혼다의 새로운 연료전지 시스템은 현대를 위협하는가

  • 기사입력 2023.02.03 00:03
  • 기자명 모터매거진

혼다가 GM과 같이 개발한 차세대 연료전지 시스템을 공개했다. 가격이 저렴하다는 것이 큰 무기가 될 것이다.

혼다가 차세대 모빌리티로의 이동을 시작하면서 엔진을 버린다는 것은 잘 알려진 사실이다. 그렇다면 그 구체적인 행보는 어떻게 진행되고 있을까? 이것은 혼다가

GM과 맺은 협약을 살펴보면 알 수 있다. 혼다는 GM에 엔진을 공급하기로 했고, GM으로부터 얼티엄 전기차 플랫폼을

받기로 했다. 혼다의 독창성이 크게 줄어든다는 단점은 있지만, 현재

혼다가 쉽게 만들 수 없는 대형 전기차를 GM의 플랫폼으로 쉽게 그리고 빠르게 만들 수 있다는 장점이

있다.

그리고 또 한 가지가 있다. 바로 혼다가 GM과 함께 수소를 사용하는 연료전지 시스템을 개발하는 것이다. 이번에

공개된 것이 바로 그 결과로, 차세대 연료전지 시스템을 통해 탄소 중립에 발동을 거는 것은 물론 그

동안 공급해 온 다양한 파워유닛들을 대체하는 작업도 같이 하게 된다. 혼다는 자동차는 물론 모터사이클, 선박용 동력 등 다양한 이동수단에 엔진을 공급하고 있으므로 결과적으로는 전체적인 탄소 중립을 빠르게 가져오는

셈이다.

먼저 발표 무대에 올라온 아오야마 신지(青山真二) 전무도 이렇게 이야기했다. 새로 만든 연료전지 시스템을 다양한 곳에

탑재하면서 탄소 중립을 만드는 것은 물론 수소 수요를 늘리는데도 공헌하고 싶다고 덧붙였다. 또한 2022년 4월부터 혼다 내에서 수소 사업 개발부를 출범시킴으로써 연료전지

자체를 핵심 기술로 만들고 다양한 사업을 전개하려 한다. 이번에 공개된 차세대 연료전지 시스템은 2024년부터 판매할 예정이다.

연료전지 시스템의 진정한 무서움은 가격

혼다는 일찍이 연료전지 시스템을 개발하는 데 발을 들이고 있었다. 왜

들이고 있었을까? 탄소 중립 실현을 위해서는 날씨에 의한 에너지의 변동 요소를 안정화시키는 기술 또는

기능이 필요하기 때문이다. 수소는 에너지 밀도가 높고 전기로 변환이 용이하기 때문에 차세대 에너지로써

각광을 받고 있다. 또한 다른 종류의 가스 연료와 비교했을 때, 연소라는

과정을 거치지 않고 에너지를 얻을 수 있어 이산화탄소가 없다. 이러한 장점에 주목한 것이다.

그래서 혼다는 1990년대 후반부터 상용화를 위해 연료전지 기술을

자동차에 적용하는 데 공을 들였고, 2002년에 FCX라는

이름의 연료전지 자동차를 미국과 일본에서 동시에 판매했다. 그 뒤 2008년에는

연료전지 시스템의 크기를 줄인 ‘FCX 클라리티’가 등장했고, 2016년에 진정한 판매용 모델이라고 할 수 있는 ‘클라리티 FUEL CELL’을 출시했다. 클라리티 자체는 낮은 판매로 인해 단종되었지만, 혼다의 연료전지 기술 발전에 큰 공헌을 했다.

이번에 공개된 차세대 연료전지 시스템은 2013년부터 GM과 함께 개발한 것이다. 클라리티 FUEL CELL에 사용했던 연료전지 시스템과 비교했을 때, 내구성은

두 배가 늘어났고 가격은 1/3 수준으로 줄어들었다고. 어떻게

가격을 낮출 수 있었을까? 그 비밀은 전극에 혁신적인 재료를 적용하고 셀 밀봉 구조를 고도화한 것에

있다. 생산성도 향상되었지만 그보다 중요한 것이 바로 내식성 소재를 적용해 내구성과 내한성을 높였다는

것이다.

이 시스템은 근시일 내에 고객이 직접 구매할 수 있다. 혼다가 차세대

연료전지 시스템을 탑재한 자동차를 출시할 예정이기 때문이다. 현재 풀 체인지를 단행한 혼다 CR-V의 PHEV 모델을 기반으로 하며, 수소 탱크 두 개를 탑재하고 보닛에는 연료전지 시스템과 드라이브 유닛을 넣는다. 이를 통해 단순히 수소로 자동차가 구동하는 정도가 아니라, 높은

운동 성능을 그대로 유지하면서 일체감 있는 핸들링과 깔끔한 승차감을 실현한 자동차가 된다고 한다.

그리고 혼다는 여기서 멈출 생각이 없다. 지금의 차세대 연료전지 시스템보다

비용은 1/2 수준으로 낮고, 내구성은 2배로 향상된 신형 연료전지 시스템을 만들어낼 예정이다. 목표로 하는

것은 현재의 디젤 엔진으로, 편리함 그리고 비용 면에서 디젤 엔진을 대체할 수 있을 것이라고 한다. 목표는 2030년 경으로, 이

때가 되면 수소 사용이 본격적으로 진행될 것이기 때문에 그만큼 수요도 많아질 것이라고 바라보고 있다.

혼다는 2020년대 중반부터 차세대 연료전지 시스템을 외부에 판매할

계획이다. 초기 판매 수준은 연간 2천대로 예상하고 있으며, 2030년에는 6만대, 2030년대

말 즈음에는 연간 수십만 대를 판매하려 한다. 에너지를 고밀도로 저장할 수 있으며 연료탱크를 빠르게

채울 수 있는 수소의 특성 상 특히 트럭과 같은 대형 모빌리티의 수요가 많을 것으로 짐작된다. 연료전지

시스템은 여러 개를 병렬로 연결해 더 높은 출력을 얻을 수 있으므로, 거대한 파워 스테이션도 만들어낼

수 있다.

혼다의 연료전지 시스템을 트럭에 시험하고 있는 회사는 일본의 이스즈와 중국의 동풍기차가 있다. 트럭 외 건설기계에서도 수소가 각광을 받고 있으며, 협업이 이루어질

예정이다. 그리고 앞으로 본격적으로 다가올 데이터 시대를 대비해 정전 사태에서도 데이터 센터에 안정적으로

전원을 공급할 수 있도록 데이터 센터 근처에 고정형 수소 발전소를 가동하는 데 사용된다. 미국 캘리포니아주에서

이미 연료전지 시스템을 사용하는 발전소 테스트를 진행하고 있다. 물론 본래의 용도대로 우주 진출에도

적극적으로 사용될 것이다.

현대차그룹은 과연 긴장할 것인가

현대차그룹은 2023년 3세대

수소연료전지의 시제품을 공개할 예정이다. 현대의 설명에 따르면, 100kW급

연료전지시스템은 넥쏘에 적용된 2세대 연료전지시스템에 비해 부피를

30% 줄였다. 상용차용으로 개발 중인 200kW급

연료전지시스템은 넥쏘의 시스템과 비교해 크기는 비슷하지만, 출력은 2배

정도 강화했다. 내구성 역시 2~3배 높여 향후 상용차용

고내구형 연료전지시스템은 50만km 이상의 주행거리를 확보할

계획이며, 가격은 현재보다 50% 이상 낮춰 2030년경에는 연료전지차가 일반 전기차 수준의 가격 경쟁력을 가질 것으로 예상하고 있다.

이상은 2021년에 현대차그룹이 발표한 내용인데, 최근에 이 발표대로 안 된다는 이야기가 나오고 있는 중이다. 3세대

수소연료전지 양산 시점이 약 4년 뒤로 미뤄졌으며, 이에

따라 2027년이 되어야 연료전지 시제품을 만나게 될 것 같다. 그

시점에서 토요타는 이미 2세대 미라이를 통해 반격을 가하고 있는 중이며, 혼다도 2024년에 드라이브를 걸고 있다. 특히 혼다가 무서운 것은 연료전지 시스템에 일가견이 있는 GM과

같이한다는 점이다 GM은 물량도 확보할 수 있을 것이기 때문에 더더욱 무섭다.

수소 생태계를 구축하려고 노력했던 현대차그룹이 과연 GM과 손을 잡은

혼다의 행보에 긴장하게 될까? 자동차를 실제로 보지 않는다면 섣불리 판단할 수 없겠지만, 혼다와 GM의 행보 자체는 무섭다는 생각이 든다. 전기차에서 밀리지 않으면 된다고 할 수 있겠으나, GM에는 이미

E-GMP와 겨룰 얼티엄 플랫폼이 준비되어 있고 쉐보레 실버라도 EV는

미국에서도 많은 주목을 받는 전기차다. 앞으로 몇 달 동안의 현대차그룹 행보를 천천히 살펴볼 필요가

있을 것 같다.

글 | 유일한

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