현대제철, ‘수소비전 2040’ 발맞춰 수소환원제철 박차
현대제철, ‘수소비전 2040’ 발맞춰 수소환원제철 박차
  • 박준모 기자
  • 승인 2021.09.12 09:30
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현대차그룹, 2040년까지 수소에너지로 산업 및 사회 전반에 획기적인 변화 일으킬 것
이산화탄소 배출하지 않고 물만 배출하는 친환경 공정

현대자동차그룹이 킨텍스에서 열리고 있는 ‘수소모빌리티+쇼’에 참가해 사소사업의 비전을 공개하고 있는 가운데 현대제철도 수소환원제철에 대해 알리고 있다. 

현대차그룹은 최근 ‘하이드로젠 웨이브(Hydrogen Wave)’ 글로벌 온라인 행사를 열고 수소사업의 명확한 비전과 세계 최고 수준의 새로운 수소연료전지 및 수소모빌리티의 실체를 공개하며 2040년을 수소에너지 대중화의 원년으로 만들겠다고 선언한 바 있다. 

하이드로젠 웨이브는 현대차그룹이 처음 선보이는 수소 관련 글로벌 행사로 인류의 지속가능성을 위해 에너지 패러다임을 전환하고 수소사회를 조기 실현할 수 있도록 큰 변화의 물결을 일으키겠다는 의미가 담겨 있다.

현대차그룹은 이러한 하이드로젠 웨이브를 8일부터 11일까지 킨텍스에서 ‘수소모빌리티+쇼’와 연계해 일반인도 관람할 수 있도록 전시하고 있다. 

■ 현대차그룹, ‘수소비전 2040’ 제시

현대차그룹은 하이드로젠 웨이브에서 2040년까지 수소에너지로 산업 및 사회 전반에 획기적인 변화를 일으키겠다는 ‘수소비전 2040’을 제시했다.

현대차그룹은 2028년까지 글로벌 자동차 업계 최초로 이미 출시된 모델을 포함한 모든 상용차 라인업에 수소연료전지를 적용할 예정이다. 앞으로 대형 트럭, 버스 등 모든 상용차 신모델은 수소전기차와 전기차로 출시해 배출가스가 아예 나오지 않도록 할 방침이다. 이를 통해 2030년 내수 상용차 시장에서만 연간 20만톤 이상의 수소 수요가 창출될 것으로 예상된다. 

현대차그룹은 수소연료전지 상용차를 앞세워 연 40만대에 이르는 유럽 중대형 상용차 시장에 본격 진출하는 등 글로벌 확산을 가속화할 계획이다.

또한 현대차그룹은 2030년 전 세계 700만대에 이를 것으로 전망되는 소형상용차 시장을 공략하기 위해 전장 5~7m 수준의 수소연료전지 PBV(목적기반 모빌리티)를 개발하고 향후 상용차 부문에 자율주행과 로보틱스까지 결합해 사업 역량을 더욱 강화할 방침이다.

상용차는 승용차보다 통상적으로 평균 운행거리와 운행시간이 훨씬 긴 만큼 차량당 배출하는 탄소량도 상대적으로 많기 때문에 상용차에 연료전지를 선제적으로 탑재함으로써 배출가스를 대폭 줄이고 범지구적 환경보호에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

또한 미래 장거리 물류를 위한 현대차그룹의 무인 운송 시스템 콘셉트 모빌리티인 ‘트레일러 드론’도 주목을 받았다. 트레일러 드론은 수소연료전지 및 완전 자율주행기술이 적용된 2대의 ‘e-Bogie(이-보기)’ 위에 트레일러가 얹혀 있는 신개념 운송 모빌리티로 일반 트레일러보다 좁은 반경으로 회전할 수 있다. Bogie(보기)는 열차 하단의 바퀴가 달린 차대를 뜻한다.

현대차그룹은 트레일러 드론이 1회 충전으로 1,000km 이상을 주행할 수 있도록 개발하고 있으며 이-보기는 콘테이너 트레일러와 별도로 운행할 경우 화물운송, 건설, 소방, 구조 등 다양한 분야에서 활용할 수 있다.

또한 현대차그룹은 현재의 수소연료전지시스템보다 크기와 가격은 낮추고 출력과 내구성을 높인 차세대 연료전지시스템으로 향후 수소사회 실현을 앞당긴다는 계획이다. 2023년 내놓을 3세대 수소연료전지시스템의 시제품인 100kW급과 200kW급 연료전지시스템도 세계 최초로 공개했다.

100kW급 연료전지시스템은은 넥쏘에 적용된 2세대 연료전지시스템에 비해 부피를 30% 줄였다. 상용차용으로 개발 중인 200kW급 연료전지시스템은 넥쏘의 시스템과 비교해 크기는 비슷하지만, 출력은 2배 정도 강화했다. 내구성 역시 2배~3배 높인다. 향후 상용차용 고내구형 연료전지시스템은 50만km 이상 주행거리를 확보할 계획이다.

현대차그룹이 개발 중인 새로운 수소모빌리티 및 수소연료전지시스템도 대대적으로 공개했다. 수소모빌리티는 배출가스가 나오지 않아 환경친화적인 것은 물론이고 짧은 충전시간, 긴 주행거리 등이 주요 특징이다. 아울러 수소를 충전하거나 외부에 전기를 공급할 수 있는 새로운 개념의 수소모빌리티들도 함께 선보였다.

그 중 ‘H 무빙 스테이션’은 수소전기차에 수소를 충전하는 설비가 장착된 이동형 수소충전소로 수소차 고객의 편의를 개선하기 위해 개발하고 있다. 수소충전소가 보급되지 않은 지역이나 충전수요가 급증하는 지역에 투입돼 수소 인프라 확충에 기여할 예정이다. 

■현대제철도 수소환원제철 알려

현대제철은 현대차그룹의 수소비전에 맞춰 수소환원제철에 대해 알렸다. 수소환원제철은 철강 제조과정에서 발생하는 이산화탄소 등 대기오염 물질이 배출되는 기존 석탄 기반의 제철 공장과는 달리 수소를 이용해 철을 생산하고 그 반응 과정에서 물만 배출되는 친환경 제철 공정이다. 이러한 과정을 통해 생산된 철강재는 그린스틸로 현대차그룹이 만들어 갈 탄소 중립 사회 실현에 일조하게 된다. 

수소환원제철 공정은 그린전력으로부터 생산된 그린수소를 환원로에 투입하는 과정을 거치게 되며 철광석과 그린수소는 샤프트 형태의 반응로에서 환원철로 만들어지게 되고 그 과정에서 물이 배출된다. 이렇게 만들어진 철의 원료는 그린전력을 이용하는 전기로에 투입 및 용해되어 최정적으로 이산화탄소 배출이 없는 그린스틸로 탄생하게 되는 것이다. 

철광석과 수소의 결합으로 철과 물이 나오는 친환경 철강 공정을 역동적으로 표현한 친환경 제철 공정 조형물
철광석과 수소의 결합으로 철과 물이 나오는 친환경 철강 공정을 역동적으로 표현한 친환경 제철 공정 조형물

기존 철강재는 1톤을 생산 시 약 2톤의 이산화탄소가 배출됐는데 이로 인해 대기오염이 발생할 수밖에 없었다. 하지만 그린스틸은 이산화탄소를 배출하지 않아 미래 탄소중립 사회에 반드시 필요하다고 볼 수 있다. 

전시장에는 철광석과 수소의 결합으로 철과 물이 나오는 친환경 철강 공정을 역동적으로 표현한 친환경 제철 공정 조형물이 전시되고 있다. 

현대차그룹은 기술적 혁신에 따른 수소혁명이 인류의 삶에 산업혁명, 디지털혁명에 버금가는 중대한 변화를 가져올 것으로 확신하고 전 세계가 수소사회 진입에 더 속도를 낼 수 있도록 앞으로도 주도적인 역할을 이어갈 방침이다.

 


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