12월 5일, 6일 송도서 '넥스트모빌리티 엑스포 2024' 성황리 개최
수소모빌리티 컨퍼런스부터 기술 시연, 자율주행 경진대회까지 열려

12월 5일부터 6일까지 인천 송도에 위치한 컨벤시아에서 ‘넥스트모빌리티 엑스포 2024'가 성황리에 개최됐다. '넥스트 모빌리티 2024'는 인천광역시가 주최하며 인천관광공사와 (주)메쎄이상, 인천대학교와 한국천연가스수소차량협회가 주관한다.

'모빌리티 기술을 통해 정책, 연구 및 개발, 현장 실증 ,상용 기술 등 미래 도시 혁신의 비전을 다루는 자리'로 소개되는 본 행사는 모빌리티 분야 전문가들이 모여 미래 모빌리티 기술 및 미래 혁신 방안을 공유했다.

행사장에서는 모빌리티 관련 업체와 대학들이 자신들의 기술과 상품을 시연하고, 모빌리티 산업 육성 및 활성화를 위한 자율주행 대학생 경진대회를 개최하기도 한다. 또 모빌리티 관련 기관들의 전문가가 모여 지식을 공유하는 모빌리티 전문 세미나를 개최하기도 했다.

'넥스트 모빌리티 서밋'이라는 이름으로 컨퍼런스도 열렸는데, 그 중 둘째날인 12월 6일에는 '수소모빌리티 전환 컨퍼런스'가 진행됐다. 수소모빌리티의 동향과 인프라 및 상용화 방안을 논의한 본 컨퍼런스는 인천광역시가 주최하고, 한국천연가스수소차량협회와 인천관광공사, (주)메쎄이상의 주관 하에 진행됐다. 그리고 구영모 한국자동차연구원 연구소장, 강운성 한국가스안전공사 차장, 장민호 한국교통안전공단 차장, 유덕근 HD현대인프라코어 책임연구원, 김정곤 SK이노베이션 E&S매니저 등 모빌리티 분야 최고 전문가들이 강연자로 참석하였다. 이들의 발표는 총 2개의 세션으로 나뉘어 진행된다. 

발표에 앞서 컨퍼런스를 주관한 한국천연가스수소차량협회의 강성일 부회장은 개회사를 통해 "교통 분야는 온실가스 배출의 주요 원인이며, 수소차 기반의 대중교통 확대와 수소 화물차 보급, 충전소 인프라 확충이 지속 가능한 미래를 열어가는 중요한 해결책이 될 것"이라며 수소모빌리티의 중요성을 강조했다.

세션 1_수소모빌리티 동향: 육해공을 가리지 않고 경쟁은 더욱 치열해질 것

첫번째 세션의 주제는 '수소모빌리티 동향'이었다. 그 포문을 연 이용배 인천광역시 수소에너지 팀장은 '수소생태계 구축-수소대중교통체계 추진 현황'이라는 주제로 발표했다.  그는 수소 생태계 구축 및 추진 전략 발표를 통해 "인천이 국내를 대표하는 수소 도시로, 수소 생산부터 활용까지 전반에 걸쳐 수소산업을 주도하고 있다"고 밝혔다.

또한 수소모빌리티 확대와 충전 인프라 구축 등을 진행 중이라고 밝히며 "수소경제 기반의 미래 성장동력을 창출하며, 그린수소 복합단지·분산형 수소생산시스템·수소수입항만·수소통합 플랫폼을 구축할 계획"이라고 밝히기도 했다. 추가로 "수소 모빌리티 확대를 위한 택시 시범보급 및 지원 등에 대한 계획을 검토 추진 중에 있다"고 말했다.

두번째로 발표를 맡은 구영모 한국자동차연구원 연구소장의 발표 주제는 '수소모빌리티 글로벌 시장 동향'이었다. 친절하게 수소모빌리티의 역사부터 설명하기 시작했는데, "1994년 세계 최초 수소전기차 'NECAR 1'을 시작으로 현대차가 세계최초로 출시한 수소전기차 '투싼 ix 35 FCEV'까지 많은 길을 달려왔다"고 이야기했다. 

현재 수소를 활용하는 수송수단은 육상, 해상, 항공의 3가지로 나뉘는데, "자동차나 자전거 말고도 철도, 요트, 여객선, 잠수정, 여객기, 우주선 등 다양한 수소모빌리티가 전세계에서 개발 중"이라며 활발한 개발 현황을 전했다. 이에 더해 2023년 기준 수소열차 시장의 규모가 약 26.7억 달러로, 수소차의 11.4억 달러의 2배가 넘어간다는 자료를 통해 이제는 자동차가 아닌 타 모빌리티 개발에 많은 집중이 쏠리고 있음을 암시하기도 했다.

다음으로 수소전기차 시장 현황을 제시했는데, "2023년 기준 글로벌 수소전기차 시장 규모는 약 15억 달러이고, 그 중 한국과 일본의 비중이 압도적이다. 하지만 전세계에서 여러 신제품이 출시 예정이고, 그로 인해 점점 그 격차가 줄어들고 있다"며 치열한 경쟁이 진행 중이라고 말했다. 

이렇듯 현재 수소 모빌리티는 그 경쟁이 치열하고, 항공과 해상 모빌리티로도 그 범위가 확대되고 있는데, "수소 모빌리티의 시장 규모가 20년 후에는 지금의 10배가 넘어가고, 수소 판매량도 지금보다 훨씬 높아질 것"이라며 높은 발전 가능성을 전하기도 했다. 

구영모 소장은 수소모빌리티의 연료전지 기술에 관해 이야기하기도 했는데, 현 연료전지 기술의 화두로 '잦은 시동', '공간의 한계', '연료 다양성', '열 활용'을 들었다. "그 중심에 연료전지시스템 공용 활용 기술이 있다"고 이야기했는데, 그것은 연료전지시스템과 수소저장시스템, 전장시스템의 3가지를 결합한 기술로 "수소차 기술 기준보다 높은 난이도를 자랑하고, 이는 육해공을 가리지 않고 어느 모빌리티에나 적용 가능하다"고 밝혔다. 

즉 연료전지 기술 또한 수소 모빌리티의 성장과 함께 떠오르고 있는데, 전세계적으로 성장하고 있는 연료전지시스템 기업 현황을 제시하면서 '우리나라 또한 수소모빌리티 시장 진출을 위한 연료전지시스템 기업 육성이 필요하다'고 주장했다.

마지막으로 '수소모빌리티 파워트레인'을 소개했는데, "연료전지와 배터리를 결합하여 연료전지의 출력과 배터리의 용량을 넓혀 가격과 내구성과 기술성까지 모두 향상시킬 수 있다"고 말했다. 또 수소저장시스템에 관해서는 "육상용 모빌리티에 사용되는 그것은 가용 부피가 한정적이고, 항공용에 적용되는 수소저장시스템은 가용 무게가 한정적"이라며 "모빌리티 특성에 적합한 수소저장시스템 기술이 필요하다"며 발표를 마무리했다.

다음으로 강운성 한국가스안전공사 차장은 '수소모빌리티 확대를 위한 규제특례 제도 안내'에 관해 이야기했다. 맨 먼저 그는 "수소경제로 전환 위한 신기술 도입에 연구나 실증이 필요하나, 현행, 고압가스 안전관리법, 수소 경제 육성 및 수소 안전관리에 관한 법률에 안전 기준이 없어 실증이 곤란한 경우에 규제에 대해 특례를 받아 추진할 수 있는 제도"라고 규제특례를 정의했다. 예를 들면 셀프충전소나 액화수소충전소 등에 규제특례를 적용할 수 있다.

구체적으로는 '산업융합 촉진법'과 '규제자유특구 및 지역특화발전특구에 관한 규제특례법'(약칭 '지역특구법')에 대해 규제특례를 받을 수 있는데, "산업융합 촉진법은 산업융합 촉진을 위한 추진 체계와 지원 사항 등을 규정하여 산업경쟁력을 강화하는 법이다. 그리고 지역특구법은 지역 특성에 맞게 선택적 규제특례를 적용하여 지역의 지속 가능한 성장을 도모하도록 할 수 있는 법이다."라고 이를 소개했다. 그리고 이러한 특례규제는 액화수소, 수소 모빌리티용 연료전지, 수소 운송 등 수소 경제 전 분야에 걸쳐 적용 가능하다.

2020년대 들어서 꾸준히 수소 모빌리티 규제특례 사례가 있었는데, 강운성 차장은 규제특례 추진 과정을 상세하게 설명했다. 사업자가 한국산업기술진흥원에 규제특례를 신청하면, 한국산업기술진흥원이 산업통상자원부에 이를 보고한다. 산업통상자원부는 국토부 등 규제 관련 부처와 의견을 나누며 검토하고, 한국가스안전공사는 여기서 안전관리계획서 검토 및 시설과 제품의 검사를 진행한다.

여기까지 총 6개월이 소요되고, 여기서 안전관리계획서에는 몇 가지 필수 내용이 포함되어 있는데, 안전관리위원회를 구성하며 안전성평가를 주기적으로 실시하며, 추가안전기준까지 마련한 후 산업부의 승인을 받아야 한다. 이 과정에서 추가로 자체 안전관리위원회를 운영하고, 안전성평가 결과를 반영한 안전관리계획까지 작성해야 한다. 실증을 위한 임시 안전기준을 구성하려면 위의 사항 외에도 리스크에 대한 대책까지 안전기준으로 마련해야 한다. 

지나치게 많은 기준에 "이는 오히려 수소 모빌리티 규제를 강화하는 것이 아니냐"는 질문도 있었는데, 강운성 차장은 "오히려 이것이 안전확보를 위한 최소한의 조건"이라며 "원래는 기술 개발이 아예 불가능하던 사업을 지원하기 위해 일정기간 실증을 허용하는 대신, 많은 기준을 제시하는 것"이라고 답변했다.

세션의 마지막 발표자는 장민호 한국교통안전공단 차장으로, '수소전기차 내압용기 재검사 제도 및 검사 현황'이 그 주제였다. 마찬가지로 환경 문제로 인해 국가에서 2030년까지 수소전기차를 30만대 보급하는 것이 목표라는 지표를 제시했다. "그 일환으로 국내의 대기오염 저감을 위해 2000년에 천연가스버스를 도입했지만, 이후 내압용기가 폭발하는 사고가 여럿 발생하면서 내압용기 재검사의 필요성이 대두되었다"고 전했다. 

내압용기검사는 3가지로 구성되어 있다. 먼저 제조 단계에서 내압용기검사를 진행하는데, "설계와 생산 단계에서 실시하는 검사"라고 설명했다. 이어서 "다음 제작단계에서 진행하는 내압용기 장착 검사는 기술이 안전 기준에 적합한 지를 확인하고 마지막 운행 단계의 내압용기 재검사는 위 두 검사를 통과한 내압용기가 차에 부착되면, 정기 및 수시로 실시하는 검사"라고 설명했다. "정기검사는 자가용은 4년, 그 외는 3년마다 한 번씩 검사해야 하며 위반 시 3년 이하의 징역 또는 3천만원 이하의 벌금이 부과된다"며 검사는 법적으로도 필수적이라고 말했다.

장민호 차장은 "내압용기검사로 인해 CNG버스의 불합격률이 2011년 약 26%에서 2024년 9월 약 6%로 4배 이상  감소했다"며 긍정적 성과를 이야기했다. 마지막으로 "수소전기차 안전관리는 내압용기 재검사가 유일하며, 제도 도입 이후 내압용기 파열사고가 0에 수렴한다"며 자긍심을 드러냈고, "현재는 내압용기 검사소의 인프라가 부족하지만 추후 확장과 홍보를 통해 국민불편을 해소하기 위해 노력하겠다"고 포부를 밝히면서 강연을 마무리했다.

세션 2_수소 기술의 상용화 및 인프라: 우리나라는 엔진 생산과 수소 연료 생산 및 공급에 강점

두번째 세션은 '수소 기술의 상용화 및 인프라'를 주제로 진행됐다. 김성원 부안군청 지역경제과 팀장이 첫 발표에 나서 '지자체의 수소상용차 도입 운행 사례'에 관해 발표했다. 그는 "부안군은 최근 온실가스 배출량을 2030년까지 최대 43% 감소하는 걸 목표로 하고 있다"며 "그 일환으로 수소경제를 활성화하고, 이를 통해 지역산업지형을 탈바꿈하고자 한다"고 밝혔다. 실제로 부안군이 현재 시공 중인 부안의 수전해 기반 수소생산기지와 이미 운영 중이 수소충전소를 소개한 그는 "부안이 수소를 주요 에너지원으로 하는 청정에너지 자립도시 건설을 목표로 한다"고 밝히기도 했다.

또 김성원 팀장은 "부안군에 도입된 수소연료전지차가 승용차와 버스, 청소차 등을 합해서 300대에 육박한다"며 자신감을 드러냈는데, 부안군에 실제 적용한 후 도출된 장점으로 "배기가스를 배출하지 않고 엔진열과 소음이 감소하여 친환경적이다. 또 운전원의 피로도가 감소하고 승하차식 보다 쾌적함을 느낄 수 있어 근로자 보호 및 이동권이 보다 개선된다"고 말했다. 다만 "버스와 청소차는 대형이라 농어촌버스 운행에 부적합하고, 연비가 낮으며 수리 기간이 길어 경제성이 낮다"며 보완의 필요성을 언급하기도 했다. 그는 마지막으로 "부안이 환경을 이해하고 사회와 상생하는 지속 가능한 도시가 되겠다"며 포부를 전했다.

다음 유덕근 HD현대인프라코어(이하 '현대인프라코어') 책임연구원은 '수소모빌리티 확대를 위한 수소내연기관의 역할 및 개발현황'을 주제로 발표를 진행했다. 그는 현대인프라코어의 엔진 개발 역사를 먼저 설명했는데, 무려 1970년대부터 시작된 역사를 자랑하며 "탄소중립 트렌드에 발맞춰 수소엔진 개발 또한 진행 중이다"라고 말했다. 

왜 수소엔진인지에 대해서는 "수소 연료의 모빌리티 사용 비중이 2050년에 그 비중이 훨씬 높아질 것이기 때문"이라고 전했고, 모빌리티 생산기업의 이산화탄소 규제를 언급하며 "못해도 10대 중 1대는 탄소를 배출하지 않는 제품으로 생산해야 하는데, 수소엔진의 생산비율은 현재 5%에서 2040년 2배 이상 오를 것"이라고 예견하며 수소 모빌리티의 잠재력을 이유로 꼽는 모습이었다. 그럼 "이렇게 잠재력 있는 수소가 왜 그간 모빌리티로 이어지지 않았냐"는 반문이 있을 수 있는데, 유덕근 연구원은 "수소를 연소하여 에너지화하는 기술이 최근 들어서야 본격적으로 상용화되었다"고 답변했다.

최근 현대인프라코어가 진행하고 있는 수소엔진 개발에 대해서는 다양한 측면에서 현황을 전했다. 먼저 배출에 관해서는 "수소 에너지가 탄소를 배출하지 않기에 이산화탄소가 거의 배출되지 않으며 그에 따라 일산화탄소와 미세먼지 배출 또한 미미한 수준"이라고 이야기했다. 대형 버스의 엔진은 "기존 엔진과 CNG 탱크를 각각 수소엔진과 수소탱크로 교체하면 된다"고 이야기했고, 굴착기 엔진은 "현재 전기 굴착기가 개발 진행 중이라 30톤 이상 들어올릴 수 있는 커다란 모델에 한해 개발 진행 중"이라고 밝혔다. 발전기 수소 엔진에 대한 수요가 많아질 것이라 예측했는데, "9월부터 이미 연구동에서 3000시간의 데모 발전을 진행했다"며 상용화에 대한 자신감을 드러냈다.  

세번째로 'SK 수소사업 및 액화충전인프라'를 주제로 김정곤 SK이노베이션 E&S 매니저가 발표를 맡았다. "SK는 현재 인천 액화수소 사업을 시작으로 수송부문의 탄소 중립을 추진 중이다"라고 현황을 먼저 밝혔다. 이어서 "폐가스전을 활용한 차별화된 블루수소를 2028년까지 생산하는 것이 목표"라고 말했다.

다음으로 SK E&S의 인천 액화수소 플랜트를 소개했는데, "순도를 최대 99.9%까지 높인 PSA를 액화하여 하루에 90톤 이상의 액화 수소 생산을 목표로 공장 가동 중에 있다"고 말했다. "단순히 액화수소를 생산하는 것에 그치지 않고 대형 물류기업과의 협업을 통한 수소 유통체계를 마련했다"며 "액화수소 탱크 트레일러가 현재는 7대 운용 중인데, 내후년까지 41대 도입을 목표로 한다"고 미래를 전망했다. 

충전 사업도 진행 중인데, 김정곤 매니저는 "액화수소 충전소 또한 현재 10개소를 운영 중이며, 추후 36개소 운영을 목표로 한다"고 말했다. 액화수소 충전소를 운용하는 이유에 대해서는 "높은 저장 효율로 수소 운송 차량의 운행 횟수를 절감할 수 있고, 운영 비용도 낮아 경제성이 높다"고 답변했다. 추가로 "실제로 인천 가좌의 액화수소 충전소는 액화펌프를 1세트 운영했을 때 일 최대 108대의 수소 차량의 안정적이고 빠른 충전이 가능하다"며 이미 그 역량이 궤도에 올랐음을 시사했다.

이렇게 SK E&S가 수소 상용차에 집중하는 이유로 김정곤 매니저는 "우선 상용차의 이산화탄소 배출량이 육상수송분야 배출량의 80%가 넘어가 문제의식을 느꼈고, 수소버스는 완충 시 주행거리, 충전시간, 운영 안정성 등에서 전기버스 대비 우위에 있다"며 환경적으로도, 역량적으로도 전망이 밝다고 말했다. 

이어 수소 모빌리티 생태계를 조성하기 위해 참관인들에게 협조 요청사항을 제안하기도 했는데, "수소 관련 이해관계자, 이를 테면 정부및 지자체와 기업, 운수사 간 유기적 협력 및 지원이 동시에 이루어져야 생태계 조성이 조기에 가능하다"며 "정부는 보조금을 상향하고, 기업은 수소차 모델 다양화 및 안정적 수소 공급, 운수사는 차령을 연장 및 출고하는 것이 좋다"고 구체적인 제안을 언급하기도 했다.

컨퍼런스의 마지막 발표는 전영준 에어리퀴드코리아 책임자의 차례였는데, 주제는 '에어리퀴드 그룹의 글로벌 수소모빌리티 전개 프로젝트 현황 및 기술개발 트렌드'였다. 질문에 대한 자문자답으로 발표를 시작했는데, "수소충전소와 수소차는 '통신한다'?"는 질문에 대해 "주유건과 주유구의 충전이 통신과 같다"고 답했고, "수소는 여름에 더 비싸다?"는 질문에 대해 "수소의 평균 온도는 영하 40도이기에 더운 여름에 더 비싸다"고 답하며 수소에 대한 기본적 궁금증을 먼저 해결했다.

에어리퀴드는 수소 에너지 수급부터 가공 및 사용까지 모든 수소 분야에 관여하는 기업인데, 오늘은 수소 충전 및 보급에 집중했다. 자사가 운용 중인 수소충전소는 "전세계에 이미 200개 이상 구축되어 있으며, 50개 이상은 스스로 자체 운용 중이다"라고 현황을 전했다. 이어 "국내에 구축된 모든 수소충전소는 약 200여대인데, 에어리퀴드는 그 중 16개소를 운영 중"이라며 "인천공항과 현대차 R&D센터 등 국내 산업의 요충지에 지점을 두고 있고, SK와 롯데 등 대기업과 파트너십을 맺어 수소 모빌리티 생태계를 구축 중"이라고 말하기도 했다.

이어 중국, 일본, 호주 등에 운영 혹은 구축 중인 수소 충전소를 소개했는데, 전영준 책임자가 꼽은 에어리퀴드 수소충전소의 장점은 "스케일과 지리적 위치"였다. "자신들이 설치한 충전소의 위치는 각국의 핵심 공장의 근처에 위치해 트럭의 효율적인 연료 수급이 가능하고, 충전 가능한 양 또한 하루 수 톤 이상"이라며 자신감을 내비쳤다.

그는 에어리퀴드의 핵심역량을 "수소, 누구보다 먼저, 꾸준하게 계속"이라고 설명했다. "20세기 초반부터 수소 개발에 힘써왔다고 어필한 그는 현재도 연구개발 비용에 약 1,500억원을 투자하고 있다. 오늘은 수소 충전과 공급에 관해서만 이야기했지만, 우리는 수소의 모든 영역에서 영향력을 펼치고 있다"고 말하기도 했다.

향후 그들이 계획하는 주요 미래 기술을 제시하기도 했다. "GtG에서 궁극적으로 일 150대가, LtG에서는 일 200대가 안정적으로 충전할 수 있도록 하는 게 목표"라고 전했는데, "에어리퀴드 본사에서도 주목하고 있는 한국 에어리퀴드의 수소 기술을 주목해달라"며 박수와 함께 발표를 마무리했다.