[ENTECH 후기] 현대자동차그룹, 수소 에너지로 미래 모빌리티를 그리다

[ENTECH 후기] 현대자동차그룹, 수소 에너지로 미래 모빌리티를 그리다

대학생신재생에너지기자단 27기 김계환

 

현대자동차그룹 소개

현대자동차그룹은 국내 최초로 독자 모델 포니를 개발하며 대한민국 자동차 산업의 발전을 견인하고, 세계 200여개국에 자동차를 판매하며 글로벌 자동차 브랜드로서 지속적으로 위상을 높여가고 있다. 프리미엄 브랜드 제네시스로 럭셔리차 시장에서 입지를 공고히 다지고, 세계 최초의 양산형 수소차와 다양한 전동화 라인업으로 모빌리티의 진화를 실현해 가고 있다. 특히, 최근에는 하이브리드차, 전기차, 수소차와 같이 지속 가능한 자동차 개발에 힘쓰고 있다.

[자료 1. 현대자동차그 부스 전경 ]

출처 : ©27기 김계환

 

수소차와 현대자동차그룹

수소자동차(FCEV)는 기존 내연기관 자동차와 다르게 엔진을 사용하지 않고 수소 연료전지를 사용하여 전기를 생성하며 부산물로 물과 산소를 생성하는 친환경 자동차이다. 현대자동차그룹은 세계 최초 양산형 수소차를 생산하였고, 기술이 발전해 가며 수소차 발전에 이바지 하고 있다. 이번 부산에서 개최된 기후산업국제박람회에서 현대자동차그룹은 디 올 뉴 넥쏘(The all-new NEXO) 자동차를 소개하였다.

[자료 2. 디 올 뉴 넥쏘]

출처 : ⓒ27기 김계환

디 올 뉴 넥쏘는 기존 넥쏘 시스템에 비해 100km 이상 1회 충전 주행 가능거리가 증가했다. 또한 제로백의 경우 9.2초에서 7.8초로 감소하는 등 기술적인 성능이 발전하였다. 기존 전기차에서 발생하는 문제인 1회 충전 주행가능거리는 720km와 충전시간은 5분으로 모든 문제를 해결하였다. 

[자료 3. 차량 내부 수소연료전지]

출처 : ⓒ27기 김계환

디 올 뉴 넥소의 수소연료전지는 기존 내연기관 자동차의 엔진이 위치한 자리에 위치하고 있으며 수소연료전지를 통해 생산된 전기는 자동차 내부의 배터리에 충전된다. 배터리의 경우 기존 전기차에 비해 작지만, 수소연료전지를 통해 바로 모터를 작동할 수 있어 전기차보다 더 긴 주행거리를 가질 수 있다. 또한 V2L을 사용하여 충전된 전기를 사용자가 220V로 사용할 수 있다. 그렇다면 수소연료전지에 대해 더 알아보겠다.

 

수소연료전지

[자료 4. 수소연료전지]

출처 : ⓒ27기 김계환

수소연료전지는 연료전지 스택, 공기공급시스템, 수소공급시스템, 열관리 시스템 4가지로 구성된다. 연료전지 스택은 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통해 전기를 생산하는 핵심 부품이다. 공기공급시스템(APS)은 최적 공압 및 압력으로 공기를 공급해주는 부품이다. 이때 들어가는 공기는 차량 외부에서 공급하며 필터를 통해 공기를 정화한 뒤 내부의 순환된 물을 사용해 공기의 습도를 올린 뒤 연료전지 스택으로 공급한다.  수소공급시스템(FPS)는 수소 공급 및 재순환을 통해 시스템 효율을 증가시키는 부품이다. 마지막으로 열관리시스템(TMS)는 최적 온도를 유지하기 위해 냉각수의 유량 및 방향을 제어하는 부품이다. 열관리시스템이 중요한 이유는 수소는 폭발의 위험성이 높아 선제적으로 폭발을 막는 것이 중요하기 때문이다. 연료전지는 각각의 센서가 CAN통신으로 연결되며 연료전지 하나가 독립적으로 작동한다. 따라서 현대자동차그룹에서는 수소연료전지를 자동차에만 사용하는 것이 아니라 선박과 건물 등 다양한 부분에 사용하고 있다.

자동차를 넘어 인류의 생활 영역 전반으로 뻗어 나가는 현대자동차그의 수소연료전지 기술은, 더 나은 미래를 향한 가장 현실적이고 강력한 솔루션이 될 것이다.

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참고문헌

1) 현대자동차그룹 홈페이지, https://www.hyundai.co.kr/group/CONT0000000000000646