[아진산업·YTN PLUS 미래자동차 캠페인] ③수소연료전지, 세상을 맑게 바꾸는 에너지

[아진산업·YTN PLUS “미래형 자동차 개발현장을 가다” 캠페인] ③수소연료전지, 세상을 맑게 바꾸는 에너지

지구 온난화는 인류가 미래에 극복해야 할 가장 큰 화두의 하나로 떠올랐다. 기후변화로 인해 남극 대륙의 빙하가 녹아 해수면 상승이 예고되고 있고 미국과 캐나다의 일부 지역은 이미 물 부족 현상에 고민하고 있다. 알프스와 킬리만자로의 만년설도 녹아내리고 있고 지구의 허파로 불리는 아마존의 열대우림도 무차별적인 벌목으로 사라지고 있다. 인간의 무분별한 욕망이 대재앙의 불씨를 잉태시킨 것이다.

한반도의 환경도 변화를 맞았다. 바다의 해류 온도가 변하면서 어족의 생태계가 바뀌고 있고 점차 아열대 기후로 변모하고 있는 실정이다. 화석연료 사용 등으로 인한 지구온난화가 급격한 기후 변화의 주범이다. 친환경의 중요성은 이처럼 지구 생태계의 핵심 키워드로 등장했다. 산업체에서도 친환경 제품이 각광받고 있다. 우리 곁에 이제 떼려야 뗄 수 없는 존재가 된 ‘자동차’도 마찬가지다.

현재 미국, 독일, 중국, 일본 등에서는 자동차 평균 온실가스와 연비 규제를 실시하고 있다. 차량의 각 브랜드별로 해당 연도에 총 판매되는 완제품 차량의 온실가스와 연비 평균치가 측정된다. 자동차 제조사는 온실가스 또는 연비기준 중 하나를 반드시 준수해야 되는데 이 기준에 못 미치면 과징금이 매겨지고 있는 현실이다.

자동차 부품과 전장제품 생산업체인 아진산업(대표이사 서중호) 기술연구소 이춘우 소장은 “우리나라의 경우 국내 자동차 생산량의 70% 이상이 수출되고 있기 때문에 수출 주요 국가들의 각종 규제에 적합한 기술개발 등이 긴요한 상황”이라며 “이렇게 각종 환경규제가 생겨나고 유류비용이 높아짐에 따라 세계적으로 친환경 자동차에 대한 관심과 필요성이 커졌다”고 말했다.

이러한 흐름에 따라 최근 많은 산업체들이 하이브리드 자동차, 연료전지 자동차, 천연가스 자동차, 클린디젤, 전기자동차 등 친환경 자동차에 대한 연구개발에 박차를 가하고 있다.

그 중 세계 최초로 수소연료전지 자동차를 개발한 회사는 미국의 자동차 제조업체 ‘다임러크라이슬러’다. 다임러크라이슬러는 1994년에 수소연료전지를 이용해 NECAR1(New Electric Car)을 선보였다. 크라이슬러를 비롯해 현재 포드, GM, 도요타 등 세계 초일류 자동차 회사들이 연료전지 자동차 개발에 투자하고 있다.

수소연료전지 자동차는 수소와 공기 중의 산소를 직접 반응시켜 전기를 생산하는 연료전지를 이용해 구동하는 자동차다. 수소연료전지는 일반 화학전지와 달리 연료와 공기가 공급되는 한 계속해서 전기를 생산할 수 있고 화석연료에 비해 에너지 효율이 높고 소음이 없다는 탁월한 장점을 지니고 있다.

무엇보다도 물 이외의 배출가스를 발생시키지 않기 때문에 각종 유해가스와 온실가스에 의한 환경파괴는 물론 에너지 고갈 문제를 동시에 해결할 수 있어 친환경 자동차로서 가장 큰 주목을 받고 있다.

이춘우 소장은 “친환경 자동차를 전기자동차, 하이브리드, 플러그인 하이브리드, 수소연료전지 등 4가지 종류로 분류했을 때, 수소연료전지 자동차는 다른 친환경 차량에 비하여 주행을 할 때 비용과 차량 무게, 이산화탄소 발생량, 에너지 소비량 등 대부분에서 우세하다”고 분석했다. 또한 “근거리 주행 시에는 별 차이가 없지만 장거리로 보면 연료전지 차량이 더 적합하다”며 수소연료전지를 이용한 자동차가 지닌 특별한 장점을 설명했다.

또, 수소 연료전지 자동차가 지닌 가장 큰 경쟁력 중 하나는 전기차에 비해 1회 충전 시 주행 가능 거리가 월등히 길다는 점이다. 이춘우 소장은 전기차인 ‘기아차 쏘울 EV’의 주행 가능 거리가 150km에 불과한 반면에 ‘투싼ix 수소연료전지 자동차’는 한 번의 충전으로 600km를 주행할 수 있다고 말했다.

이춘우 소장은 “주행거리가 짧은 전기차는 그만큼 충전소도 많이 설치돼야 운용이 가능하지만 주행 거리가 긴 수소연료전지 자동차의 경우, 상대적으로 적은 충전소로도 운용이 가능하다. 게다가 주행 가능 거리가 긴 자동차일수록 충전의 번거로움을 덜게 된다는 점이 자동차 운전자에게 매력적으로 다가올 것”이라고 예견했다.

또 “자동차 제조업계에서도 수소 연료전지 자동차가 실용화돼서 본격적으로 시중에 판매될 경우 다른 방식의 친환경 자동차에 비해 판매량이 많을 것”으로 예상했다.

아진산업은 수소 연료전치 자동차 기술개발의 가장 큰 핵심을 차체 경량화 기술을 선점하는데 핵심 포인트가 있다고 보고 에너지의 효율을 획기적으로 높이기 위해 탄소섬유 복합재, 비철금속, 초고장력 강철 등의 첨단소재를 이용한 차체 경량화 기술에 관한 연구개발에 전력을 쏟고 있다. 초고장력 강철이란 일반적인 자동차 강판보다 무게는 10% 가볍지만 강도는 2배 강한 강판을 말한다. 이러한 첨단소재를 이용한 차체 경량화 기술에 대한 연구개발을 진행하고 있다. 아진산업 이춘우 소장은 연구 성과에 따라 확보된 기술을 앞으로 수소연료전지 자동차의 BIW와 배터리 등의 부품에 적용할 계획이라고 밝혔다.

이 소장은 수소연료전지 자동차의 상용화 시기에 대해 “현대자동차는 2010년 3월 제네바모터쇼에서 투싼ix를 처음 선보인 후 2013년 3월, 세계 최초로 수소 연료전지 자동차 ’투싼ix 수소연료전지차(FCEV)‘ 양산에 성공해 수소 연료전지 자동차에 관심이 높은 유럽에 수출했다”며 “가격 경쟁력 확보와 인프라 구축이 쟁점으로 제대로 계획이 진전된다면 국내 상용화도 가까운 시기에 이루어 질 것”으로 전망했다.

▶ 본 기획기사는 YTN플러스와 (주)아진산업이 함께하는 “미래형 자동차 개발 현장을 가다” 캠페인의 일환으로 작성된 것입니다. 총 8차례에 걸쳐 다가올 미래형 자동차 시대를 대비해 다양한 첨단 자동차 기술을 알아봅니다.


[YTN PLUS] 취재 강승민