현대자동차, 수소전기 대형트럭 세계 최초 양산

현대자동차가 전세계 최초로 수소전기 대형트럭 양산체제를 구축하고, 스위스 수출을 시작으로 유럽 친환경 상용차 시장 공략을 위한 포문을 열었다.

현대자동차는 6일 전남 광양시 광양항에서 세계 최초로 양산한 수소전기 대형트럭 ‘엑시언트 수소전기트럭(XCIENT Fuel Cell)’ 10대를 선적하고 스위스로 수출했다고 밝혔다.

현대자동차는 승용차에 이어 트럭부문에서도 수소전기차 대량 공급을 본격화함으로써 세계 최고 수준의 수소연료전지 기술 리더십을 상용 부문으로 확장하고, 수소전기차 리딩 브랜드로서의 지위를 한층 더 확고히 한다는 계획이다.

대형트럭의 경우 주요 자동차 제조사들이 상용화를 위한 실증사업에 투입되는 프로토타입과 전시용 콘셉트카를 선보인 적은 있지만 일반 고객 판매를 위한 양산체제를 갖춘 것은 현대자동차가 최초다.

※ 프로토타입(prototype) : 본격적인 상품화에 앞서 성능을 검증ㆍ개선하기 위해 핵심 기능만 넣어 제작한 기본 모델

이번 엑시언트 수소전기트럭 스위스 수출은 현대자동차의 서유럽 대형 상용차 시장 첫 진출인 동시에 주요 경쟁사들보다 한 발 앞서 수소전기 상용차시장을 선점하는 발판을 마련했다는 의미를 가지고 있다.

현대자동차는 스위스 수출을 시작으로 독일과 네덜란드, 오스트리아, 노르웨이 등 공급지역을 유럽 전역으로 확대하고 나아가 북미 상용차시장에도 진출할 계획이다.

이날 선적한 엑시언트 수소전기트럭은 지난해 9월 공식 출범한 현대자동차와 스위스 수소 솔루션 전문기업 H2에너지의 합작법인 『현대 하이드로젠 모빌리티(Hyundai Hydrogen Mobility)』로 인도되며, 현대자동차는 올해 말까지 40대를 추가로 수출한 후 2025년까지 단계적으로 총 1,600대를 공급한다.

현대 하이드로젠 모빌리티는 엑시언트 수소전기트럭이 스위스에 도착하면 냉장밴 등으로 특장 작업해 슈퍼마켓과 주유소가 결합된 복합 유통 체인과 식료품 유통업체 등 대형 트럭 수요처에 공급을 본격화한다.

엑시언트 수소전기트럭의 스위스시장 공급은 전통적인 차량 판매방식이 아닌 운행한 만큼 사용료를 지불(Pay-Per-Use)하는 신개념 모빌리티 서비스 형태로 이뤄진다.

사용료에는 충전 비용과 수리비, 보험료, 정기 정비료 등 차량 운행과 관련된 비용이 모두 포함돼 있어 서비스 이용의 편리함을 극대화했다.

엑시언트 수소전기 트럭을 이용하는 고객사는 트럭 운전기사만 고용하면 된다.

이 같은 방식은 시장 형성 초기인 고가의 수소전기트럭 도입에 따르는 고객사의 초기 비용과 심리적 부담을 낮춰 시장을 빠르게 확대시키는 데 기여할 것으로 예상된다.

고객사들도 보유하고 있는 경유 트럭을 궁극의 친환경차인 수소전기트럭으로 교체하기 시작함으로써 유럽 내연기관차 퇴출 정책에 조기에 대응하는 것은 물론 지속가능성 등 기업의 사회적 가치도 높일 수 있을 것으로 기대하고 있다.

■ 현지에 수소생태계 구축…차량-고객-수소충전-수소생산 4개 부문 연합체 구성

현대자동차는 엑시언트 수소전기트럭의 원활한 보급을 위해 단순히 차량만 공급하는 것이 아니라 경쟁사와 차별화된 수소생태계를 구축하고 생태계를 활용해 차량을 제공하는 방식을 택했다.

이를 위해 현대자동차는 수소 생산 기업과 수소 충전 인프라 구축 연합체, 대형 트럭 고객사까지 유기적으로 연결돼 있는 ‘수소전기 대형트럭 생태계’ 구성을 지원하고 주도적으로 참여하고 있다.

표. 현대자동차 스위스『수소전기 대형트럭 생태계』

먼저 수소전기트럭 공급사인 현대 하이드로젠 모빌리티는 지난해 스위스 내 수소충전소 구축을 목적으로 총 21개의 글로벌 에너지사와 물류기업이 연합해 설립한 『스위스 수소 모빌리티 협회(H2 Mobility Switzerland Association)』에 파트너사로 참여하면서 수소 충전 부문과 전략적 협력관계를 맺었다.

특히 수소충전소를 구축하고 운영할 ‘스위스 수소 모빌리티 협회’ 회원사는 에너지 기업(오일·가스)은 물론 주유소와 대형 슈퍼마켓이 결합된 복합 유통 체인을 운영하는 소매업체, 식료품과 자동차 등을 운반하는 물류업체 등으로 구성돼 있어 대형 트럭이 필요한 고객이기도 하다.

수소 충전소 구축과 트럭 수요처를 생태계 안에서 동시에 확보한 혁신적인 구조를 가지고 있는 것이다.

또한 현대자동차의 합작 파트너이자 스위스 수소 모빌리티 협회 회원사인 H2에너지는 지난해 글로벌 에너지 기업 알픽(Alpiq)과 린데(Linde)와 함께 스위스에서 첫 상업용 수소를 생산하는 ‘하이드로스파이더(Hydrospider)’라는 합작법인을 설립해 수소 생산 부문도 생태계에 합류시켰다.

하이드로스파이더는 수력발전의 잉여전기를 이용해 물을 전기 분해(수전해)하는 방식으로 수소를 생산할 계획이어서 수소 생산과정에서도 오염물질을 전혀 배출하지 않는 환경친화적인 사업구조를 갖추고 있다.

H2에너지와 현대 하이드로젠 모빌리티는 하이드로스파이더가 생산한 친환경 수소가 스위스 수소 모빌리티 협회 회원사들이 새로 구축하는 수소충전소에 공급될 수 있도록 적극 지원하고 있다.

수소충전소 구축의 주체이자 수소전기트럭 고객사이기도 한 ‘스위스 수소 모빌리티 협회’ 중심으로 차량공급-고객-수소충전-수소생산이 연결된 지속가능한 4각 협력 생태계가 완성된 것이다.

현대자동차의 수소전기트럭 공급이 본격 시작됨에 따라 수소충전 인프라 구축에도 속도를 내고 있다.

스위스 수소 모빌리티 협회는 이달 7일(현지 시간) 스위스 상트갈렌 주(州) 오버슈트라세(Oberstrasse)에 신규 수소충전소 개소를 시작으로 올해 말까지 총 7개의 수소충전소를 스위스 주요 지역에 마련하고, 2025년까지 약 80개의 수소충전 네트워크를 구축할 예정이다.

현대자동차 상용사업본부장 이인철 부사장은 “세계 최초로 수소전기 대형트럭을 양산하고 판매를 시작함으로써 현대자동차 수소전기 상용차의 글로벌 리더십을 전세계에 확실히 알리는 계기가 됐다”며, “현대자동차는 단순 차량 공급을 넘어 유럽 수소 밸류체인 파트너들과의 긴밀한 협력을 통해 수소의 생산, 유통, 소비가 함께 순환되는 수소사업 생태계를 구축했다”고 말했다.

이어 “이번 해외 수출 개시는 친환경 상용차 모빌리티 사업을 개척한 것은 물론 글로벌 수소 사회를 선도하는 현대자동차 수소전기차 비전을 실제로 증명한 것” 이라며, “앞으로 유럽뿐 아니라 북미, 중국까지 진출해 글로벌 친환경 상용차 시장의 패러다임 전환을 주도할 것”이라고 말했다.

엑시언트 수소전기트럭은 차량 총중량(연결차 중량 포함)이 34톤급인 대형 카고 트럭으로 2개의 수소연료전지로 구성된 190kW급 수소연료전지시스템과 최고출력 350kW(476ps/228kgf·m)급 구동모터를 탑재했다.

특히 사전에 조사한 대형 트럭 수요처의 요구 사항에 맞춰 1회 충전 시 주행거리는 약 400km, 수소 충전 시간은 약 8~20분(수소탱크 외기 온도에 따라 소요시간 상이)이 소요되도록 개발됐다.

이를 위해 운전석이 있는 캡과 화물 적재 공간 사이에 7개의 대형 수소탱크를 장착해 약 32kg의 수소 저장 용량을 갖췄다.

■ 2030년까지 약 3백~4백만대의 수소전기트럭 보급 예상… 시장 확대 본격 추진

글로벌 컨설팅 전문업체 맥킨지가 2018년 9월 발표한 보고서에 따르면 2030년까지 전세계적으로 약 3백~4백만 대의 운송용 수소전기트럭이 보급될 것으로 전망했다.

특히 유럽은 2025년 이후 노르웨이를 시작으로 주요 국가들이 내연기관차 판매 금지를 추진 중이어서 경유차가 대부분인 상용차시장은 수소전기차 등 친환경차 도입과 확산이 시급한 상황이다.

수소전기 상용차는 물 이외 오염물질을 전혀 배출하지 않는 무공해 차량인데다 대형 상용차에 필수적인 요소인 장거리 운행과 고중량 화물운송에 있어 배터리 전기차에 비해 유리하다.

맥킨지 보고서에 따르면 수소전기트럭과 배터리 전기트럭의 운행거리에 따른 비용을 비교한 결과 100km 이상부터 수소전기트럭의 비용 효율성이 배터리 전기트럭보다 높아지는 것으로 나타났다.

전기차의 경우 주행거리와 적재중량을 늘리려면 고가인 배터리의 용량도 함께 증가시켜야 하고, 그 만큼 충전시간도 길어져 운행 가능 시간이 줄어드는 등 효율성이 떨어진다.

또한 수소전기트럭은 충전 인프라 구축에서도 승용 수소전기차 대비 간편한 장점이 있다.

트럭과 버스 등의 상용차는 정해진 노선을 반복 운행되는 경우가 많기 때문에 화물 상하차 지역이나 차고지 중심으로 수소 충전소를 설치하면 운행에 큰 어려움이 없다.

현대자동차는 빠른 속도로 성장하는 글로벌 수소전기트럭 시장을 선점하기 위해 향후 1회 충전 주행거리가 1,000km 이상인 수소전용 대형트럭 콘셉트카 ‘HDC-6 넵튠(Neptune)’ 기반의 장거리 운송용 대형 트랙터를 북미와 유럽 등 글로벌 시장에 출시할 계획이다.

이 대형 트랙터에는 고내구·고출력의 차세대 수소연료전지시스템이 탑재된다.

또한 엑시언트 수소전기트럭 등과 같은 완성차 수출 외에도 지난해 엔진·발전기 분야 글로벌 리더인 미국 ‘커민스(Cummins)’사와 수소연료전지시스템 공급 협약을 맺는 등 수소연료전지시스템을 통해서도 북미 상용차시장에 진출한다.

한편 수소전기버스의 경우 트럭보다 앞서 2000년대 초부터 유럽을 중심으로 상용화를 위한 실증 사업이 활발히 진행돼 현재 국내를 비롯해 유럽, 중국, 미국 등 에서 정규 노선에 투입돼 운행되고 있다.

현대자동차는 지난해 수소전기버스 양산체제를 구축하고 경남 창원시 5대를 비롯해 부산시 5대, 울산시 3대 등 3개 지역의 정규 노선에 13대를 공급했으며, 경찰병력 수송버스 2대까지 포함해 지금까지 총 15대의 수소전기버스를 보급했다.

올 하반기에는 전북 전주시를 시작으로 부산시와 경남 창원시, 울산시, 충남 서산시와 아산시 등의 지자체에 총 100여대의 수소전기버스를 공급해 보급 확대를 가속화할 계획이다.

현대자동차 관계자는 “화물 트럭의 경우 대부분 경유차이기 때문에 유럽을 중심으로 이를 대체하는 친환경 화물차에 대한 수요가 증가하고 있다”며, “수소전기트럭은 충전 시간과 1회 충전 주행거리 등 장거리 운행에 강점이 있어 경유 화물차의 대안으로 부상할 것”이라고 말했다.