2019년 수소경제 로드맵 발표 이후 '장밋빛 미래'를 그리던 수소 산업이 높은 생산 단가와 인프라 난관으로 과도기적 정체를 겪고 있다. 하지만 철강·석유화학 등 탄소 감축이 어려운 산업의 탈탄소화를 위해 수소는 대체 불가능한 핵심 자원이다. 국가적으로도 수소 산업이 우리 경제의 녹색성장을 한 단계 업그레이드시킬 잠재력도 갖고 있다. 이에 뉴시스는 이번 시리즈를 통해 수소 생태계의 현주소와 산업 발전을 저해하는 병목 요인을 진단하고, 필요한 제도 도입과 규제 혁신 등 기업의 투자를 열어줄 실효성 있는 정책 대안을 모색한다.

[고양=뉴시스]김민성 기자 = 전기차에 밀려 승용차 시장에서 좀처럼 존재감을 키우지 못하고 있는 수소전기차가 버스와 트럭 등 상용차 시장에서 새로운 활로를 찾고 있다.

수소트럭은 장거리 운행에 유리한 주행거리와 적재중량, 상대적으로 효율적인 충전 인프라 구축 등이 강점으로 꼽힌다.

실제 수소트럭을 시승하고 수소버스를 살펴본 결과, 수소 상용차의 가능성과 함께 동력 성능과 충전 인프라 등 해결해야 할 과제도 확인할 수 있었다.

지난 5일 경기 고양시 킨텍스에서 열린 '월드 하이드로젠 엑스포 2026(WHE 2026)'에서 현대자동차의 대형 수소전기트럭 '더 뉴 엑시언트'에 올라탔다.

거대한 차체가 도로 위를 달리기 시작했지만 실내는 예상보다 조용했다.

디젤트럭 특유의 엔진 소음과 진동은 거의 느껴지지 않았고, 간헐적으로 '웅웅'거리는 소리만 들렸다.

수소전기트럭은 수소와 산소의 화학반응으로 생산한 전기로 모터를 구동한다.

연료를 연소하는 디젤트럭과 달리 주행 중 이산화탄소를 직접 배출하지 않는 것이 특징이다.

이날 더 뉴 엑시언트를 운전한 김정훈 현대차 책임연구원은 "디젤버스도 과거보다 정숙성과 진동이 상당히 개선됐지만 수소전기차와는 격차가 있다"며 "현재 (수소트럭에서) 발생하는 일부 소음도 줄이기 위한 연구를 계속하고 있다"고 설명했다.

수소전기트럭의 경쟁력은 정숙성뿐만이 아니다. 대형 상용차 시장에서는 주행거리와 적재중량이 중요한 경쟁 요소로 꼽힌다.

현대차 엑시언트 수소전기트럭은 1회 충전으로 최대 720㎞(6×4 트랙터 기준)를 주행할 수 있다.

유럽연합(EU) 집행위원회가 제시한 장거리 배터리 전기트럭의 일반적인 주행거리인 약 500㎞보다 200㎞ 이상 길다.

특히 엑시언트는 최대 적재 상태에서도 720㎞를 주행할 수 있도록 설계돼 장거리 화물 운송에 경쟁력을 갖췄다.

전기트럭은 장거리 운행을 위해 대용량 배터리를 탑재해야 한다. 문제는 배터리 용량이 커질수록 차량 무게도 증가한다는 점이다.

차량의 총중량이 제한된 상황에서 배터리가 무거워지면 그만큼 적재할 수 있는 화물의 양이 줄어든다.

반면 수소전기트럭은 수소를 저장탱크에 보관하고 연료전지에서 전기를 생산하기 때문에 장거리 운행에 필요한 에너지를 상대적으로 적은 무게로 저장할 수 있다.

김 책임연구원은 "700㎞를 주행하는 조건에서 배터리 전기트럭은 수소전기트럭보다 차량 무게가 약 3톤 더 무거워질 수 있다"며 "대형트럭은 허용 총중량이 정해져 있기 때문에 차량 자체 무게가 늘어날수록 실을 수 있는 화물은 줄어들게 된다"고 말했다.

수소가 상용차 시장에서 주목받는 또 다른 이유는 충전 인프라 구축의 효율성이다.

노선버스와 물류트럭은 정해진 구간을 반복적으로 운행하는 경우가 많아 차고지와 물류거점을 중심으로 충전시설을 구축할 수 있다는 장점이 있다.

다만 수소 상용차가 본격적으로 확산하기 위해서는 차량의 동력 성능과 내구성, 충전 인프라 등을 개선해야 한다.

특히 장거리 운송에 투입되는 대형트럭은 승용차보다 운행거리가 길고 높은 하중을 견뎌야 한다.

김 책임연구원은 "현재 차량은 350㎾급 구동모터를 탑재하고 있지만 운전자들이 충분한 힘을 체감할 수 있도록 동력 성능을 더욱 끌어올릴 필요가 있다"며 "대형 트랙터는 100만㎞ 이상 운행할 수 있는 내구성이 요구되는 만큼 연료전지 스택의 성능도 지속적으로 개선하고 있다"고 말했다.

또 부족한 충전시설도 해결 과제다. 수소충전소는 구축 비용이 높고 안정적인 수소 공급망까지 갖춰야 해 초기 투자 부담이 크다.

결국 수소 상용차 시장의 확대 여부는 차량 성능 개선과 함께 충전 인프라 구축, 연료비를 포함한 운행 비용을 얼마나 낮출 수 있느냐에 달릴 것으로 보인다.

김 책임연구원은 "주로 운행 경로가 정해진 버스나 물류차량이 상대적으로 수소 충전 인프라를 구축하기 수월하다"며 "상용차를 중심으로 충전시설이 확대되면 승용차 이용자들도 편리하게 수소를 충전할 수 있고, 차량 생산이 늘어나 가격이 낮아지는 선순환도 기대할 수 있다"고 설명했다.

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