상용 수소차도 '퍼스트 무버'··· 현대차·기아, 美 고어와 전해질막 공동개발

수소연료전지 핵심소재···출력·내구성 좌우
차세대 상용 수소 전기차 연료전지에 탑재
내구성 강화한 차세대 상용 수소차 개발 가능
넥쏘·엑시언트 이어 수소 전기차 주도권 유지

현대자동차의 엑시언트는 현대차가 세계 최초로 양산한 대형 수소 전기트럭이다. 현대차는 미국 고어와 수소연료전지의 핵심소재인 전해질막을 공동개발에 차세대 상용 수소전기차에 탑재하기로 했다. 사진제공=현대차

[서울경제]

세계 최초로 대형 수소 전기트럭을 양산한 현대차(005380)·기아(000270)가 수소차의 핵심부품인 전해질막도 직접 개발한다. 현대차·기아는 차세대 전해질막을 적용한 연료전지 시스템을 탑재할 경우 기존 상용 수소전기차(FCEV)보다 내구성과 성능이 대폭 향상된 차량을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현대차·기아는 미국 더블유엘고어앤드어소시에이츠(고어)와 차세대 상용 수소전기차에 탑재하기 위한 전해질막을 공동개발하기로 했다고 5일 밝혔다.

전해질막은 수소연료전지의 핵심 부픔으로, 수소가스에서 분리된 전자의 이동은 막고 수소이온만 선택적으로 이동시키는 역할을 한다.수소 이온 전도도에 따라 연료전지 내 화학반응 속도가 달라지기 때문에 전해질막은 전체 연료전지 시스템의 출력 향상과 내구성에 큰 영향을 미친다.

김창환(왼쪽) 현대차·기아 수소연료전지개발센터장 전무가 5일 현대차·기아 마북 연구소에서 맷 로사 고어 퍼포먼스 솔루션 부문 리더와 차세대 수소전기차 전해질막 공동개발 협약을 맺은 뒤 악수를 하고 있다. 사진제공=현대차그룹

고어는 소재 과학 및 엔지니어링 기술을 보유한 글로벌 기업이다. 연료전지용 전해질막과 막전극접합체(MEA) 원천 특허를 다수 갖고 있고 전해질막 양상화에 성공하기도 했다. 전세계 주요 주문자상표부착생산(OEM) 및 연료전지 전문사에 전해질막과 MEA를 공급하며 수소 산업의 성장에 기여하고 있다. 현대차와는 지난 2013년 현대차 최초의 양산형 수소전기차 ‘투싼ix35 FCEV’에 이어 2세대 수소전기차인 넥쏘에 전해질막을 공급하며 15년 이상 협력관계를 이어오고 있다.

상용 수소 전기차는 수소차 보급의 핵심 키워드로 꼽힌다. 수소 전기트럭의 경우 연료전지 시스템 무게가 순수 전기 트럭의 배터리보다 가벼워 더 긴 주행거리를 확보할 수 있고 짧은 시간 내에 100% 충전이 가능한 것이 장점이다. 장거리를 운행하는 트럭·버스와 같은 대형 상용차에 수소차가 적합하다는 의견이 나오는 이유다. 수소 전기차 제조 분야에서 앞선 기술력을 보유한 현대차는 전세계 최초로 양산형 수소 전기트럭인 ‘엑시언트’를 개발하기도 했다.

현대차·기아는 고어와 차세대 상용 수소전기차의 연료전지 시스템에 적용될 최적의 전해질막을 개발할 계획이다. 전해질막이 수소연료전지 시스템의 출력 향상과 내구성을 좌우하는 핵심 소재인만큼 개발이 순조롭게 진행되면 내구성과 성능을 대폭 끌어올린 차세대 상용 수소 전기차가 나올 수도 있다. 양사는 전해질막 공동개발과 함께 관련 기술의 적용 범위도 지속적으로 확대해나가기로 했다.

김창환 현대차·기아 수소연료전지개발센터장 전무는 "고어와의 오랜 협력관계를 바탕으로 상용 수소전기차에 요구되는 우수한 내구성을 확보하고자 한다”며 “차세대 전해질막을 개발해 연료전지 분야의 최신 기술을 선점하고 나아가 더욱 경쟁력 있는 수소전기차를 세상에 내놓을 것”이라고 말했다.

서민우 기자 ingaghi@sedaily.com