[에너지데일리 조남준 기자] H₂ICE(수소엔진)을 탑재한 수소 상용 차량 개발이 2025년 완료되고 테스트와 시범운행 등을 거쳐 빠르면 2027년 늦어도 2028년엔 상용화될 것으로 전망된다.

특히 H₂ICE기술은 현재 디젤 기반 상용차의 단점을 보완하면서 CO₂ 배출이 사실상 0에 가까워 친환경적이고 유지 비용에서도 강점을 가진다는 점에서 관심이 모아지고 있다.

한국천연가스수소차량협회(KANFB, 회장 이인근)가 20일 협회 임원진 및 회원사 임직원 20여명을 대상으로 진행한 '수소차 산업 동향 파악 현장 견학'에서 타타대우상용차 군산공장 제품설계그룹장 최용철 부장은 이 같은 기술 개발 현황에 대해 밝혔다.

이날 현장 견학은 수소상용차의 최신 기술 동향을 공유하고 수소상용차 제작 공정과 상용차용 수소충전소의 수소 개질 과정을 현장에서 직접 견학하기 위한 자리로 타타대우상용차 군산공장, 현대자동차 전주공장, 상용차용 수소 충전소인 완주 수소충전소에 대한 방문이 이뤄졌다.

이날 현장 견학 첫 번째 일정으로 참가자들은 타타대우상용차 군산 공장을 방문해 회사 소개 및 수소 내연기관 차량 H2ICE 개발 현황에 대한 상세한 설명을 들었다.

타타대우상용차 제품설계그룹장 최용철 부장은 프리젠테이션을 통해 “정부과제로 H2ICE(수소내연기관엔진)개발을 진행하고 있으며, 수소엔진은 CNG와 디젤엔진의 융복합 기술로 수소 연소 최적화 분사계, 연소계, 흡배기계, 후처리계 엔진 개발 및 차량에서 수소저장/공급 시스템을 개발하는 컨셉으로 기존 기술을 활용해 빠른 탄소중립이 가능하다”고 설명했다.

엔진은 HB 현대 인프라코어에서 개발한 HXB로 408마력, 토크는 1173kg 정도로 대형 트럭 중 중간 정도 되는 출력 그레이드다.

특히 수소내연기관 엔진은 무탄소 연료로 후처리 없이 CO2는 디젤 내연기관 대비 99.9%저감이 가능하며 Nox emissio의 경우 Transinent기반의 모빌리티에서는 기존 디젤대비 80% 수준 저감과 Euro7규제 만족이 가능하는 등 배기분석계 오차 수준이라는 설명이다. CO 및 THC, PN도 디젤엔진 대비 80~90%수준 적게 배출돼 제로 임팩트 이미션 수준으로 검증 완료했다.

또한 CO, HC는 1PPM미만으로 배기 분석기 제로의 오차 범위 안에 있으며, PN은 엔진 DPF삭제 상태에서 자사의 디젤대비 90% 이상의 절감을 확보했다는 설명이다.

연비는 가능하면 충전 주행 거리를 최대로 확보를 하는 것을 1차적인 목표 중에 하나로 하고 있다.

H2ICE개발은 2025년 말까지 테스트와 시범운행 등을 거쳐 빠르면 2027년, 늦어도 2028년엔 상용화한다는 계획이다.

이날 참가자들은 타타대우상용차가 개발한 수소엔진 장착 맥쎈 카고트럭 시승을 한데 이어 타타대우상용차 군산공장의 생산라인을 둘러봤다. 참가자들은 이 자리에서 멕쎈(트랙터, 카고, 덤프, 믹서), 구쎈(카고), 노부스(카고) 생산 공정을 직접 확인하고 상세한 설명을 들었다. 참가자들은 관계자들과의 질의응답을 통해 심층적인 정보를 얻었다.

타타대우상용차 군산공장은 1995년 준공돼 최신식 설비와 자동화 장비를 통해 멕쎈(트랙터, 카고, 덤프, 믹서), 구쎈(카고), 노부스(카고) 등 대형 트럭과 중형 트럭을 생산하는 상용차 생산시설이다.

이어 현대자동차 전주공장에 대한 현장 견학이 이뤄졌다. 이날 현대자동차 총무팀 관계자는 "현대자동차 전주공장은 1995년 완공하고, 독자 모델 대형트럭, 친환경 버스의 개발 및 양산이 가능한 독립 생산 시스템을 갖춘 세계 최대 규모의 친환경 상용차 생산시설"이라고 설명했다.

생산 차종은 버스(카운티, 에어로타운, 그린시티, 에어로시티, 유니버스), 트럭(마이티, 메가트럭, 엑시언트), 특수차량(덤프트럭 및 특장차)등 13개의 차종을 생산하고 있다.

특히 현대자동차는 수소 사회로의 진입을 예고하면서 내연기관차를 대체할 궁극의 대안으로 수소 전기차를 꼽고 개발에 나서고 있다. 액시언트 수소 전기 트럭은 중요한 노선과 장거리 운행에 최적화 돼 있다.

넥소에 탑재된 95kw 연료전지 스펙 2개가 탑재돼 32kg의 수소 충전량으로 약 400km의 주행이 가능하다.

수소 전기 대형 트럭은 전기차의 배터리 시스템보다 가벼운 수소 배터리 시스템으로 장거리 고정형 항원 요소에 최적화 돼 있다는 것이 특징이다.

충전 시간도 약 8분에서 20분 정도밖에 소요되지 않아 효율적인 운행을 가능하게 한다.

또한 정부와 현대차는 수소 충전 인프라 확대를 위해 협력하고 있다는 설명이다. 현재 188개의 수소 충전소가 전국에서 운영되고 있으며, 2022년에는 시간당 60대의 넥소를 충전할 수 있는 세계 최대 규모 전주평화 수소 충전소가 준공됐다.

현대차 관계자는 “전주 공장은 세계 최고의 상용차 공장으로서 고객과 함께 성장하는 파트너이자 지역 사회와 함께 발전하는 기업이 되고자 최선을 다하고 있다”고 밝혔다.

현대차 전주공장 견학에 이어 참가자들은 전라북도 완주군에 위치한 완주 수소충전소를 찾아 나광호 운영소장(한국가스기술공사 수소인프라운영실)으로부터 수소 상용 충전소의 수소 개질과 수소 운송 및 저장 인프라 구축 현황 등에 대한 설명을 들었다.

완주 수소충전소는 하루에 약 2.5ton의 수소 생산이 가능한 기지로 시간 당 약 100kg 수소 차량 충전이 가능한 On-site 충전소를 하나의 클러스터로 엮어 수소의 생산부터 판매까지 전주기가 이루어지는 시설이다.

천연가스차량협회는 앞으로도 수소차를 비롯한 다양한 친환경 차량 기술의 발전 상황을 면밀히 모니터링하고, 업계 관계자들과의 협력을 통해 국내 친환경 자동차 시장 활성화를 위해 노력한다는 계획이다.

한국천연가스수소차량협회 이인근 회장은 “현재 수소 에너지와 수소차는 탄소 중립 실현의 핵심 축으로 자리 잡고 있다”며 “협회는 천연가스 차량과 함께 친환경 차량 시장의 성장을 촉진하는 데 최선을 다할 것”이라고 밝혔다.

이 회장은 이어 “이번 현장 견학을 통해 수소차와 관련된 최신 기술과 산업 동향 등 수소차 산업의 전 과정을 직접 확인하는 시간을 갖게 됨으로서 천연가스와 수소라는 두 친환경 에너지를 중심으로, 지속 가능한 미래 모빌리티 생태계를 구축이라는 비전과 목표를 더욱 선명하게 만들어 줄 것”이라고 기대했다.