수소전기차 급부상…한·일 패권 쟁탈전

국내 충전소 10곳 불과…'인프라 확장' 숙제

[뉴스토마토 김재홍 기자] 수소전기차는 한국과 일본이 주도하고 있다. 전 세계에서 현재 수소전기차를 양산 중인 기업은 현대차, 토요타, 닛산 등 세 곳에 불과하다.

 

수소전기차는 수소충전소 건립 비용이 25억~30억원에 달해 전기차 급속충전소(1억원) 대비 비용부담이 높다. 이로 인해 글로벌 업체들은 섣불리 투자에 나서지 못했다. 하지만 2015년 12월 프랑스 파리에서 열린 제21차 국제연합(UN) 기후변화협약 총회에서 195개국이 온실가스 배출량을 단계적으로 감축하는 내용에 합의하고, 선진국을 중심으로 친환경 차량 확대 정책을 시행하면서 수소전기차에 대한 인식이 달라졌다.  

 

현대차는 지난 2013년 세계 최초의 수소전기차 '투산 ix'를 선보였다. 2015년 토요타가 '미라이', 2016년 혼다가 '클래리티'를 출시했다. 현대차는 올 3월 '넥쏘'를 출시하면서 경쟁자들보다 또 한 발 앞섰다. 1회 충전 주행거리는 넥쏘가 609㎞로 미라이(502㎞), 클래리티(589㎞)보다 길다. 또 넥쏘의 최대 토크는 40.1㎏·m으로, 미라이(34.2), 클래리티(30.6)보다 높다. 수소탱크 크기도 넥쏘가 6.3㎏으로 세 모델 중 가장 크다. 다만, 판매량에서는 미라이가 독보적이다. 미라이는 출시 후 지난해까지 전 세계적으로 6848대 팔렸고 올해 현재까지도 1549대를 기록 중이다.

 

반면, 넥쏘는 내수 300대에 그쳤다. 이호근 대덕대 교수는 "현대차가 수소전기차 분야에서 가장 앞선 기술을 갖고 있지만 국내 수소충전소 등 인프라가 뒤쳐지면서 판매량에서 큰 차이를 보이고 있다"고 말했다. 

 

수소전기차는 수소를 활용해 발생시킨 전기를 동력원으로 사용해 구동하는 차량이다. 전기차와 비교해 수소탱크를 비롯해 수소공급장치, 공기공급장치, 연료전지 등이 탑재돼 더 많은 부품이 들어간다. 그만큼 진입장벽도 높다. 충전시간과 주행거리 등을 비교하면 수소전기차가 전기차에 비해 강점을 갖는다. 수소전기차는 3~5분이면 완전충전해 500~600㎞를 주행할 수 있지만 전기차는 급속충전의 경우 20~30분, 완속충전은 4시간가량 소요된다. 아울러 전기차 배터리의 기술 발전이 진행되고 있다지만 냉·난방 작동 시 20~30%가량 주행거리가 감소하며, 외부 온도에 따른 성능 저하도 수소전기차보다 심하다. 

 

 

이에 따라 전문가들 사이에서는 향후 단거리 주행은 전기차, 장거리는 수소전기차가 지배할 것이라는 관측이 나온다. 최영석 선문대 교수는 "전기차 배터리의 에너지 밀도가 낮은데, 주행거리를 늘리기 위해 배터리 용량을 확대하면 그만큼 차체는 무거워진다"며 "전기차 배터리의 에너지 밀도가 높아지면서 가격이 떨어지지 않으면 대형차에 탑재되기는 어렵다"고 말했다.

 

이호근 교수도 "수소전기차가 600㎞를 주행하려면 연료탱크에 8㎏정도 연료를 채우면 되지만 전기차는 같은 거리를 가려면 배터리 무게만 수백㎏에 달한다"면서 "이를 감안하면 향후 대형차 또는 장거리 수송은 수소전기차로 대체될 것"이라고 말했다. 

 

토요타 자체 분석에 따르면 글로벌 수소전기차 판매량은 2015년 700대, 2016년 2000대, 2017년 3000대에서 2020년 3만대까지 확대될 전망이다. 하지만 수소전기차 시장이 확대되려면 충전소 등 인프라 구축이 절실하다. 한국의 경우 현재 충전이 가능한 곳은 서울(현대차 그린에너지 스테이션, 상암 수소충전소)과 울산(매암 수소충전소, 옥동LPG 수소복합충전소) 등 총 10곳에 불과하다. 

 

규제 개선도 시급하다는 목소리가 높다. 현행 국내 규정으로는 운전자가 직접 수소 충전을 할 수 없다. 고압가스안전관리법은 가스기능사 자격증을 보유한 인원만 수소충전소 안전관리책임자가 될 수 있고, 수소 충전을 할 수 있도록 규정하고 있다. 또 수소충전소는 고압가스시설로 분류돼 아파트와 놀이터, 의료시설로부터 50m, 학교 부지로부터 200m 이상 떨어져야 하며 대형마트 등 상설시설과 관공서에는 설치가 불가능하다.  

 

최영석 교수는 "국내 수소전기차 발전을 위해서는 정부의 정책 의지가 가장 중요하다"면서 "우리나라가 수소전기차 기술이 앞선 상황에서 국가 지원이 함께 해야 시장을 주도할 수 있다"고 말했다. 이어 "일본은 '수소사회 실현'을 국가 주요 정책목표로 제시하면서 수소전기차 발전을 위한 강한 드라이브를 걸고 있다"며 "우리나라도 이 같은 흐름을 참고할 필요가 있다"고 조언했다.  

 

이한준 KTB투자증권 연구원은 "2015년을 기점으로 주요 국가들은 차량에 대한 탄소배출 규제를 강화하고 있으며, 완성차 업체들도 친환경차 판매 비중을 높이고 있다"면서 "최근 친환경차 흐름만 보면 전기차 일변도로 보이지만 미래 친환경차의 한 축에는 수소전기차가 분명히 자리할 것"이라고 했다. 

 

김재홍 기자 [e-mail]