[뉴스웍스=김남희 기자] 국내 최대 규모의 수소 산업 전시회에서 수소 관련 사업을 활발하게 펼치고 있는 주요 그룹과 기업들이 기술력을 과시했다.

이달 31일부터 다음 달 3일까지 경기도 고양시 킨텍스에서 열리는 'H2 MEET'는 전 세계 수소 산업 생태계와 기술 트렌드를 살펴볼 수 있는 수소 전문 전시회다. 한국산업연합포럼(KIAF)·한국자동차산업협회(KAMA)·수소융합얼라이언스 등으로 구성된 조직위원회와 KOTRA(대한무역투자진흥공사)·킨텍스가 주관한다.

올해 H2 MEET에는 네덜란드와 미국, 영국, 캐나다, 프랑스 등 전 세계 16개국 241개 기업·기관이 참여해 수소 생산 및 수소 저장·운송, 수소 활용 분야의 기술과 제품을 공개했다.

현대차그룹은 현대차그룹은 1200㎡ 면적의 전시장에 ▲수소기술존 ▲수소개발존 ▲수소생산존을 꾸몄다. 

대표 계열사인 현대차는 수소 전기버스 경찰버스와 수소 전기트럭 청소차 등 상용차를 공개했다. 수소 전기버스 경찰버스는 2개의 수소연료전지로 구성된 총 180kw급 연료전지스택을 탑재해 최대 550㎞의 주행이 가능하다. 또 운전자 포함 최대 29인이 탑승할 수 있다.

이와 함께 엑시언트 수소전기트럭을 기반으로 제작한 청소차와 살수차도 첫 선을 보였다. 이들 차량은 2개의 수소연료전지로 구성된 180kW급 수소연료전지시스템과 최고출력 350kW급의 구동모터가 탑재됐다. 1회 충전 시 최대 400㎞ 주행이 가능하다.

특히 청소차는 쓰레기를 고밀도로 압착하는 장치가 장착돼 있어 20㎥의 용적에 최대 1만300㎏을 적재할 수 있다. 살수차는 총 6400ℓ의 액체를 실을 수 있는 살수 탱크와 1분당 1000ℓ 용량으로 살수가 가능한 살수 펌프를 장착했다. 현대차는 내년부터 수소전기트럭 청소차와 살수차를 판매할 계획이다.

아울러 현대차는 지난 5월 '미래항공모빌리티(AAM) 테크데이 2022'에서 공개한 수소 멀티콥터 드론도 전시했다. 직경 6m 크기의 이 드론은 수소연료시스템과 배터리를 동시에 이용해 최대 이륙 중량이 700kg에 이른다.

현대모비스는 공항에서 항공기 계류 작업이나 수하물을 운송하는 엠비전 터그 차량을 이날 최초로 공개했다. 이 차량에는 30kW급 수소연료전지 파워팩이 탑재됐다. 또한 현대제철은 수소 기반 탄소중립 제철 공정 모형과 수소전기차의 핵심 부품인 수소연료전지 금속 분리판을 전시했다.

효성은 액화수소의 생산부터, 유통, 수소관련 제품에 대한 소재 공급을 포함한 그룹차원의 수소비즈니스 청사진을 제시했다.

이번 전시회에서 효성은 디지털미디어와 체험형 콘텐츠를 중심으로 액화수소의 밸류 체인을 소개함으로써 효성 수소사업의 미래를 한 눈에 볼 수 있도록 전시 부스를 구성했다. 액화수소는 기체 수소의 부피를 800분의 1로 줄여 저장 및 운송이 용이하다. 액화수소 충전소도 기체 충전소 대비 30% 수준이면 건립이 가능하다는 점에서 차세대 수소경제의 핵심 기술로 손꼽힌다.

이번 전시회에서는 디지털 미디어를 통해 내년 완공 예정인 효성중공업의 액화수소플랜트 건립 현황을 소개하는 한편, 현재 연산 1만3000톤 규모에서 3만9000톤으로 생산 능력을 늘려나갈 구체적인 계획도 제시할 계획이다.

액화수소 생산 비전과 함께 인포그래픽과 터치 스크린 등의 체험형 콘텐츠를 통해 액화수소 충전소 건립에 필요한 효성중공업의 기술력 등이 소개된다.

국내 수소 충전소 공급 부문에서 시장점유율 1위인 효성중공업은 내년 액화수소플랜트 완공 시기에 맞춰 울산에 제 1호 액화수소 충전소를 건립할 예정이다. 내년 말까지 광양, 경산, 거제 등 전국 4곳에 액화수소 충전소를 건립하는 한편, 향후 전국 30여 곳으로 늘려나갈 방침이다.

효성티앤씨의 나일론 소재 등이 적용된 수소 연료 탱크도 전시한다. 효성티앤씨는 국내 기업으로는 처음으로 수소 연료탱크용 라이너 소재로 나일론을 활용했다. 라이너는 수소 연료탱크의 내부 성형 플라스틱으로, 수소의 누출을 막는 역할을 한다. 기존 금속 라이너 대비 가볍고 견고해 수소차의 에너지 효율을 높이는 핵심 소재로 각광 받을 것으로 기대된다.

수소 연료탱크에는 효성첨단소재가 독자기술로 개발한 탄소섬유도 사용된다. 탄소섬유는 철에 비해 무게는 4분의 1에 불과하지만 강도는 10배 이상 높아, 안정적인 내구성이 필요한 수소차용 연료탱크의 핵심 소재로 쓰인다. 효성첨단소재는 본격적인 수소 시대를 대비해 오는 2028년까지 약 1조원을 투자해 연간 2만4000톤의 탄소섬유 생산 능력을 확보할 계획이다.

두산은 이번 전시회에서 두산퓨얼셀과 ㈜두산 퓨얼셀파워BU를 중심으로 현재 실증 및 개발 중인 다양한 수소 솔루션을 소개했다.

두산퓨얼셀은 트라이젠(Tri-gen)과 중저온형 SOFC(고체산화물연료전지)를 선보였다. 트라이젠은 ▲수소차 충전 및 제조 공정에서 활용되는 수소 ▲전기차 충전·전력 판매용 전기 ▲지역 난방·온수·공업용 열 등 세 가지 에너지원을 만들어 낼 수 있는 제품이다. SOFC는 800도 이상 고온에서 작동해 다른 연료전지에 비해 전력 효율이 높은 연료전지 발전 시스템이다.

두산퓨얼셀 측은 "기존보다 약 200도 낮은 620도에서 작동하면서도 전력 효율이 높고 기대수명이 개선된 제품을 개발 중"이라며 "선박 온실가스 배출 규제에 대응하기 위한 선박용 SOFC 개발도 동시에 진행하고 있다"고 설명했다.

㈜두산 퓨얼셀파워BU는 10kW PEMFC(고분자전해질형연료전지), 10kW SOFC 등 건물·주택용 수소연료전지를 전시했다. 지난해 개발된 10kW SOFC는 기존 PEMFC 제품보다 전력 발전효율이 40% 이상 높아 세계 최고 효율을 제공한다고 회사 측은 설명했다.

이 외에도 수소연료전지 실제 제품의 75% 크기 모형, 일상에 적용가능한 수소연료전지를 애니메이션으로 구현한 인터렉티브 터치월, 수소연료전지에 대한 개괄적 정보를 담은 수소월을 설치해 관람객들의 이해도를 높였다.

SK E&S는 수소의 생산·유통·소비를 아우르는 SK E&S만의 차별화된 친환경 수소 밸류체인(가치사슬)을 소개했다.

SK E&S 전시관은 에너지 셀(Energy Cell)을 형상화한 돔 형태의 내부 공간과 수소 세상을 직접 체험할 수 있는 외부 공간으로 만들었다.

내부 공간에는 올해 1월 미국 수소기업 플러그파워와 함께 설립한 합작법인(JV)인 SK플러그하이버스의 수전해 설비 모형을 전시했다.

외부 공간은 ▲H₂ 웨어하우스(Warehouse) ▲H₂ 스테이션(Station) ▲H₂ 모빌리티 시티(Mobility City)로 구분되어 있으며, 관람객이 보다 현장감 있게 수소 생태계를 체험할 수 있도록 실물 전시를 위주로 구성했다. H₂ 웨어하우스는 친환경 수소물류센터의 모습을 그대로 재현해 놓은 것으로, 지난 4월 두산밥캣과의 업무협약 이후 최초 공개한 수소 지게차를 포함해 파트너사인 플러그파워의 차량용 수소연료전지, 수소충전기 등을 전시했다.

H₂ 스테이션은 빠른 충전시간과 높은 안정성을 강점으로 하는 수소 충전소를 공간 연출하며, H₂ 모빌리티 시티에서는 수소 드론을 활용한 도시 항공 배송 모습을 구현한다. 회사 측은 "액화수소드론은 일반 배터리 드론보다 최대 6배 이상 멀리 날 수 있어, 물류는 물론 향후 다양한 산업 분야에 활용될 것으로 기대된다"고 설명했다.

또한 SK E&S는 내달 1일 ‘수소경제와 미래를 열어갈 연료전지’라는 주제로 미니 토크쇼를 개최할 계획이다. 미니 토크쇼에서는 수소경제 확장에 있어 수소연료전지의 양적 성장이 핵심인 이유에 대해 조명하고, 수소연료전지의 활용 확대를 위한 지원 방안을 모색한다.

코오롱그룹도 그룹 내 수소 사업을 영위하는 계열사가 함께 참가했다. 코오롱그룹은 지난 7월 열린 'H2 서밋 인베스터 데이(Summit Investor Day)'에서 청정수소 생산부터 운송과 저장, 이를 이용한 전력생산까지 아우르는 ‘코오롱 H2 플랫폼’에 대해 발표한 바 있다.

코오롱인더스트리는 2006년부터 본격적으로 수소연료전지 분야 연구에 박차를 가해왔다. 국내 최초로 수소차 핵심 부품인 수분제어장치 양산 체제를 갖추고 현대차에 공급 중이며 모빌리티 분야에 이어 산업용으로도 확대를 모색 중이다. 또한 2020년부터는 수소차용 연료전지 핵심소재인 PEM(고분자전해질막)을 양산하고 있고, 해당 기술을 바탕으로 MEA(막전극접합체)생산 기반도 갖추고 있는 등 핵심 부품과 수소산업 인프라를 포괄적으로 공급 가능한 기술과 양산 역량을 갖췄다.

코오롱인더스트리는 수소 기술의 집약체인 수소연료전지 발전소를 자사 국내 사업장에 건설해나갈 예정이다. 이미 상용화된 코오롱인더스트리의 고분자전해질막인 PEM을 적용한 PEMFC(고분자전해질 연료전지) 기반의 연료전지 발전소가 만들어지면 수소 기반의 전력생산이 가능해져 국내 사업장 탄소배출 제로 목표 달성에도 한 발 다가설 것으로 보고 있다.

코오롱글로벌은 국내 1위 풍력발전 사업자로서 풍력발전 특성상 발생하는 야간 및 유휴전력을 활용해 물을 전기 분해하는 수전해 방식으로 청정수소를 생산할 예정이다. 천연가스 기반의 블루수소 생산사업도 추진중에 있다. 코오롱글로텍과 코오롱플라스틱은 생산된 수소를 안전하게 저장 및 운송하기 위한 수소연료 탱크를 개발 중이며, 이를 선박, 열차, 드론, 항공 등 수많은 산업 분야에서 최적화된 애플리케이션으로 적용할 예정이다.