[MT리포트]한국 수소전기차 개발만 20년…경쟁력 있다

머니투데이

김남이 기자

한국의 수소전기차 개발 역사는 20년이나 됐다. 국내 대표 자동차 기업인 현대차가 1998년 연료전지 개발 조직을 신설해 수소전기차 개발이 시작됐다. 독일과 미국 자동차 제조사가 1980년대부터 수소전기차 개발을 진행한 것과 비교하면 한발 늦은 시점이다.

하지만 한국 기업의 ‘꾸준함’이라는 장점이 있었다. 다른 제조사들이 수소전기차를 포기할 때도 연구를 지속했다. 2010년에 들어서며 핵심부품 모듈화와 부품 공용화를 통한 양산모델 개발에 돌입했고, 2013년 1월 세계 최초 수소전기차 양산모델 ‘투싼 FCEV((Fuel Cell Electric Vehicle)’를 출시했다.

‘투싼 FCEV’는 전 세계 17개국에 수출되며 수소전기차의 가능성을 알렸다. 2015년에는 미국 조사 전문기관 워즈오토(WardsAuto)에서 주관하는 ‘세계 10대 엔진’에서 토요타 ‘미라이’를 제치고 수소전기차 처음으로 10대 엔진에 선정됐다.

현대차는 한국 자동차 산업에 새로운 역사를 쓰고 있다. 올 1월 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES(국제가전전시회) 2018’에서 차세대 수소전기차 ‘넥쏘’를 선보였다. ‘넥쏘’는 현존하는 수소전기차 중 최장인 609km의 항속거리를 갖췄다. 토요타 ‘미라이’보다 약 100km 더 긴 주행거리다.

수소전기차에 사용되는 연료전지는 상압(常壓)과 가압(加壓) 두가지 시스템이 있다. 상압은 효율이 높아 연비와 내구성이 뛰어나고, 가압은 효율적인 물 관리로 냉각 성능이 높다는 장점이 있다. 반대로 보면 상압은 고온과 고지에서 동력 성능이 떨어지고, 가압은 효율이 낮다는 단점이 있다.

현대차는 기존의 상압과 가압시스템에서 벗어난 가변압 시스템을 개발해 ‘넥쏘’에 적용했다. 이를 통해 효율과 항속거리를 훨씬 높였다. ‘넥쏘’의 내구성은 일반 내연기관 자동차와 비슷한 10년/16만km이다.

성능을 크게 개선한 ‘넥쏘’의 연료전지 전용부품 국산화율은 99%에 달한다. 특히 연료전지에서 산소와 수소의 화학적 반응을 이끌어 내 전기에너지로 변환시키는 핵심부품(MEA)은 이전까지 수입에 의존했으나 국산화에 성공했다.

‘넥쏘’에는 차세대 수소연료전지 외에 다양한 첨단 기술이 적용됐다. △후측방 영상을 클러스터를 통해 볼 수 있는 ‘후측방 모니터(BVM)’ △0~150km 사이 속도에서 차로 중앙을 유지하도록 보조해주는 ‘차로 유지 보조 시스템(LFA)’ △주차와 출차를 자동으로 지원해주는 ‘원격 스마트 주차 보조 시스템(RSPA)’ 등이 탑재됐다.

현대차는 글로벌 시장에서 ‘넥쏘’를 연간 3000대 판매하는 것을 목표로 잡았다. 현대모비스는 충북 충주공장에 연산 3000대 규모의 ‘파워트레인 연료전지 통합모듈(PFC)’ 생산 설비를 갖췄다. 글로벌 경쟁사 대비 최고 수준이다.