매일안전신문 - 현대차그룹, ′차세대 수소연료전지′…세계 최초 100kW급·200kW급 공개

[매일안전신문] 현대차그룹은 현재의 수소연료전지시스템보다 크기와 가격은 낮추고 출력과 내구성을 높인 차세대 연료전지시스템으로 향후 수소사회 실현을 앞당긴다는 계획이다.

현대차그룹은 7일 하이드로젠 웨이브에서 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.

내구성도 2배~3배 높인다. 향후 상용차용 고내구형 연료전지시스템은 50만km 이상 주행거리를 확보할 계획이다.

현대차그룹이 개발 중인 3세대 연료전지시스템의 가격은 지금보다 50% 이상 낮출 계획이다. 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.

또한 이 시스템이 적용될 ‘플랫형 연료전지시스템’은 두께가 25cm 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 하이드로젠 웨이브에서 그룹이 개발 중인 새로운 수소모빌리티 및 수소연료전지시스템을 대대적으로 공개했다. 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 600km에 달한다. 출력은 500kW 이상, 정지 상태에서 시속 100km까지 걸리는 시간은 4초 미만으로 수소차로도 고성능차를 만들 수 있다는 가능성을 보여준다.

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 은 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.

한편 하이드로젠 웨이브 발표행사 이후 ‘수소모빌리티+쇼’와 연계해서 열리는 킨텍스 전시행사에는 현대자동차, 기아, 현대모비스, 현대로템, 현대제철, 현대위아, 현대케피코 등 현대자동차그룹의 7개 그룹사가 함께 참여해 총 18개의 전시물을 선보인다.

그룹사의 다양한 전시물들은 총 4872㎡ 면적의 전시장에 ▲수소시대로의 개막 ▲수소차와 환경 ▲모빌리티로의 확장 ▲수소 비전 등 주제별 구역에 맞게 배치될 계획이다.

특히 전장 15.3m에 달하는 트레일러 드론이 자율주행으로 전시장 내 직선로를 지난 후 선회용 로터리를 회전해 다시 출발점으로 복귀하는 광경은 관람객들에게 큰 볼거리를 제공할 전망이다.

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.

현대차그룹 정의선 회장은 "수소는 인류가 환경재앙을 극복하는 데 있어 강력한 솔루션 중 하나임이 확실하다”며 “하지만 일부 국가나 기업의 노력만으로 우리가 바라는 수소사회로 빠르게 전환하기는 쉽지 않다”고 말했다.

그러면서 정 회장은 "현대자동차그룹은 책임감 있는 글로벌 기업시민으로서 인류의 미래를 위해 수소사회를 앞당길 수 있도록 적극적으로 노력하겠다”며 “각국 정부와 기업들의 많은 동참이 필요하다"고 강조했다.

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