'클린 파워' 수소전기차 대중화 시대 '성큼'…현대차 2018년 수소전기차 출시
[메트로신문 양성운 기자] 지난해 폴크스바겐 배출가스 조작사태로 전 세계에서 디젤차인기가 급락하면서 친환경차가 주목받고 있다. 미세먼지에 의한 대기 오염 우려가 커지면서 전기차와 수소차 등 친화경차 기술에 대한 관심이 다시 고조되고 있다. 특히 궁극의 친환경차인 수소연료전지전기차(이하 수소전기차)는 물 이외 오염 물질 배출이 없고, 외부의 오염된 공기를 정화하는 효과까지 갖추고 있다. 이에 세계 각국은 미래 신 성장 동력 확보와 환경 문제 해소 차원에서 차량보급과 인프라 확충을 축으로 한 수소경제 구현에 속도를 내고 있다. ◆수소전기차, 공기정화·분산발전 급부상 현대자동차는 수소전기차 1대가 1㎞를 달리면 미세먼지를 최대 20mg 저감하는 효과가 있다고 밝혔다. 수소차는 공기 중의 산소와 차량 내 저장된 수소를 화학적으로 반응시켜 발생된 전기로 구동하는데, 차량이 외부 공기를 빨아들인 후 물을 포함한 청정공기로 내뿜는 방식이다. 이 과정에서 오염된 외부 공기는 차량을 거치면서 순식간에 청정공기로 변한다. 공기 필터가 걸러내지 못하는 미세먼지가 있다면 가습 과정에서 추가로 저감되며, 스택 내부 미세기공 구조의 탄소섬유 종이로 된 기체확산층(공기를 연료전지 셀에 골고루 확산시키는 장치)을 통과하면서 또 한번 걸러지게 된다. 2중, 3중의 공기 정화 기능이 있는 셈이다. 디젤 중형 승용차가 1㎞ 주행 시 배출가스를 통해 미세먼지를 약 10mg 발생시킨다는 점을 감안하면 수소전기차 1대가 최대 디젤차 2대 분의 배출가스 미세먼지를 정화하는 셈이다. 특히 수소전기버스의 경우 최대 디젤 중형 승용차 40~50대가 배출하는 미세먼지를 줄일 수 있다. 만약 수소전기버스가 전국에 등록된 CNG(압축천연가스) 버스(2016년 4월 국토부 CNG 사업용 승합 기준 3만627대) 수준으로 도입될 경우 이론적으로 디젤 중형 승용차 약 122만5080~153만1350대 분의 미세먼지 배출 문제를 해소할 수 있다. 현대차 관계자는 "수소전기차의 공기필터는 대기중의 미세먼지(PM)를 99.9% 정화할 수 있다"며 "SOx를 포함한 화학물질도 상당 부분 정화 가능하다"고 설명했다. ◆세계 각국 수소경제 속도전… 차량 보급 및 충전소 확대 총력 수소경제 구현을 위한 세계 주요 국가들의 행보는 갈수록 빨라지고 있다. 특히 주요 국가들은 수소경제 구현의 핵심인 충전 인프라를 늘리고, 수송용 수소전기차 보급 확산에 주력하고 있다. 중국 정부는 지난해 4월 '2016-2020년 신에너지차량확대보급사용'관련 발표를 통해 전기차, 플러그인하이브리드차는 단계적으로 보조금을 축소하는 반면 수소전기차에 대한 보조금은 유지하는 계획을 발표했다. 순수 전기차와 플러그인하이브리드차 지원은 2016년 대비 2017년~2018년은 20%, 2019년~2020년은 40% 가량 보조금을 줄여나갈 방침이다. 중국은 현재 전기차는 2만5000~5만5000위안, 플러그인하이브리드차는 3만위안, 수소전기차는 20만위안까지 보조금을 지급하고 있다. 일본의 경우엔 지난 20여 년간 수소사회를 국가 비전으로 설정하고 산업기반 구축을 위해 민관 공동으로 로드맵 과제를 추진하고 있다. 이미 일본은 도요타 미라이 출시를 기해 수소연료전지 시장을 '실증'에서 '보급' 단계로 전환했고, 2030년 수소충전소 900기 구축, 수소전기차 80만대 보급을 진행하고 있다. 미국은 캘리포니아 주정부 주도하에 오는 2025년까지 330만대의 차량을 보급하고 다수의 완성차 및 에너지 업체가 참여하는 충전소 보급 실증사업을 추진하고 있다. 유럽은 독일, 영국, 북유럽 국가들을 중심으로 차량 및 충전소 보급을 늘리고 있다. 특히 수소전기버스의 경우 오는 2020년까지 세계 최대 규모(500~1000대)로 보급할 계획이다. 우리나라는 지난 3일 '미세먼지 관리 특별대책' 정부합동 발표에서 수소전기차 보급 대수를 2020년 1만대까지 확대하겠다고 밝혔다. 정부 보조금 외에 지자체 차원의 구매 보조금을 도입하고, 수소전기차 가격 인하도 유도할 방침이다. ◆ 2018년 수소전기차 대중화 초읽기 글로벌 수소전기차 시장은 오는 2018년 주요 완성차 업체들의 신차 출시를 계기로 본격화 될 전망이다. 우선 현대차가 2018년 차세대 전용 모델을 출시한다. 현대차가 개발 중인 신형 수소전기차는 전용 플랫폼을 기반으로 세계 최고 수준의 고효율 연료전지시스템을 탑재, 1회 충전 주행거리가 크게 향상되는 것으로 파악됐다. 2020년에는 기아차가 신차를 선보이며 시장에 뛰어든다. 이 외에도 올해 초 미국 디트로이트 모터쇼에서 수소전기 콘셉트카를 공개한 아우디, 도요타와 '연료전지(FC) 시스템 공동 개발' 계약을 체결한 BMW도 수소전기차를 오는 2020년까지 출시할 계획인 것으로 전해졌다. 혼다와 수소전기차 공동개발을 진행하고 있는 GM도 차량 개발을 서두르고 있다. 포드의 경우엔 닛산, 다임러벤츠 등과 수소전기차 공동개발 협정을 체결했으며 폴크스바겐도 캐나다 수소전기 전문업체 발라드파워와 공동 개발 프로젝트를 추진하며 차량 출시에 박차를 가하고 있다. 그 동안 수소전기차 시장은 지난 2013년 현대차가 세계 최초로 양산에 성공한 투싼ix 수소전기차가 선도적 입지를 구축하며 주도해왔다. 이어 지난 2014년 말 도요타 미라이, 올해 혼다 클라리티가 가세했다. 특히 도요타는 지난해 말 2050년까지 이산화탄소 배출량을 2010년 대비 90%까지 줄이는 '도요타 환경 챌린지 2050'을 발표하며 수소전기차 비롯한 친환경차를 전면에 내세운 상태다. 시장조사 업체 프로스트 앤 설리반은 2022년 10만6000대, IHS는 2020년 6000대, 2022년 1만1000대, 그리고 디지털리서치는 2025년 25만대 규모로 글로벌 수소전기차 수요가 증가할 것으로 예측하고 있다. 현대차 관계자는 "수소전기차 대중화 시대를 위해선 많은 시장 플레이어의 참여가 필요하다"면서 "세계 최초 양산 성공, 10대 엔진 선정 등에서 보여줬던 선도적 입지를 지속적으로 유지해 나갈 것"이라고 말했다.
