수소전기차 활성화가 철강산업의 새로운 성장동력이 될 것으로 예상됐다. 수소 생산과 핵심 소재 공급, 신규 수요 창출 등으로 새로운 사업 기회가 열릴 것으로 전망되기 때문이다.

대한금속재료학회가 24일 대구 엑스코에서 ‘친환경 자동차 소재 개발 전략´이란 주제로 개최한 제92회 철강기술심포지엄에서 현대자동차 연료전지사업실 김만성 책임연구원은 ´수소사회 도래와 수소전기차 개발 동향´을 주제로 발표했다.

현대차의 김만성 책임 연구원은 ▲ 수소사회의 도래에 따른 자동차 산업의 트렌드 변화 ▲ 현대차의 수소전기차 개발동향 ▲ 수소전기차와 철강산업 등을 중심으로 발제에 나섰다.

◎ 주요 완성차 업계, 탈탄소 전략··내연기관차 생산 중단 계획

수소 에너지는 에너지 안보와 친환경 이슈 확대, 신성장 동력 등을 위해 필요한 궁극의 미래 에너지로 일컬어진다. 석유 대체 효과와 탄소배출 저감, 환경규제 대응, 연관 산업 동반 성장이란 다양한 이유로 정부 차원에서도 적극적인 정책 마련 움직임을 보이고 있다.

자동차 산업의 가장 큰 이슈는 환경 규제다. 기후 변화와 대기질 악화로 인해 미국 중국 유럽 등을 중심으로 환경 규제를 강화하고 있다. 점진적으로 연비 규제 강화하는 한편, 친환경차 보급 확대를 위해 무공해차의 의무 판매를 확대 중이다.

특히 각국 자동차 연비 규제가 강화되는 추세다. 매년 약 5% 수준의 지속적 강화 움직임을 보이고 있다. 국가별로는 미국과 중국 중심의 연비 규제 강화가 가속되고 있다. 유럽의 경우 2050년까지 강력한 연비 규제 추진 계획 중이다. 중장기적으로 이산화탄소 배출이 제로인 수소전기차와 전기차 확대가 필연적이다.

주요 완성차 업체들의 탈탄소 전략도 주목할만하다. 폭스바겐의 경우 오는 2026년 기점으로 가솔린 디젤 등 내연기관차 개발을 중지한다는 계획을 세웠다. 현대차의 경우 오는 2025년까지 44종의 친환경차를 출시한다는 계획이다. 벤츠사의 경우 오는 2039년 이후 내연기관 중단을 선언했다. 오는 2030년을 기준으로 대부분 OEM사들이 내연기관용 자동차 생산 중단할 것으로 예상된다.

수소전기차와 관련하여 양산 기술 선도는 현대차와 도요타를 중심으로 이뤄지고 있다. 승용 수소전기차 기술은 현대차, 도요타, 혼다만 보유 중이며 타 OEM들은 이들 업체와 제휴를 통해 개발 중에 있다.

국가적 차원에서도 유럽 일본 중국 등 주요 선진국들을 중심으로 수소전기차 지원을 확대 중이다. 수소차 보급 지원 및 충전소 확대를 통해 국가 차원의 수소 기술 리더십 확보를 위해 역량 집중하고 있다.

환경 규제 대응을 위해 미래 자동차 시장은 배터리 전기차와 수소 전기차 공존이 필수다. 현대차의 경우도 두 가지 다 한다는 계획이다. 수소 전기차는 긴 주행거리 경쟁력을 바탕으로 버스와 트럭에 유리하며, 배터리 전기차는 단거리의 소형차에 유리하기 때문이다.

향후 수소 생산 기술의 발전과 수요의 증가로 인해 수소 공급 가격의 급속한 하락 예상된다. 가솔린보다 효율성이 있을 것으로 예상된다. 2025년 이후가 되면 가격이 낮아질 것으로 예상됐다. 한국 정부도 수소경제 로드맵을 발표하면서 글로벌 경쟁에서 선도적 입지 확보에 나서고 있다.

전 세계 수소전기차 보급 전망에서 상용(버스, 트럭) 시장이 급격히 증가할 것으로 예상된다. 오는 2025년 200만대, 2030년대에는 780만대 정도 예상된다. 긍정적인 전망 하에서 자동차 시장에서 10% 정도가 수소전기차가 차지할 것으로 전망됐다.

◎ 현대차 수소전기차 개발 동향

연료전지는 물과 전기분해의 역반응을 이용한 것으로 수소와 산소를 반응시켜 전기를 생산하는 장치다. 수소 전기차는 연료전지 시스템, 수소 저장 시스템, 고전압 배터리, 구동모터로 구성되어 있다.

현대차는 지난 2013년 세계 최초로 투싼 ix 수소전기차를 양산했다. 수소 전기차에 있어서 규모의 경제확보, 설계 최적화 등을 통한 가격 경쟁력 향상이 요구된다. 원가를 낮추고 내구성을 높인 차량 개발을 목표로 지속적 투자를 진행해야 하지만 수익성 면에서 쉽지 않은 도전일 것으로 예상된다.

현대차의 넥쏘 차량는 친환경 미래 기술이 집약된 미래형 SUV다. 연료전지전용부품 99% 국산화에 성공했다. 현재 판매량은 6~7천대 정도이며, 내년에는 1.2~1.3만대 판매를 목표로 하고 있다.

현대차는 수소전기 상용차 개발을 진행 중에 있다. 버스에 이어 트럭도 개발 중이다. 글로벌 선진업체들과 전략적 제휴 확대에 적극적인 행보를 보이고 있다. 작년에 아우디와 기술 파트너십 협약 체결했다. 올해 6월 사우디 종합 에너지 화학기업인 아람코와의 전략적 협업. 수소차 보급 및 탄소섬유 개발 협력 MOU 체결했다. 또한 미국 커민스사와 연료전지시스템 공급 MOU 체결하기도 했다.

현대차 그룹은 미래 수소 경제 주도권 확보 위해 2030년까지 7.6조원 선제적 투자 계획을 세웠다. 오는 2030년 수소 전기차 연간 50만대, 수소 연료전지 시스템 70만기 국내 생산을 추진에 있다. 유럽 중국 미국 등 권역별 연료전지 사업거점 확대 전개 추진을 통한 현지 시장 개척 및 지역별 기술 전개에 나설 예정이다.

◎ 수소전기차 활성화··철강산업 新성장동력

수소전기차 활성화는 철강산업의 새로운 성장동력이 될 수 있을 것으로 예상된다. 수소 생산과 핵심 소재 공급, 신규 수요 창출 등으로 새로운 사업 기회를 창출할 것으로 보인다.

철강 제품을 생산하는 과정에서 나오는 부생 수소 공급을 통한 부가가치 창출이 가능할 것으로 전망됐다. 또한 금속 분리판 등 핵심 부품 소재 공급이 가능할 것으로 예상됐다. 한 예로 완성차업계와 철강사의 핵심 부품 공동 개발을 통해 중량 절감과 원가 절감에 성공하기도 했다. 또한 자동차에서 선박, 철도, 지게차, 발전기 등으로 확장이 가능할 것으로 전망됐다.

정부 로드맵에 따라 오는 2040년까지 수소 전기차 620만대 공급이 추진되고 있다. 자동차 부문에서 고부가가치 신소재가 신규 수요로 빠르게 성장할 것으로 예상된다. 해외 수소전기차 시장의 확대로 예상되고 있어 새로운 철강 수요 확대 가능성이 커지고 있다.
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