환경데일리 - 친환경차 최종 방향 ′수소연료전지차′

[환경데일리 한영익 기자]친환경차 주도권을 놓고 국내외 자동차완성업계는 치열한 경쟁속 기술의 방향성은 최종 목표는 '수소연료전지차'라는 분석이 나왔다.

그러나 수소탱크의 폭발 위험성, 미흡한 시장 인프라 조성 등이 해결해야할 최대 과제다. 이미 수소차 외관 디자인은 상용화 수준까지 도달된 상태이고, 휘발유, 디젤자동차 내연기관 수백여가지 부품도 지금보다 70%나 줄이는데까지 밑그림이 확정된 상태다.

수소차는 현대기아자동차, 토요타, 혼다가 2018년형 양산하고 있고 일본 닛산을 비롯 미국산 다임러, 포드, 유럽은 BMW 등 많은 해외 완성차 업체들이 출시를 준비에 막바지에 돌입된 상태다.

수소차의 핵심중 하나인 연료전지다. 가정용 연료전지 분야 경우 각종 보조금제도와 연료전지 전용 가스요금제 등의 정책이 뒷받침하고 있다.

▲BMW, 도요타와 협약 후 처음으로 연료 전지 차 공개된 수소연료전지차 초기 디자인은 2년 전이다. 2년 사이에 더욱 진화됐는데 2018년 모터쇼에서 그 기술의 정점을 찍을 수 있는 신차가 선보일 것으로 보인다. 특히 국내 연료전지생산의 주도권을 쥐고 있는 LG화학, 삼성SDI, SK이노베이션, 한화 등이 더욱 치열한 각축전이 예상된다.

일본의 경우 '에너팜(Ene-Farm)'이 누적보급 20만대를 넘어서면서 성공사례로 주목받고 있다. 2015년 금액 기준으로 글로벌 시장의 94%를 일본 수요가 차지하고 있다. 

이와 달리 국내 가정용 연료전지 보급은 2010년 첫해 957대에서 2014년 175대로 오히려 대폭 줄었다. 걸림돌이 전혀 사라진 것은 아니다. 국내에서 2011년 9월 15일 정전대란으로 연료전지 중심의 분산전원 및 소규모 발전의 확대가 필요하다는데 의견이 모아지고 있다. 더불어 신재생에너지 공급의무화제도(RPS)가 실시되고 신재생에너지 공급인증서(REC) 가중치도 태양광(1.5)보다 높은 2.0을 부여받으면서 활성화에 기대감이 실리고 있다.

글로벌 총 연료전지 출하대수는 2010년 1만7700대에서 연평균 32.2% 성장률을 보이며 2015년에 7만1500대로 급성장하고 있다.

애플리케이션별로 살펴보면 고정용(Stationary)이 4만9000대로 전체 대비 68.5%의 압도적인 비중을 차지했으며 이어 이동전원용 1만7600대(24.6%), 수송용 4900대(6.9%) 순으로 나타났다. 용량별로도 역시 고정용(Stationary)이 203.2MW로 가장 높았으며 수송용 138.7MW(40.5%), 이동전원용 2.7MW(0.2%), 순으로 나타났다. 금액 기준으로는 연평균 35.6%의 높은 성장률을 보이며 2025년에 66조원 규모까지 확대될 것으로 전망되고 있다.

BMW코리아 관계자는 "수소연료전지차는 우리가 좀더 진화된 기술력으로 자율주행기능을 업그레이드하면 상상 그 이상의 가장 친환경적인 차로 등장할 수 있다."면서 "현존 자동차 기술의 새로운 페러다임으로 접근하는데 가장 우선시될 수 있을 것으로 늦어도 5년내 가장 완벽한 자동차가 나올 수 있다."고 강조했다.

2022년 이후 수소연료전지차 양산체제 본격화될 것이라고 전망되고 있다.

한편, IRS글로벌이 '국내외 수소·연료전지 시장전망과 핵심기술 개발동향' 보고서(Market-Report)를 발간했다.

이 보고서는 2021년부터 적용될 신기후변화협약체제인 '파리협정'이 2015년 12월에 제21차 파리 기후변화협약 당사국총회(COP21)에서 채택됐다. 이로써 195개 모든 당사국이 감축목표를 자율적으로 설정하고 지구기온 상승을 2℃보다 더 낮게, 1.5℃ 이하로 제한하기 위한 노력에 합의했다.

이는 단순한 감축목표 제시를 넘어 지속가능한 발전으로의 패러다임 전환을 의미한다. 개도국만 감축의무 대상이었던 교토의정서와 다르게 모든 당사국은 스스로 결정한 '국가별 자발적 온실가스 감축방안(INDC)'을 이행하며 5년마다 달성여부를 점검 받고 강화된 목표를 제출해야 한다.

이로 인해 무공해 청정에너지원인 신재생에너지의 활용은 반드시 요구되고 있으며 그 중 연료전지 발전은 상대적으로 설치 면적이 작아 안정적인 전력공급 및 효율적인 설치가 가능해 국내외에서 보다 주목하고 있다.

기존 발전 시스템은 환경유해물질 때문에 외곽 지역에서 발전해 전기를 원거리로 공급하고 있지만 연료전지 발전 시스템은 에너지 수요처에 바로 설치하고 에너지를 직접 공급할 수 있기 때문에 별도의 송배전망도 필요하지 않다.

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