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현대엔지니어링·건설·로템과 참여…생산부터 활용까지, 그룹 기술 역량 집중 전시 제품 이전 대비 축소, 기술 설명에 초점…요원한 '넥쏘' 후속 모델, 김동욱 부사장 "열심히 개발 중"

[톱데일리] 현대자동차그룹이 세계 최대 규모의 수소산업전시회에 참가해 폐자원을 활용한 수소 생태계 구축의 청사진을 제시했다. 음식물 쓰레기, 폐플라스틱 등 버려지는 자원을 활용해 수소를 생산하고, 이를 기반으로 실생활에 공급·활용되는 일련의 과정 속 그룹의 기술 역량을 결집했다. 이를 반영하듯 전시 제품 수는 이전과 비교해 적었다. 앞선 행 사 당시 주요 제품들을 선보인 까닭에 제품보다 기술 확장에 점차 초점을 맞추는 모습이었다. 다만 현대차그룹의 수소 역량을 대표하는 '넥쏘(NEXO)' 후속 모델의 개발 지연에 대한 고심은 여전했다.

◆ 폐자원 활용한 수소 생산·활용 눈길…줄어든 제품 수, 기술 확장으로 무게추

지난 13일 경기도 고양시에 위치한 킨텍스(KINTEX)에서 열린 'H2 MEET 2023'을 찾았다. 이 행사는 세계 최초, 최대 규모의 수소산업 전문 전시회다. 지난 2020년 '수소모빌리티+쇼'로 시작해 지난해 H2 MEET으로 확대 개편하며 올해로 4회차를 맞았다.



행사는 18개국 303개 수소 관련 기업과 기관 등이 참가하며 최대 규모로 확대됐지만, 비중은 이전만 못한 느낌이었다. 이는 행사에 참여한 인사들에도 녹아있었다. 지난해에는 정부에서 한덕수 국무총리가 참석했지만, 이번에는 강경성 산업통상자원부 제2차관이 참석했다. 균형을 맞춘 듯 현대차그룹도 김동욱 현대차 부사장이 참석했다. 현대차그룹은 지난해 장재훈 현대차 사장이 참석했다.



현대차그룹의 전시장은 행사장 가장 안쪽에 자리했다. 총 1125㎡ 면 적의 전시장에 하며 수소 생산부터 활용까지 전 생애주기에 걸쳐 적용되는 현대차그룹의 다양한 수소 사업 기술을 선보였다. 현대차는 지난해 현대모비스, 현대제철과 참여했지만, 올해는 현대건설, 현대엔지니어링, 현대로템과 참가했다.

전시된 제품 수는 이전보다 적었다. 지난해에는 수소 기반 특장차를 대거 선보이는 가하면, 30kW급 수소연료전지 파워팩을 탑재한 도심 공유형 모빌리티 콘셉트카 '엠비전', 수소연료전지와 배터리 기반의 '수소 멀티콥터 드론' 등을 공개했다. 올해는 ▲엑시언트 수소전기트럭 청소차 ▲이동형 수소 충전소 ▲파워 유닛 모듈 콘셉트 등이 전시됐다. 엑시언트 수소전기트럭 청소차는 지난해에도 선보인 모델이다. 엑시언트 수소전기트럭 청소차는 세계 최초의 양산형 수소전기 대형트럭인 엑시언트 수소전기트럭 기반의 청소 특장차다.



현대차는 제품보다 그룹 차원의 기술을 활용한 수소 생태계 조성에 초점을 맞춘 모습이었다. 전시 부스는 크게 자원 ▲순환존 ▲생산존 ▲활용존으로 나눠져 있었다. 폐기물 수거부터 수소 생산과 공급에 이르는 과정이 전시 부스 좌측에서 우측으로 이어지는 구조로 구성돼 있었다.

엑시언트 수소전기트럭 청소차가 현대차의 자원순환형 수소생산의 첫 단계였다. 음식물 쓰레기 등 유기성 폐기물을 발효 처리하면 메탄과 이산화탄소의 기체 혼합물인 바이오가스가 생성되고, 이는 정제 과정 등을 거치면 고순도의 수소 생산이 가능해진다. 엑시언트 수소전기트럭 청소차는 이를 위해 대량의 쓰레기를 수거하는 역할인 셈이다. 엑시언트 수소전기트럭 청소차는 18㎡의 용적에 최대 9.3톤(t)의 적재공간을 갖춰 많은 양의 쓰레기를 한 번에 처리할 수 있다.



이렇게 모인 음식물 폐기물 등은 바이오가스로 전환하는 과정을 밟는다. 이는 현대건설의 기술이 적용됐다. 현대건설은 지난 2008년 바이오가스 연구개발 원천 기술을 확보한 상태다. 2016년부터 음식물 쓰레기에서 바이오가스를 생산하는 '충주시 음식물 바이오 에너지센터'를 준공해 가동 중이고, 지난해부터는 충청북도 충주시에 위치한 바이오 그린수소 충전소에 바이오가스를 공급하고 있다.

음식물 폐기물 등을 바이오가스로 전환하는 과정은 이렇다. 음식물 폐기물에서 비닐, 모래, 철 등 불순물을 분쇄하고, 스크리닝을 통해 제거하는 전처리 공정을 거치면 이후 메탄과 이산화탄소 가스 생성을 위한 혐기성 발효 공정이 진행된다. 이후 불순물 가스 제거 및 냉각 시스템을 이용해 메탄 순도를 97% 이상으로 높이는 고질화 공정이 진행되는데, 이 과정을 거치면 수소 생산 원료로 활용될 수 있다.



엑시언트 수소전기트럭 청소차 반대편에는 현대엔지니어링이 폐플라스틱을 원료로 고순도 청정수소를 생산하는 P2E(Plastic to Energy) 기술이 소개됐다. P2E 사업은 폐플라스틱을 원료로 ▲파·분쇄, 불순물 제거 등 전처리 공정 ▲폐플라스틱 용융(열분해) 및 가스화 공정 ▲이산화탄소(CO2) 포집 및 수소 정제 공정을 거쳐 수소를 생산하는 사업이다.



수소 생산존으로 이동했다. 현대로템의 수소 추출기 '하이그린 300 (Hy-Green 300)'이 자리했다. 거대한 콘테이너 박스의 모습이었다. 이 공정이 중요했다. 해당 공정은 수집된 바이오가스로부터 수소 가스를 추출하는 핵심 절차다. 바이오가스(또는 천연가스)를 섭씨 700~800도의 고온 스팀과 함께 반응시키는 SMR(Steam Methane Reforming) 공정을 거치면 고순도 수소가 생산되는 구조였다. 하이 그린 300은 현재 전국에 7대가 운영되고 있다.



맞은편에는 이동식 수소 충전소인 'H 무빙 스테이션(H Moving Station)'이 자리했다. 25톤 대형트럭 엑시언트에 수소압축기, 저장용기, 냉각기, 충전기 등 핵심 설비를 탑재해 만든 해당 차량은 아직 충전 인프라가 부족한 탓에 수소 충전의 효율성을 높이기 위한 차원이다. H 무빙 스테이션의 최대 충전 압력은 350바(bar)로, 넥쏘를 기준으로 하루에 최대 50대까지 충전할 수 있다.



전시장 한 가운데 자리한 조형물이 눈길을 끌었다. 흡사 예술작품을 연상케 한 조형물은 메가와트(MW)급 발전을 위해 추진 중인 연료전지시스템 '파워 유닛 모듈' 콘셉트였다. 50KW급 연료전지시스템이 단위 모듈로 결합된 형태였다. 현대차 관계자는 확장형 발전소라고 설명했다. 필요에 따라 여러 개의 연료전지시스템을 연결해 100KW, 1MW 등 요구되는 출력양에 맞춰 다양한 활용처에 공급할 수 있다는 의미다. 고장 시 전체가 아닌 특정 모듈만 교체하면 돼 관리 측면에서도 용이한 특징을 지녔다.



◆ 요원한 넥쏘 후속 모델…여전히 "개발 중"

현대차는 이전 넥쏘를 중심으로 그룹의 수소 역량을 뽐냈다. 세계 최초의 수소전기차(FCEV) 넥쏘를 양산해 전 세계에 판매하며 장기간 해당 부문 선두라는 타이틀이 이를 방증한다.



문제는 시장 내 입지가 예전 같지 않다는 점이다. 넥쏘의 판매 동력은 약화한 지 오래다. 에너지 전문 시장조사업체 SNE리서치의 올해(1~7월) 세계 수소연료전지차 판매현황에 따르면 현대차는 넥쏘(NEXO)와 일렉시티(ELEC CITY)를 3662대 판매하며 시장 점유율 38.1%로 수소차 시장 선두 자리를 유지했다. 하지만 넥쏘의 판매량 부진이 이어져 전년 동기 대비 40.0% 역성장했다. 이에 반해 부진했던 경쟁사 도요타 미라이(Mirai)의 판매량은 올해 5월 이후 지속적인 상승세를 나타내며 양사 간의 시장 점유율 격차는 8.1%포인트(p)로 줄었다.

당초 현대차는 지난 2020년 초기 행사에서 향후 3~4년 안에 넥쏘 후속 모델을 선보일 계획이라고 밝혔다. 당시 현대차 측은 "모델 개발에 약 2년이 걸리는 만큼 선행개발 단계부터 심혈을 기울일 것"이라고 말했다.

이러한 계획은 차질을 빚고 있다. 출시 시점은 지연됐다. 앞서 정의선 현대차그룹 회장이 지난 6월 'H2 비즈니스 서밋'에서 넥쏘 후속모델의 출시와 관련해 "2025년 출시할 계획"이라고 피력했다.

다만 추가 변동 가능성을 배제할 수 없다. 수소차 시장은 현재 자동차업계의 시선이 전기차로 집중된 가운데 상대적으로 시장성이 결여됐다는 평가를 받는다. 더불어 인프라 확장 등 시장 기반 조성을 위한 다수의 과제도 수반된다. 현재 수소차 판매 위축의 주요 원인으로 오랜 기간 동안 지적된 수소차 충전 인프라 부족, 수소 충전 비용 상승, 소비자들의 한정된 수소차량 선택지 등이 거론되고 있다.

이날 행사장에서 만난 김동욱 부사장은 넥쏘 후속 모델과 관련한 기자의 질문에 "열심히 만들고 있다"라며 짧게 답했다. 도요타 등 경쟁사의 추격에 대해서는 답변을 피했다.


톱데일리
권준상 기자 kwanjjun@topdaily.co.kr