• 2040年 水素車 世界市場 占有率 1位 靑寫眞

• 産資部 次官 “水素車는 水素爆彈과 全혀 相關없다”

• 水素車 燃料貯藏 容器 强盜 “에펠塔 무게도 견뎌”

• “水素車 事故 나도 爆發 안 한다”

• 現代車, 2030年 水素車 50萬 臺 生産 目標

1月 17日 政府가 ‘水素經濟 活性化 로드맵’(以下 로드맵)을 發表한 뒤 水素車에 對한 關心이 커지고 있다. 2018年 現在 우리나라에 普及된 水素車는 889代, 年間 生産量은 712代에 不過하다. 一般人이 水素車를 接할 機會가 매우 드물다.

政府는 로드맵에서 이 數를 劃期的으로 늘리고, 市民이 水素車를 쉽게 使用할 수 있는 環境을 造成하겠다고 밝혔다. 當場 올해부터 4000代 以上을 新規 普及할 方針이다. 2040年 累積 生産量 620萬 臺를 達成해 水素車 世界市場 占有率 1位를 차지하는 게 目標다.

水素택시(8萬 臺), 水素버스(4萬 臺), 水素트럭(3萬 臺) 等도 供給할 計劃이다. 水素버스는 올해부터, 水素택시는 2021年부터 運行을 始作한다. 水素트럭도 2021年 以後 쓰레기 收去, 淸掃, 撒水 等의 用途로 公共 部門에서 使用한다. 以後 物流 等 民間 領域까지 段階的으로 使用 範圍를 넓힐 方針이다.

政府가 水素車 育成 드라이브를 건 것은 現在 우리나라가 直面한 여러 問題를 풀기 위해서다. 韓國은 그동안 化石燃料에 依存한 炭素經濟를 基盤으로 成長했다. 에너지源 大部分을 輸入하는 데 따른 어려움을 겪었고, 最近엔 急增하는 大氣汚染物質이 社會問題로 떠올랐다. 이런 問題의 對案으로 摸索되는 것이 水素를 에너지源으로 하는 水素經濟다.

炭素經濟에서 水素經濟로

水素는 宇宙 質量의 75%를 차지할 만큼 豐富하다. 地域的으로 偏重돼 있지도 않다. 枯渴 憂慮가 적고, 燃燒 時 溫室가스와 大氣汚染物質을 만들지 않는다. 다만 實用化하기까지 技術 障壁이 높은 게 限界로 指摘된다. 우리나라는 일찍부터 이 分野에 强點을 가져왔다. 政府는 우리나라가 △水素電氣車·燃料電池 等 水素 活用 分野에서 世界的 水準의 技術力을 確保하고 있고 △石油化學 및 製鐵 工程에서 發生하는 腐生(副生)水素 關聯 經驗을 保有했으며 △完備된 LNG網 等을 통해 水素를 圓滑히 供給할 수 있는 基盤을 갖추고 있다고 自評한다. 이를 바탕으로 水素經濟를 발전시켜 溫室가스 減縮, 微細먼지 低減, 再生에너지 利用 擴大, 에너지源 多角化, 에너지 海外 依存度 減少 等을 이룬다는 게 政府 目標다. 具體的 方案으로 水素車와 燃料電池를 兩大 軸으로 하는 産業生態系 構築을 提示했다.



世界 各國도 같은 方向으로 달려가고 있다. 日本은 水素社會 進入을 宣言하고 2030年까지 水素車 80萬 臺를 普及하겠다고 밝혔다. 美國, 獨逸, 中國 等도 水素車 普及 擴大 計劃을 내놓은 狀態다.

짚고 넘어갈 것은 이때 말하는 水素車가 水素電氣車(FCEV)라는 點이다. 過去 水素 自體를 燃料 삼아 엔진을 움직이는 方式의 水素車가 開發된 적이 있다. 2007年 獨逸 BMW가 公開한 ‘하이드로젠 7’ 等이 그렇다. 그러나 商用化로 이어지지 않았다. 現在 供給되는 水素車는 모두 배터리로 驅動하는 電氣車다. 一般 電氣車는 電氣를 外部에서 供給받는 反面 水素車는 水素를 內部탱크에 充電한 뒤 待機 中 酸素와 結合시켜 스스로 電氣를 만들어내는 게 差異點이다. 그 電氣로 모터를 돌려 움직인다.

一般 電氣車는 急速充電에 20分, 緩速充電에는 最長 8時間이 所要되지만 水素車는 5分 充電으로 600km 以上을 달릴 수 있다. 問題는 인프라 不足이다. 水素充電所가 2018年 現在 全國的으로 14個에 不過하다. 政府는 年末까지 이를 最多 86個所로 擴大하고, 2022年 310個所, 2040年 1200個所로 꾸준히 늘려 水素車 商用化 時代에 對備한다는 計劃이다.

特히 都心 公共建物 等 主要 據點에 水素充電所를 세울 方針이다. 國會 議員會館 近處에 하루 50代 以上을 充電할 수 있는 規模 水素充電所 建立도 推進하고 있다. 産業通商資源部(産業部)는 國會 水素充電所가 水素燃料 安全性에 對한 市民의 不安感을 解消하는 데 큰 도움이 될 것으로 期待한다.

水素 危險, 가솔린보다 낮아

水素燃料에 對한 不安은 水素車 大衆化를 가로막는 걸림돌로 손꼽힌다. 水素車나 水素充電所가 外部 衝擊을 받으면 一種의 ‘水素爆彈’으로 變해 莫大한 被害를 주지 않을까 憂慮하는 이가 적잖다. 그러나 專門家들은 水素爆彈에 使用되는 水素와 水素車의 燃料로 쓰이는 水素는 種類부터 다르다고 입을 모은다.

水素爆彈에 使用되는 水素는 重水素(中性子와 陽性子 各 1個)와 三重水素(中性子 2個와 陽性子 1個)로 溫度가 攝氏 1億도 以上일 때 暴發한다. 室溫의 水素分子(H₂)가 이렇게 變化하는 일은 發生하지 않는다. 水素車 運轉 溫度 또한 攝氏 70度 水準으로, 水素車 內 燃料價 ‘水素爆彈’李 되는 건 事實上 不可能하다. 또 水素車는 緊急 狀況 發生 時 水素 供給을 遮斷해 大氣로 放出하는 여러 種類의 安全裝置를 搭載하고, 各國 公認 認證 機關의 安全性 評價를 거쳐 出市된다. 이에 따라 充分한 安全性이 確保돼 있다는 게 産業部 說明이다.

정승일 産業部 次官은 水素經濟 活性化 로드맵 事前 브리핑에서 “水素 爆發 可能性을 念慮하고, 水素燃料를 水素爆彈과 混同하는 분들이 一部 있다. 그러나 水素車의 水素 貯藏 容器는 에펠塔 무게(7300t)도 견디도록 設計됐다. 철보다 10倍 强한 炭素纖維 强化 플라스틱으로 만들어 水深 7000m에서도 安全하다”며 安全性을 强調했다.

水素車는 物理的 衝擊뿐 아니라 化學的 爆發 危險에서도 安全한 것으로 評價된다. 化學 爆發은 漏出된 가스가 모여 구름을 形成하고 거기에 불이 붙을 때 發生한다. 水素는 空氣보다 14倍 가벼워 漏出 時 빠르게 擴散, 空器에 稀釋된다. 激烈한 燃燒 反應이 일어날 可能性이 낮다. 한국산업안전공단과 美國化學工學會 等이 主要 에너지源을 對象으로 實施한 危險度 分析에서도 水素의 危險度는 다른 燃料에 比해 相對的으로 낮았다. 水素를 1로 봤을 때 가솔린의 危險度는 1.44, LPG는 1.22, 都市가스는 1.03으로 各各 나타났다.

現代車 關係者는 美國 燃料電池 關聯 機關 BTI에서 實施한 水素車와 가솔린車의 燃料 漏出 時 火災 傳播 實驗 結果도 紹介했다. 當時 水素車는 燃料 漏出 部位에서 불길이 치솟았지만 燃燒 時間이 짧아 빨리 잦아들었다. 反面 가솔린이 漏出된 車는 불이 쉽게 꺼지지 않고 室內로 옮겨붙어 車輛이 全燒됐다. 産業部 關係者는 “水素는 石油化學·精油·半導體·食品 等 産業 現場에서 數十 年間 使用해 이미 安全 管理 노하우가 蓄積돼 있다”고 說明했다. 水素充電所에 對해서도 “美國(56個), 유럽(100個), 日本(77個) 等 10年 以上 水素充電所를 運營해온 先進國에서 只今까지 安全事故가 發生한 일이 없다”며 “우리나라도 △水素充電所 建設 時 國際基準에 따른 安全檢査를 通過한 部品을 使用하고, △安全構造물 設置 및 安全管理者 常住 等 安全措置를 施行하며, △壓力 以上 發生 時 緊急 遮斷 裝置 等을 設置하는 만큼 安全性에 對해 크게 憂慮하지 않아도 된다”고 强調했다.

水素經濟 生態系의 ‘퍼스트 무버’

水素車 分野에서 글로벌 競爭力을 가진 것으로 評價받는 現代車도 安全性을 높이는 데 각별한 關心을 기울이고 있다. 耐壓容器(水素貯藏탱크)는 破裂試驗, 極限反復街壓試驗, 火焰試驗, 銃擊試驗, 落下試驗 等 14個 項目, 車輛은 正面·後方·側面衝突, 水素漏出安全性 等 13個 項目에서 安全 認證을 獲得했다. 現代車 關係者는 “水素貯藏勇氣는 一般 LPG 容器와 달리 合金 실린더에 실처럼 생긴 高强度 琉璃纖維나 炭素纖維를 감아서 만든다. 表面 두께가 10cm에 達해 極限 狀況에서도 찢어질 뿐 決코 터지지 않는다”고 說明했다. 또 水素貯藏容器에 센서를 搭載해 周邊 溫度와 衝擊을 感知하고 適切한 措置를 取할 수 있게 했다고 한다. 이에 따라 車輛 火災 等으로 一定 溫度가 넘어가면 저절로 水素가 放出되며, 暴發이 아닌 消焰만 發生하게 된다.

지난해 10月 文在寅 大統領이 프랑스 訪問 中 搭乘해 話題를 모은 現代의 水素車 넥쏘는 最近 유럽 新車 安全性 評價 프로그램 ‘유로 NCAP’에서 最高 等級인 別 다섯 個를 받으며 ‘올해의 가장 安全한 SUV’로 選定되기도 했다. 現代車에 따르면 FCEV가 安全 最高等級을 받은 것은 이番이 처음이다. 넥쏘는 지난해 國土交通部와 交通安全公團이 主管한 ‘올해의 安全한 車’ 評價에서도 重刑 SUV 部門 1位를 차지했다.

한便 現代車는 지난해 12月 11日, 忠北 忠州 現代모비스 工場에서 水素 燃料電池시스템 生産 擴大를 위한 第2工場 新築 起工式을 열고, 中長期 로드맵 ‘FCEV 비전 2030’을 公開했다. 2030年까지 年間 50萬 臺 規模의 水素車 生産體制를 構築, 글로벌 水素車 리더십을 持續的으로 確保해나간다는 構想이다.

現代車는 2030年 年間 基準으로 글로벌 水素車 市場이 約 200萬 臺 規模에 이를 것으로 내다본다. 이에 발맞춰 現在 年間 3000代 規模인 水素車 生産 能力을 持續的으로 擴大하고 投資 및 新規 雇傭을 이어갈 方針이다. 具體的으로 2030年까지 協力社와 더불어 硏究·開發(R&D) 및 設備 擴大 等에 總 7兆6000億 원을 投資하고, 5萬1000名의 新規 雇傭을 創出할 計劃을 내놨다. 50萬 臺 水素車 生産體制가 마련될 境遇 그에 따른 經濟效果는 年間 約 25兆 원, 間接 雇傭을 包含한 就業誘發 效果는 約 22萬 名에 達할 것이라는 게 現代車의 說明이다.

아울러 現代車는 水素車 市場 進出을 願하는 競爭 完成車 業體 等에서 燃料電池시스템 需要가 發生할 것으로 展望하고, 이를 供給하는 新事業을 推進하기로 했다. 船舶, 鐵道 等 運送 分野와 電力 生産·貯藏 等 發展 分野도 燃料電池시스템 需要가 增加할 것으로 豫想되는 分野다. 現代車는 旣存 넥쏘 水素車에 들어가는 燃料電池시스템을 基盤으로 多樣한 需要에 對應할 方針이다. 忠北 忠州 第2工場이 完工되면 2022年까지 燃料電池시스템 生産 能力은 4萬 臺까지 늘어날 것으로 展望된다. 鄭義宣 現代車 首席副會長은 이날 起工式에서 “現代車그룹은 水素經濟라는 新産業 分野의 ‘퍼스트 무버’로서 水素가 主要 에너지인 水素社會를 先導해나갈 것”이라고 말했다.