수소자동차 시대
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수소자동차 시대
  • 정세국
  • 승인 2019.02.21 07:36
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정세국 / 인천대학교 산학협력중점교수

현대자동차가 몇 년 동안의 침묵을 깨고 새로운 전략을 발표하였다. 중국시장 진출을 과감하게 밀어붙였던 정몽구 회장이 두문불출 물러 서 있고 중국시장에서 가동율이 급격히 하락해 모기업마저 흔들리는 상황을 맞이한 현대자동차 그룹이었다. 국내 협력회사의 부도가 곳곳에서 일어났고 내수시장의 침체도 함께 한 경제 상황이었다. 미래의 청사진도 자신 스스로 하기 보다는 문재인 정부와 공동의 보조를 함께 하기로 하면서 정의선 부회장이 나서서 더 큰 시장을 목표로 하고 있음을 전하고 있다.

경남 창원시에서는 세계적인 수소차 도시로 자리매김하기 위해 2022년까지 전기차 9000대, 수소차 1000대 보급을 목표로 1기당 30여 억원 하는 수소충전소를 매년 1기 이상 개설 준비 중이다. 환경부로부터 수소버스 시범사업 도시로 지정이 유력화 되고 있다. 수소차인 현대의 ‘넥쏘’는 1시간 주행시 성인 42명이 1시간 동안 마실 수 있는 공기 26.9kg을 정화하므로 수소차 보급이 확산되면 창원시 도로내 미세먼지의 저감에 일조할 것으로 보고 있다. 창원시가 수소차에 많은 관심을 기울이는 이유는 단순한 수소차 보급 뿐만 아니라 창원의 산업군과 일치하기 때문이다. 수소차의 엔진이라 할 수 있는 핵심부품인 ‘스택’은 기계가공으로 처리하는데, 자동차 집적기업 560여개 등으로 특화된 창원이 최적격이라는 것이다. 전기차 부품은 2만5000여개인 반면 수소차는 5만여개의 부품으로 이뤄져, 수소차가 뜬다면 침체된 창원산단에 큰 활력을 불어넣을 것으로 기대하고 있다.


박남춘 인천시장과 이원희 현대자동차 대표이사는 지난해 10월 ‘수소연료전지차 보급 확대를 위한 업무협약’을 체결했다. 인천시는 올해부터 수소자동차 보급에 나선다.

순수 전기자동차와 함께 차세대 자동차 교통수단으로 경쟁하고 있는 수소차는 명확하게 차이나는 두가지 방법으로 동력을 일으킨다. 하나는 수소연료전지를 이용해 전기를 얻고 이를 동력으로 활용하는 수소연료전지 자동차이고 또 다른 하나가 수소기체를 연료로 해서 달리는 내연기관자동차이다. 수소 내연기관 자동차도 연료전지와 마찬가지로 수소 특유의 친환경성과 고성능은 그대로 가져간다. 그러나 수소연료전지보다 효율이 훨씬 나쁘고 연료 특성에 맞춰서 연소 시스템을 모두 새로 개발해야 하는데다 소비자 입장에서는 특출난 장점이 없으면서 내연기관의 단점은 다 떠안기 때문에 아직 연구 단계이며, 그다지 주목 받지는 못하고 있다. 창원시에서 말하는 수소차란 FCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)로 ‘수소연료전지자동차’를 의미한다고 보여진다.

수소차는 공기청정 효과와 함께 충전시간이 5분정도로 짧은 것이 장점이나 산소와 수소가 빠르게 반응하기 위해 필요한 촉매의 재료인 팔라듐, 백금, 세륨 등의 확보가 필요하며 이 때문에 연료전지의 가격이 너무 비싸고 취급에 필요한 안전을 위해 파이프와 탱크를 수시로 교체해야 하는 단점이 있다. 초고압, 초저온, 폭발성 연료인 수소의 운송비용도 높아질 수밖에 없다. 수소충전소와 시설유지비가 바싸고 수소원료의 생산, 이송, 저장 등 물류의 각 포인트에서의 비용도 과다하다. 현재 사용 중인 천연가스나 LPG를 이용한 차량보다 장점은 적고 단점은 많은 게 사실이다. 수소차의 단점을 보완하는 길은 기술의 발전을 앞당기는 것이다. 기존의 자동차 기술이 지금까지 발전해 온 데에 약 100년이 소요되었음을 감안하면 수소차가 인류에게 가치 있는 연료원으로 사용되어질 때까지 거의 몇 십 년은 소요될 것이다. 당장의 기술로는 전기자동차가 훨씬 가까이에 있는 기술이지만 전기자동차는 전기를 만들어 축전하였다가 다시 전기로 변화시켜 씀으로써 효율이 떨어지는 큰 단점이 있다. 전기자동차의 배터리 관련 기술이 빠르게 발전 중이므로 이를 가까운 시기엔 활용하되 어디서나 존재하는 ‘무한대 원료’라는 장점인 수소차의 가능성은 멀리 내다보아야 한다. 수소자동차는 이런 단점은 소형 승용차보다 대형 트럭과 트레일러나 버스 등이 더 경쟁력을 가지고 있다. 기술개발 기간의 단축여부에 따라 승용차 시장까지도 확대 가능하다.

전 세계는 미래 자동차 수요에 대해 여러 가지 연구하고 있다. 그중 어떤 연구보고서에는 2050년도에 연소기관 자동차와 전기자동차, 수소자동차의 시장 규모는 25%씩 균등하게 될 것으로 내다보고 있다. 전기자동차가 대세이나 기존의 내연기관 자동차도 쉽게 사라지지는 않을 것으로 보고 있다.

중앙정부와 창원시가 수소차의 미래를 내다보고 전략을 짜고 있다. 인천 부평의 지엠은 앞으로 30년 후엔 어떤 위치에 있을까? 전기차가 대세가 되고 있음에도 지엠에서는 쉐보레 볼트를 개발한 후 어떤 노력을 하고 있는지 알려지지 않고 있다. 트럼프에 의해 자국산업 보호정책이 지속되는 한 지엠 자체 혁신의 모멘텀을 가지지 않으면 인천의 거대 기업은 또 다시 시민들의 걱정거리로 전락하게 될 것이 분명하다.

 

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