(친환경 현대·기아車)②`수소`만으로 美 대륙을 종단하다

[이데일리 김보리 기자] "실제 도로 위를 얼마나 달릴 수 있겠어?"
 
지난해 6월 현대차 모하비와 투싼 수소연료전지차가 도로 대장정에 나섰다. 미국 샌디에이고에서 캐나다 밴쿠버에 이르는 2655㎞의 대장정. 결과는 성공적이었다. 
 
세계 자동차 업계의 시선이 집중됐다. 
 
9년전인 2000년 11월. 현대차가 미국 캘리포니아에서 열린 연료전지 파트너십 개소식에서 100% 수소로만 가는 싼타페 시험용 차량을 내놨다고 했을 때 시장반응도 반신반의였다. 상상 속에서만 나오는 수소 연료전지차를 개발했다는 기대감보다 `과연 이 차가 실제 도로 위를 달릴 수 있을까`하는 의구심이 더 컸었다.
 
그리고 9년만에 2600여㎞의 실제 도로 주행을 성공적으로 해내는 쾌거를 올려 세계 자동차 전문가들의 이목을 집중시킨 것이다.

정부는 오는 2011년을 전기차 도입 활성화를 위한 원년으로 삼고 업체들을 독려하고 있다. 배기가스를 전혀 내뿜지 않는 수소연료전지차와 전기차는 친환경 자동차의 궁극적인 목표인 셈이다.

예상 시장 규모도 만만치 않다. 시장에서는 2015년께 수소연료전지차 초기 시장에 진입, 2025년 적게는 50만대에서 많게는 250만대의 시장이 열리리라고 예측한다. 전기차 시장도 마찬가지. 정부는 2015년에 세계 전기차 시장 점유율 10%(정부 추산 약 7만8000대)를 달성하고 4대 전기차 생산국가가 되겠다고 발표했다.

◇ 공해 `제로` 수소연료전지차..실제 주행 준비 끝

연료전지자동차는 수소를 에너지원으로 하기 때문에 공해가 전혀 발생하지 않는다. 그야말로 친환경성과 정숙성의 두 마리 토끼를 모두 잡은 자동차다. 그뿐만 아니라 기존 가솔린 자동차보다 에너지 효율 또한 약 3배 정도 높다.

현대·기아차가 연료전지자동차 개발을 시작한 것은 지난 2000년 캘리포니아 연료전지 파트너십(CaFCP)에 싼타페, 투싼, 스포티지, 모하비가 참여하면서부터다.

1세대 연료전지자동차인 투싼과 스포티지에는 현대·기아차가 국내 최초로 독자 개발한 80kW급 연료전지스택이 탑재됐다. 이들 총 32대가 투입돼 2009년 말까지 실제 도로 조건에서 총 80만km를 달렸다.

▲ 기아차 모하비 수소연료전지차는 3탱크 수소저장 시스템을 적용해 수소연료 1회 충전만으로 700km 이상을 주행할 수 있다.

지난해 6월에는 모하비와 투싼 수소연료전지차가 미국 샌디에이고에서 캐나다 밴쿠버에 이르는 2655㎞를 완주함으로써 현실 가능성을 입증했다.

국내에서는 지난 2006년 8월부터 2010년 7월까지 총 사업비 453억원을 투입한 수소연료전지자동차 모니터링 사업이 진행 중이다. 이 사업은 연료전지차의 내구성, 신뢰성, 환경성을 평가해 제품개발에 반영하는 것.

현재 현대·기아차의 독자 연료전지시스템이 장착된 투싼·스포티지 30대와 버스 4대가 수도권, 충청권, 울산, 여수 등에서 시범운행 중이다. 지난해부터는 일반인을 대상으로 한 100대의 연료전지차도 실제 도로 위를 주행하고 있다.

이런 도전을 통해 현대·기아차는 연료전지자동차의 기술력 또한 축적했다. 지난해 선보인 모하비 수소연료전지차는 수소로 전기를 발생시키는 연료전지 스택을 엔진룸에 배치했다. 또 핵심부품인 115kW급 연료전지 스택을 독자 개발해 냉시동성을 영하 20℃로 낮추고, 한번 충전으로 633km를 달릴 수 있다.

◇ 친환경차의 `꿈` 전기차, 올 8월부터 전기차 시범 보급

2009년 9월. 독일 프랑크푸르트 모터쇼 현대차 부스는 유난히 해외 딜러와 기자단으로 북적거렸다. 그 주인공은 순수 전기차인 `i10 일렉트릭`. 이 차량은 49㎾ 전기모터와 리튬이온 배터리 (13.1㎾h)를 장착해 한번 충전으로 최대 160㎞를 주행하며 시속 130㎞를 낼 수 있다.

▲ 현대차 전기버스 `일렉시티`가 6월부터 시범 운행을 시작했다.

전기차는 이산화탄소 배출 문제를 완벽히 해결하고 석유를 대체할 수 있는 `꿈의 자동차`로 불린다. 전기차는 배터리에 충전된 전기를 에너지원으로 구동되는 차량으로 배출가스 배출이 전혀 없기 때문이다. 에너지 효율 또한 현존하는 모든 차량 중에서 가장 높다.
 
현대차는 올해 8월 전기차 ` i10 일렉트릭`을 시범 보급한 뒤 2011년 중 일반에 판매할 예정이다. 이 차량은 가정용 220v 전압으로 급속 충전하면 15분에 최대 85%까지 충전할 수 있다는 게 업체의 설명이다.

올해 3월 제네바모터쇼에서는 고효율 전기모터와 24kWh 리튬이온 폴리머 배터리를 적용한 친환경 콘셉트카인 `벤가 전기차`를 최초로 공개하기도 했다.

이 차량은 한 번 충전으로 최대 180km까지 주행이 가능하고, 최고속도도 시속 140km에 달한다. 급속충전(50kW)시에는 20분만에 전체용량의 80%까지 충전되며, 완속충전(3.3kW)의 경우 8시간에 100% 충전이 가능하다.

현대차는 승용차에 이어 100% 전기로만 가는 전기버스 또한 개발에 성공, 시범운행에 들어간다. 이는 최고시속 100㎞, 1회 충전시 주행거리 120km를 자랑하는 국내 최초로 고속 주행이 가능한 전기버스다.

◇ 친환경 자동차 연구 한창.. R&D 경쟁력 확보에 주력

경기 용인시 구성읍에 자리한 `현대·기아자동차 환경기술연구소`. 이곳은 현대·기아차가 2005년 9월 전 세계 자동차업계에선 최초로 친환경차량 개발 등 자동차와 관련된 환경기술 전 분야를 체계적으로 연구하기 위해 만든 전문 연구소다. 이곳에선 미래형 차세대 자동차 및 환경기술 연구가 한창이다.

▲ 이현순 현대 · 기아차 부회장(오른쪽)과 김쌍수 한전 사장이 2009년 10월 26일 전기차 및 충전기 공동개발을 위한 양해각서를 체결하고 있다

1991년 전기차 개발을 착수한 현대차는 미래 신기술 개발을 위한 행보에 고삐를 죄고 있다. 현대차는 지난해 한국전력과 전기차 및 충전기 개발을 위한 양해각서를 체결해 양사는 전기차 사양 표준화 작업에 공동보조를 맞추게 됐다.

특히 올해 4월에 현대·기아차와 한국전력은 공동 개발한 전기차 충전 인터페이스 규격 공개를 통해 국내 최초 전기차 충전 표준화 방향을 제시했다.

또 올 2월에는 현대모비스와 LG화학이 친환경자동차 배터리 생산을 위해 공동 투자한 합작사 `HL 그린파워(주)`를 설립하는 등 친환경 자동차 개발을 위한 전방위적인 노력을 벌이고 있다.

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