[오토트리뷴=기노현 기자] 지난 19일 한국차동차공학회가 수소연료전지, 배터리, 하이브리드, 내연기관 등 각 동력원의 기술 전망과 분석에 대한 발표회를 개최했다. 그중 수소전기차의 향후 전망에 대해서는 덩치가 큰 중대형 상용차부터 높은 점유율을 차지할 것으로 예상했다. 수소전기차의 경우 에너지 밀도가 높기 때문에 트럭과 버스 등 고출력이 필요한 중대형 상용 차종에 적합해서다.
현재 수소전기차 분야의 선두 제조사는 현대자동차와 토요타다. 두 제조사는 수소전기 승용차인 넥쏘와, 미라이를 출시했고, 지속해서 수소전기차 시장 확대를 위해 노력하고 있다. 이뿐만 아니라 올해 초 에어리퀴드(산업용 가스), 넬(수소충전 설비), 니콜라(수소전기트럭 생산), 쉘(에너지 및 석유화학)과 함께 대용량 고압충전 표준 부품 개발을 위한 글로벌 컨소시엄을 구성해 수소상용차 분야 선점을 목표로 하고 있다.
현대자동차는 일렉시티 FCEV를 통해 버스부터 수소상용차 시장에 진입했다. 기존 전기 버스인 일렉시티 기반으로 개발했는데, 전기 버스 대비 긴 주행거리와 짧은 충전시간이 장점이다. 출력은 120kW 전기모터 2개를 후면에 설치해서 총 240kW의 출력을 낸다. 이를 환산하면 약 326마력으로 시내버스로 많이 사용되는 슈퍼에어로 시티의 10리터 310마력 엔진 대비 강력한 힘을 발휘한다.
수소 탱크는 700바(bar)의 고압 탱크에 25kg을 충전할 수 있고, 1회 충전 시 최대 536km를 주행할 수 있다. 33kg 수소탱크를 선택하면 주행거리는 713km까지 주행거리가 늘어난다. 수소 충전에는 15분이 소요되어, 운행 효율성을 높였다.
일렉시티 FCEV는 2018 평창올림픽에서 정식 데뷔했고, 올림픽 기간 동안 셔틀버스로 운행했다. 이는 세계 최초 수소전기버스의 공식 운행이었다. 현재는 울산에서 124번 시내버스와 서울에서는 405번 간선버스로 일부 운행 중이다.
토요타 역시 버스를 시작으로 수소상용차 시장에 진입했다. 수소전기버스인 소라(SORA) 모델로 하늘(Sky), 바다(Ocean), 강(River), 공기(Air)의 의미를 담은 모델이다. 출력은 113kW 전기모터 2개를 사용해 총 226kW의 출력을 발휘하는데, 환산 시 약 308 마력으로 전혀 부족함이 없다.
1회 주행거리는 약 200km 수준으로 현대 일렉시티 FCEV에 비해 열세하다. 특이한 점은 외부전원 공급 시스템을 갖추고 있는 것이다. 최고출력 9kW로 최대 235kWh의 전력량을 공급할 수 있고, 이는 재해 발생 시 유용한 전력 공급원으로 활용이 가능하다.
수소전기트럭은 니콜라 모터스가 지속 개발하고 있다. 미국 스타트업 전기회사인 니콜라 모터스에서는 니콜라 원 모델을 출시 예정이다. 디젤 모델에 비해 약 900kg 가볍고 최고출력 1,000마력, 최대토크 276kg.m를 발휘한다. 1회 충전 시 약 20분이 소요되고, 주행거리 약 1,600km로 매우 높다. 이 트럭은 2020년 양산 시작 예정이다.
작년 말에는 유럽형 수소전기트럭인 Tre 모델을 생산 계획 발표했다. 최고출력은 500~1,000마력에 달하고, 1회 충전 시 최대 1,200km를 주행을 목표로 개발 진행 중이라고 발표했다. 프로토 타입은 올해 4월 16일 니콜라 월드 행사에서 공개 예정이고 양산은 2022년~2023년으로 예상된다.
현대자동차도 작년 9월 스위스 수소에너지 기업인 H2 에너지와 수소전기트럭 공급 계약을 체결했다. 2019년부터 5년간 총 1,000대의 수소전기 트럭을 공급할 예정이다. 기존 엑시언트 트럭을 기반으로 1회 충전 시 최대 400km의 주행 가능하도록 개발 예정이다. 수소전기트럭을 공급하게 되면 현대차는 승용, 버스, 트럭까지 모든 수소전기 라인업을 갖추게 될 전망이다.