일진 하이솔루스

◇ 수소전기차 5년간 1만여대 운행, 수소로 인한 사고 없어… ◇ 수소전기차, 글로벌 시장 선점, “세계 표준 선도해야” “2039년 친환경차 판매 비중을 50%까지 끌어 올리겠다” 지난 5월 중순 ‘올라 칼레니우스’ 신임 메르세데스-벤츠 CEO가 노르웨이 오슬로에서 열린 글로벌 미디어 행사에서 전달한 주요 메시지이다. 세계 최초로 내연기관 자동차를 발명하고, 디젤 자동차로 전세계 자동차 시장을 주름 잡던 벤츠가 유럽의 배기가스 규제의 해법으로 제시한 것이 친환경 자동차다. 특히 칼레니우스 CEO는 친환경자동차의 한 축인 수소전기차의 경우 상용차 중심으로 개발하고, 기술 발전과 시장 상황에 따라 탄력적으로 승용차 개발에 나설 계획이라고 밝혔다. 같은 달, 폭스바겐 그룹 전체의 수소전기차 개발을 총괄하는 ‘브람 쇼트’ 아우디 CEO도 “수소전기차 개발을 한층 앞당기고 싶다”면서 2021년 양산 계획을 구체적으로 밝혔다. BMW, GM도 2-3년 수소전기차내 출시를 목표로 개발에 매진하고 있고, 기존에 양산하던 도요타와 혼다는 두번째 모델 출시를 앞두고 있다. 이미 수소전기차는 글로벌 자동차업체 친환경차의 한 축으로 자리 잡았지만, 일각에서 우려하는 안전성에 대해 짚어보고자 한다. 수소전기차, 과연 얼마나 안전한가? 기존의 내연기관차, 배터리전기차보다 위험한가? 현재까지 수소전기차는 대부분 선진국에서 보급돼 왔다. 2014년부터 미국, 일본, 독일, 프랑스 등에서 1만여대가 넘는 수소전기차가 도로를 달리고 있다. 5년이 넘었지만 수소로 인한 사고 소식이 없었다. 배터리전기차 테슬라의 크고 작은 이슈는 즉각 세계적으로 보도되어 왔는데, 만약 수소전기차의 안전을 의심케 하는 사고가 있었다면 어땠을까? 같은 기간 내연기관차의 성적은 어땠을까? 어쩌면 오해는 ‘수소차’라는 명칭에서 비롯되었는지도 모르겠다. 마치 가솔린차처럼 엔진이 있고, 여기에서 수소를 폭발시키는 것을 연상하기 쉽지 않은가? 실제는 배터리전기차처럼 전기로 모터를 돌리는 진짜배기 ‘전기차’인데 말이다. 영화에 자주 등장하는 차량 화재 및 폭발 장면의 주인공은 대부분 가솔린 차량이다. 가솔린차는 사고 시 연료탱크에서 기름이 누출되고, 흘러 내려 고인 기름에 불이 붙는 순간 엄청난 화염과 함께 차량이 폭발한다. 이것은 가솔린 자동차 연료탱크에 가득 차 있는 유증기 때문이다. 유증기는 작은 불꽃에도 쉽게 불이 붙어, 주유소 폭발 사고 원인으로도 가장 많이 꼽히는 물질이다. 수소는 1초에 24m를 날아갈 정도로 워낙 가볍고 확산이 빨라 가솔린차와 같은 폭발이 일어나기 어렵다. 인화점, 자연발화점, 독성, 점화에너지 등 한국산업안전공단이 평가한 상대적 위험도를 보면 수소가 가장 낮고, 메탄, 프로판, 가솔린 순으로 높게 나타났다. 즉 우리가 매일 사용하는 도시가스 메탄보다도 안전하다. 이런 이유로 유럽에서는 CNG(압축천연가스)차와 LPG(액화석유가스)차는 지하주차장을 이용하지 못하지만 수소전기차는 허용하고 있다. 1만여대 수소전기차가 운행하기 위해선 수소충전소가 필수 조건인데, 지금까지 운영 중인 수백 개의 수소충전소는 안전에 민감한 선진국 도심에 위치하고 있고, 가장 많은 수소전기차가 운행 중인 나라가 미국이라는 점도 되새겨 볼 필요가 있다. 수소전기차 안전의 중심인 수소연료탱크를 살펴보자. 먼저 철보다 강도가 10배가 높은 탄소섬유로 플라스틱 소재 용기를 겹겹이 감싸 보호한다. 수소를 압축해서 저장하기 때문에 높은 강도와 신축성, 내구성이 요구되기 때문이다. 법규상 사용압력의 2.25배의 압력에도 견뎌야 하지만, 실제는 이보다 높은 압력에도 견디도록 만든다. 쉽게 표현하면 수심 1만5천 킬로미터 이상의 압력도 안전하게 견딘다는 것이다. 고압에서 충격에는 어떠할까? 사용압력으로 수소가 충전된 상태에서 총격을 가해도 폭발하지 않고, 총알이 관통된 구멍을 통해 수소가 대기 중으로 방출된다. 행여 수소전기차 차내에 가스가 감지되면 수소 공급을 차단하고, 화재로 외부온도가 높아지면 수소를 외부로 방출시키는 특수 안전장치가 부착되어 있다. 이렇게 방출된 수소는 급속히 대기중으로 확산되고 희석된다. 또한 섭씨 800도~1000도에서 13분 이상 견뎌야 하는 안전장치 규정이 있고, 안전장치가 작동하지 않더라도, 실제는 이것의 수 배 이상을 견디게 만들었다. 현재 현대자동차 신형 수소전기차 ‘넥쏘’에는 수소연료탱크가 장착돼 있다. 이 연료탱크는 파열, 내압, 충격, 화염, 기밀, 심지어 총격 등 모든 사고를 방지할 수 있도록 철저한 검증을 거친 세계 최첨단 안전제품이다. 넥쏘는 2018년 유로 신차안정성평가(NCAP)에서 전세계 수소전기차 최초로 최고 등급을 획득하고, 더 나아가 내연기관차와 배터리전기차와 경쟁하여 동급 최고 안전 차량(“Best in Class”)으로 선정된 사실은 전혀 놀랍지 않다. 수소전기차, 우리가 정작 우려해야 할 것은 무엇일까? 수소전기차는 글로벌 메가 트렌드인 수소경제의 첨병이다. 오랜 준비와 노력의 결과로 한국이 세계 최초 상업화를 이룩했다. 조그마한 우리 회사도 숱한 고비를 넘어 오면서 15년간 지속적인 투자를 했다. 한국자동차 산업, 아니 어쩌면 한국 산업 역사상 처음으로 글로벌 시장을 선점하고 표준을 선도할 수 있는 절호의 기회다. 퍼스트 무버 (First mover)의 이점을 놓치지 않기 위해 초기 양산시장 형성기까지 더욱 크고 많은 노력이 필요하다. 국민의 한 사람 한 사람의 관심과 응원이 절실한 시점이다.