이미지 크게보기 현대차가 개발한 수소전기 청소차. 수소전기 청소차 는 연내 경남 창원시 에 시범 투입될 예 정이다.

현대차, 2025년까지 수소·전기상용차 17종 출시

- 대형화물차 엑시언트
2개의 수소전지 400㎞ 운행

- ‘수소전기’ 5t 청소차
수소탱크 12개 넥쏘 시스템

- ‘전기버스’ 일렉시티
1회 충전 최대 319㎞ 주행

버스·트럭도 친환경차 시대가 온다. 오염물질을 조금도 배출하지 않는 수소전기 트럭으로 화물차와 청소차를 만들고, 수소전기 버스와 전기버스가 시내를 달리게 되는 것이다. 현대자동차그룹은 오는 2025년까지 전기차 7종, 수소전기차 10종 등 총 17개 상용 전동화(전기동력화) 차량 제품군을 구축할 계획이다. 현대차는 상용차야말로 수소전기차의 이점을 극대화할 수 있는 분야라는 판단 아래 2030년까지 국내 2만2000대, 북미 1만2000대, 중국 2만7000대 등 세계 시장에서 누적 8만 대 이상의 수소전기 상용차를 판매한다는 목표를 세웠다.

이미지 크게보기 현대차 엑시언트 수소전기 트럭. 대형 화물차는 순 수전기차보다 수소전 기 트럭이 운송비용 이 덜 든다.

◇대형트럭은 수소전기 화물차가 적격 = 18일 자동차업계에 따르면 주로 디젤 엔진을 달고 있는 대형트럭 1대에서 일반 자동차 40대에 해당하는 초미세먼지를 발생시킨다는 연구 결과가 나온 적이 있다. 반면 수소전기차는 운행 중 오염물질을 내뿜지 않는 것은 물론, 오히려 연료전지 시스템이 작동하며 공기를 더 깨끗하게 만든다. 또 수소전기차는 1회 충전 시 주행거리가 순수 전기차보다 길고, 수소연료전지 시스템 및 수소탱크 무게도 순수 전기차 배터리 시스템보다 가볍다.

차체가 가벼우니 장거리 주행 시 효율이 높고, 짐도 더 많이 실을 수 있다. 이에 수소전기 대형트럭이야말로 장거리 수송에 최적화된 차종이라는 평가가 나온다. 엑시언트 수소전기 트럭은 2개의 수소연료전지로 구성된 190㎾급 연료전지 시스템과 최고출력 350㎾급 구동모터를 탑재, 최대 400㎞를 주행할 수 있다. 맥킨지는 수소전기 트럭과 순수 전기 트럭의 운행 거리에 따른 비용을 비교한 보고서에서 100㎞ 이상 거리를 운행할 경우 수소전기 트럭의 운송 비용이 더 저렴하다고 분석한 바 있다. 현대차는 이미 수소전기 화물차 프로젝트를 시작했다. 환경부·산업통상자원부·국토교통부·물류기업과 함께 올해부터 내년까지 군포∼옥천과 수도권 지역에서 시범사업을 진행한다. 이후 2023년부터 본격적으로 수소전기 대형트럭을 양산·보급할 계획이다.

◇청소차도 수소차로 = 상용 수소전기차는 탄소 배출과 엔진 소음이 없다. 새벽에 골목을 돌아다니는 청소차의 운행 패턴을 고려할 때 조용한 수소전기 트럭이 ‘딱’인 셈이다. 수소전기 청소차는 5t 트럭을 기반으로 현대차 넥쏘의 수소연료전지 시스템을 이용해 제작됐다. 넥쏘의 95㎾ 스택 수소연료전지 2개와 최고출력 240㎾ 구동모터를 적용했으며, 차체 앞쪽 하부에는 전기에너지를 저장하는 24.4kwh 배터리를 설치했다. 아울러 캡(운전석이 있는 앞부분)과 적재함 사이에 수소탱크 12개를 탑재, 최대 599㎞에 이르는 주행거리(시속 60㎞ 정속주행 기준)를 확보했다. 최대 적재용량은 기존 압축천연가스(CNG) 청소 트럭과 똑같은 4.5t이다. 현대차는 산업부, 경남 창원시, 한국자동차연구원 등과 함께 올해 안에 수소전기 청소차 1대를 창원 쓰레기 수거 노선에 투입하고, 대용량 수소충전소도 구축할 계획이다.

수소전기 버스는 상용화가 상당 부분 진척됐다. 2006년에 처음 개발돼 2009년 2세대, 2018년 3세대 모델까지 나왔기 때문이다. 3세대 수소 전기버스는 190㎾ 고용량 수소연료전지 시스템을 탑재했으며, 연료를 가득 채웠을 때 서울 도심 운행 기준으로 최대 422㎞를 달릴 수 있다. 특히 현대차 수소전기 버스는 3단계 공기정화 시스템을 통해 대기 중에 유입된 초미세먼지를 97% 제거할 수 있다. 현대차에 따르면, 수소전기 버스 1대가 1년(8만6000㎞ 주행 기준)이면 약 41만8218㎏의 청정 공기를 생산한다. 성인 85명이 1년간 호흡할 수 있는 양이다. 현재 부산·울산·창원에서 일부 노선에 수소전기 버스를 운행 중이며, 서울·광주·충남 서산·아산에서도 도입할 예정이다.

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◇시내버스·마을버스, 소형트럭은 순수 전기차로 = 시내버스나 마을버스는 일정한 노선을 따라 달린다. 장거리를 달리는 게 아니고, 목적지나 주행거리가 갑자기 변할 가능성도 거의 없다. 차고지에 충전 설비만 확보해두면 배터리 걱정 없이 전기 버스를 운행할 수 있다는 얘기다.

현대차는 2017년에 양산형 전기 버스 일렉시티를 출시했다. 일렉시티는 256kwh급 대용량 리튬이온 폴리머 배터리, 휠 안에 모터를 넣은 최고출력 240㎾ 액슬 일체형 구동모터 등을 장착했다. 차량 무게가 12.1t으로 기존 초저상 CNG 버스보다 약 95㎏ 가볍다.

현대차에 따르면 일렉시티는 1회 충전으로 최대 319㎞를 주행할 수 있어, 버스기사가 하루 1∼2차례 차고지에 들러 휴식하는 동안 충전하는 것만으로 노선 운행을 소화할 수 있다. CNG 버스 1대를 일렉시티로 바꾸면 연간 이산화탄소 배출을 약 125t 줄일 수 있다. 마을버스나 통학버스라면 전기 버스가 더욱 적합하다. 현대차 카운티 일렉트릭은 128kwh 배터리와 최고출력 150㎾ 구동모터 결합으로 1회 충전 시 250㎞를 달릴 수 있다. 통학버스의 경우 5년(12만5000㎞ 주행) 운행하면 2300만 원을 아낄 수 있다.

대형트럭으로는 수소전기 트럭이 적합하지만, 소형트럭은 순수 전기 트럭으로 충분하다. 현대차 포터 Ⅱ 일렉트릭은 지난해 9037대 팔려 전체 포터 판매량의 9.5%를 차지했고, 기아 봉고 3 EV는 5357대 판매돼 봉고 판매량의 8.7%를 담당했다. 모두 완전 충전 시 211㎞를 달릴 수 있어 배달용 소형트럭으로 충분하다는 평가를 받고 있다.

김성훈 기자 tarant@munhwa.com