신개념 모빌리티 트레일러 드론도 세계 최초 공개…연료전지·자율주행 적용

3세대 수소연료전지시스템…내구성 강화하고 가격 50% 이상 저감

고성능 수소전기차, 이동형 수소충전소 등 현대차그룹 미래 수소 제품군 총동원

트레일러 드론. 사진=현대차그룹 제공
[데일리한국 박현영 기자] 현대차그룹은 7일 ‘하이드로젠 웨이브(Hydrogen Wave)’ 글로벌 온라인 행사를 열고 세계 최고 수준의 새로운 수소연료전지 및 수소모빌리티의 실체를 대거 공개했다.

이번 행사에서 많은 관심을 받은 기술은 미래 장거리 물류를 위한 현대차그룹의 무인 운송 시스템 콘셉트 모빌리티인 ‘트레일러 드론’이다.

트레일러 드론은 수소연료전지 및 완전 자율주행기술이 적용된 2대의 ‘e-Bogie(이-보기)’ 위에 트레일러가 얹혀져 있는 신개념 운송 모빌리티다. Bogie(보기)는 열차 하단의 바퀴가 달린 차대를 뜻한다. 트레일러 드론은 일반 트레일러보다 좁은 반경으로 회전할 수 있다.

현대차그룹은 트레일러 드론이 1회 충전으로 1000㎞ 이상을 주행할 수 있도록 개발하고 있으며 이-보기는 콘테이너 트레일러와 별도로 운행할 경우 화물운송, 건설, 소방, 구조 등 다양한 분야에서 활용할 수 있다.

이밖에도 현대차그룹은 2030년 전 세계 700만대에 이를 것으로 전망되는 소형상용차 시장을 공략하기 위해 전장 5~7m 수준의 수소연료전지 PBV(목적기반 모빌리티)를 개발할 예정이다. 향후 상용차 부문에 자율주행과 로보틱스까지 결합해 사업 역량을 더욱 강화한다는 것이 현대차의 구상이다.

정의선 회장은 “수소연료전지를 자동차 이외의 모빌리티 및 에너지 솔루션 분야에도 적용하는 등 미래 비즈니스 영역을 지속해서 확장하겠다”며 “트램, 기차, 선박, 도심항공모빌리티(UAM) 등 다양한 이동수단뿐 아니라 주택, 빌딩, 공장, 발전소 등 일상과 산업 전반에 연료전지를 적용해 전 세계적인 수소사회 실현에 기여할 것”이라고 밝혔다.

이미 현대차그룹은 다양한 분야에 활용되는 수소연료전지시스템을 생산하고 있으며, 수소연료전지시스템 브랜드 ‘HTWO(에이치투)’ 등을 통해 글로벌 사업 본격화에 나섰다. 현대차그룹은 수소 생태계 확대를 위해 자사 제품뿐만 아니라 다른 브랜드의 모빌리티에도 연료전지시스템이 탑재될 수 있도록 시스템과 기술을 제공하는 방안을 추진 중이다.

현대차그룹은 선도적인 기술 개발과 가치사슬의 혁신으로 수소에너지의 공급 가격도 크게 낮춰 경제성을 확보할 계획이다. 이를 위해 각국 정부 및 관련 업계와의 협력을 확대하고 있다.

3세대 수소연료전지시스템(왼쪽부터 100kW급, 200kW급) 사진=현대차그룹 제공
아울러 현대차그룹은 현재의 수소연료전지시스템보다 크기와 가격은 낮추고 출력과 내구성을 높인 차세대 연료전지시스템 출시를 앞두고 있다.

이날 행사에선 2023년 내놓을 3세대 수소연료전지시스템의 시제품인 100kW급과 200kW급 연료전지시스템도 세계 최초로 공개했다.

100kW급 연료전지시스템은은 넥쏘에 적용된 2세대 연료전지시스템에 비해 부피를 30% 줄였다. 상용차용으로 개발 중인 200kW급 연료전지시스템은 넥쏘의 시스템과 비교해 크기는 비슷하지만, 출력은 2배 정도 강화했다. 내구성 역시 2배~3배 높였다. 향후 상용차용 고내구형 연료전지시스템은 50만㎞ 이상 주행거리를 확보할 계획이다.

현대차그룹이 개발 중인 3세대 연료전지시스템의 가격은 지금보다 50% 이상 낮출 계획이다. 특히 2030년경에는 가격을 더욱 낮춰 수소전기차가 일반 전기차 수준의 가격 경쟁력을 가질 것으로 전망하고 있다.

3세대 연료전지시스템은 다양한 형태로도 응용이 가능하다. ‘파워 유닛 모듈’은 MW(메가와트)급 발전을 위해 추진 중인 시스템이다. 100kW급 연료전지시스템을 여러 개 연결해 500kW, 1MW 등 다양한 출력을 제공할 수 있으며, 전력 소모량이 큰 대형 선박, 기차, 건물 등에 공급된다.

플랫형 시스템. 사진=현대차그룹 제공
마찬가지로 이 시스템이 적용될 ‘플랫형 연료전지시스템’은 두께가 25㎝ 정도에 불과해 평평하고 높이가 낮은 공간에 유용하게 쓰일 예정이다. 차량 상부나 하부에 시스템을 설치할 수 있어 실내 공간 확보에 유리하며 향후 PBV(목적기반 모빌리티), MPV(다목적 차량), 버스, 트램, 소형 선박 등에 폭넓게 적용될 수 있다.

현대차그룹은 트레일러 드론 외에도 그룹이 개발 중인 새로운 수소모빌리티 및 수소연료전지시스템을 대대적으로 공개했다.

수소모빌리티는 배출가스가 나오지 않아 환경친화적인 것은 물론이고 짧은 충전시간, 긴 주행거리 등이 주요 특징이다.

수소차에 전기차의 강점을 융합한 고성능 수소연료전지차 ‘비전 FK’도 이날 세계 최초로 공개됐다. 비전 FK에는 연료전지와 고성능 PE 시스템(Power Electric System)이 결합해 있고 1회 충전 시 최대 주행거리 목표는 600㎞에 달한다. 출력은 500kW 이상, 정지 상태에서 시속 100㎞까지 걸리는 시간은 4초 미만으로 수소차로도 고성능차를 만들 수 있다는 가능성을 보여준다.

수소차에 전기차의 강점을 융합한 고성능 수소연료전지차 ‘비전 FK’. 사진=현대차그룹 제공
‘레스큐 드론’은 수소연료전지 이-보기에 비행 드론과 소방용 방수총이 결합된 모빌리티로 드론을 띄워 재난현장을 촬영하면서 방수총을 가동해 화재를 진압하고 인명을 구조한다. 원격주행과 자율주행이 모두 가능하고, 제자리에서 돌거나 대각선으로 움직이는 크랩워크를 구현할 예정이며 1회 충전 시 주행거리는 450~500㎞ 정도다.

현대차그룹은 수소전기차에 수소를 충전하거나 외부에 전기를 공급할 수 있는 새로운 개념의 수소모빌리티들도 함께 선보였다.

그 중 ‘H 무빙 스테이션’은 수소전기차에 수소를 충전하는 설비가 장착된 이동형 수소충전소로 수소차 고객의 편의를 개선하기 위해 개발하고 있다. 수소충전소가 보급되지 않은 지역이나 충전수요가 급증하는 지역에 투입돼 수소 인프라 확충에 기여할 예정이다.

이밖에 재난구호차량은 연료전지와 전기 충전기가 사륜구동이 가능한 험로 주행용 차량에 결합한 모빌리티로, 수소로 발전을 한 뒤 재난지역 및 험지 등에 전력을 지원한다. 긴급하게 전기차를 충전하는 역할도 수행할 수 있다.

레스큐 드론. 사진=현대차그룹 제공
한편 하이드로젠 웨이브 발표행사 이후 ‘수소모빌리티+쇼’와 연계해서 열리는 킨텍스 전시행사에는 현대차, 기아, 현대모비스, 현대로템, 현대제철, 현대위아, 현대케피코 등 현대차그룹의 7개 그룹사가 함께 참여해 총 18개의 전시물을 선보인다.

온라인 발표에서 공개한 제품 외에도 이들 그룹사들의 수소 기술력이 집약된 △근거리 배달용 수소모빌리티 엠비전(M.Vision) 2GO △도심형 초소형 전기 모빌리티 엠비전 POP △어린이들이 직접 운행 가능한 전동 미니카 키즈 넥쏘 △세계 최초로 양산된 수소전기 대형 상용차인 엑시언트 수소전기트럭 △엑시언트 수소전기트럭을 기반으로 개발 중인 엑시언트 수소전기트랙터 △기존 디젤버스를 대체할 수소전기버스 △배터리와 수소연료전지 하이브리드 시스템으로 가동하는 수소전기트램이 전시된다.

이밖에 △올해 최초로 열린 순수 전기차 모터스포츠 대회 ETCR(Electric Touring Car Racing)에 공급한 이동형 연료전지 발전기 △지게차, 굴착기용 수소연료전지 발전시스템인 파워팩(30kW급, 50kW급 두 종류) △철광석과 수소의 결합으로 철과 물이 나오는 친환경 철강 공정을 역동적으로 표현한 친환경 제철 공정 조형물 △수소공급시스템 모듈, 연료전지 제어기 등 연료전지시스템 부품군 등도 관람객에 소개된다.

정의선 회장은 “수소는 인류가 환경재앙을 극복하는 데 있어 강력한 솔루션 중 하나임이 확실하다”며 “현대차그룹은 책임감 있는 글로벌 기업시민으로서 인류의 미래를 위해 수소사회를 앞당길 수 있도록 적극적으로 노력하겠다”고 말했다.

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