[월간수소경제 편집부] 중국의 자동차 제조사인 GWM(Great Wall Motors)가 지난 3월 29일 바오딩의 하발 기술센터에서 수소에너지 전략 글로벌 론칭 행사를 열었다.
이 자리에서 GWM은 ‘수소의 생산-저장-운송-충전-응용’을 통합하는 국제 공급망 생태계를 구축하고 핵심 기술을 개발해 수소에너지의 상업화를 가속화하겠다고 밝혔다.
GWM FTXT 회장인 장 톈위는 “올해 GWM은 클래스C 수소연료전지를 탑재한 세계 최초의 SUV를 출시하고, 49톤급 수소전기 대형트럭 100대의 응용 프로젝트를 구현하는 데 앞장설 것”이라며 “2023년에는 핵심 동력 부품 수에서 국내 선두가 되고, 2025년까지 세계 수소시장 점유율 3위에 오르겠다”는 목표를 제시했다.
GWM은 지난 5년간 차량, 선박, 철도 운송에 사용될 연료전지 기술 개발에 20억 위안(약 3,430억 원)을 투자했으며, 향후 3년간 30억 위안을 추가로 투입하기로 했다.
GWM은 HydrogenL.EMON 플랫폼을 통해 연료전지시스템에 들어가는 스택, 분리막, 전극, 공기압축기 외에도 수소순환시스템, 수소저장시스템 등 핵심기술 개발에 상당한 진전을 이뤄냈다.
▲ GWM의 HydrogenL.EMON 플랫폼을 소개하고 있다.(사진=GWM)
정격 출력 150kW, 최대 출력 160kW, 최대 4.2kW/L의 출력밀도를 갖춘 1세대 단일 연료전지 금속판 스택을 개발했으며, 타입4 700bar 실린더의 감압밸브, 수소저장시스템의 통합‧제어 기술을 확보했다.
GWM은 10년 이상 수소에너지 기술 R&D 경험을 갖춘 유럽, 미국, 일본 등에서 유능한 인력과 전문가를 확보해 R&D팀을 꾸리고, 4개국 5개 지역을 아우르는 글로벌 R&D 시스템을 구축해 수소에너지 기술의 돌파구 마련을 위한 기반을 구축하기로 했다.
한편, 중국은 10년 내 도로에서 100만 대의 수소전기차 운행을 목표로 하고 있으며, 구매 보조금과 연구 개발에 수억 위안을 투자하고 있다.
The company is already engaged in the battery-electric and plug-in hybrid segment, but according to the latest press release, it would like to achieve zero-emission driving, long-range, short refueling time and no compromises in terms of payload by using hydrogen fuel cells. Of course, all in a package available at a reasonable cost. But is it even possible?
Stellantis: Mid-Power Hydrogen Fuel Cell System
Stellantis: Mid-Power Hydrogen Fuel Cell System
Together with its partners - Faurecia and Symbio - Stellantis has decided to use a mid-power solution, which is a 45 kWhydrogen fuel cell stack, with a 4.4 kghydrogen tank (700 bars, under the floor), combined with a relatively small10.5 kWhbattery (buffer).
The fuel cells will be used to provide a relatively flat power output, while the battery would take the acceleration/deceleration (regenerative braking) task, with an option to recharge from the grid (plug-in capability).
The other solutions are even smaller, range-extender FCVs or full-power FCVs, but those are not included at this point:
The first step for the mid-power FCVs will be light commercial vehicles (LCVs). It's quite interesting because PSA has a very strong lineup of all-electric LCVs.
"As we look further into the future, hydrogen fuel cells show - especially for LCV - great promise as the next level of zero emission propulsion technology as they will fulfill customer range expectations combined with towing and payload capacity."
Stellantis Mid-Power Hydrogen Fuel Cell System Specs
The preliminary specs say that Stellantis's FCVs will be able to achieve a range of more than 400 km (250 miles) WLTP and refuel the hydrogen in about 3 minutes.
The cargo volume and loading capacity will be the same as in the combustion engine version. And finally, the vehicle will be 100% zero-emission.
The 10.5 kWh battery with an output of 90 kW and possible charging power of 11 kW (for overnight charging) would be an additional perk (its role is mostly auxiliary - because fuel cells lack power flexibility - as the battery range will be very small).
The electric motor (100 kW and 260 Nm) will be shared with the battery-electric models.
Well, we don't doubt that the mid-power hydrogen fuel cell system (with enlarged battery) has some advantages over the full-power hydrogen fuel cell systems, however... the range of over 400 km (250 miles) does not sound groundbreaking.
The currently available PSA mid-size vans already can be ordered in one of two battery versions (50 and 75 kWh), with a WLTP range of up to 330 km (205 miles), and battery energy density has the potential to be improved. Those vehicles can also DC fast charge (by 80% SOC) in 30 or 45 minutes, depending on battery version. You can add those missing 70-100 km (the difference to FCVs) in a matter of 10 minutes when loading/unloading the vehicle, using a 3-phase AC charging station at the shop.
BEVs can start each day fully-charged, while the FCVs don't have the infrastructure to even benefit from the higher range.
In other words, nothing has changed in the industry and the final question is the cost. Whether the FCV will be at least similarly priced to the 75 kWh battery version? Our guess is no.
Stellantis said that it will start production of hydrogen LCVs by the end of 2021, but the location of Opel Special Vehicle (OSV) in Germany suggests that it will be only a pilot scale.
▲ 소프트뱅크는 휴대전화 기지국에 LPG발전기를 통해 전력을 공급하는 재난대응 통신 네트워크 구축에 나선다.
[가스신문=김재형 기자] 일본 최대 통신기업 소프트뱅크는 LPG기업 이토추에넥스와 제휴를 통해 재해 발생 시 휴대전화 기지국에 LPG발전기를 통해 전력을 공급하는 재난대응 통신 네트워크 구축에 나선다고 최근 발표했다.
소프트뱅크 관계자는 지진·태풍 등 자연재해를 대비하여 내진성 높은 무정전 기지국 구축에 노력해왔으며 정전 발생 시 생명선 역할을 하는 통신설비의 전력 탄력성 강화를 위해 기지국에 비상 LPG발전기를 설치한다고 설명했다. LPG발전기는 72시간 이상 전력 공급이 가능하며, 연료 공급이 용이한 것이 장점이다.
이번 제휴를 통해 이토추에넥스는 기지국 LPG발전기에 LPG를 우선 공급하는 공급·배송 체제를 구축하고, 양사는 업무연속성계획(BCP) 강화를 위해 다양한 프로젝트를 검토 중이다.
한편 LPG가 재난대응 에너지로 부각되면서 LPG를 연료로 가정에서 전기를 생산할 수 있는 가정용 연료전지 발전시스템이 큰 인기를 얻고 있다. LPG에 포함된 수소를 산소와 반응시켜 전기와 열을 동시에 생산, 공급하는 열병합 발전시스템으로 정전 발생 시 전기와, 온수, 난방까지 가능한 것이 특징이다. 가정용 연료전지 발전시스템의 대표모델인 파나소닉의 에네팜은 올해까지 누적 14만대의 판매량을 기록했다.
중국 로컬 자동차기업 창청자동차가 지난달 29일 수소에너지 글로벌 전략을 내놓으면서 이같이 선언했다. 최근 현대차, 도요타 등 글로벌기업들이 잇달아 중국 수소차 시장 공략에 나선 가운데 로컬 자동차 업체들도 정부 지원 사격 아래 수소차 양산에 뛰어들었다고 중국 상하이증권보 등 현지 언론이 1일 보도했다.
◆ 창청車 수소 SUV·트럭 양산···3년간 5000억 투자 '통큰' 베팅
SUV·트럭 전문 생산업체로 잘 알려진 창청자동차는 지난달 29일 허베이성 바오딩시 창청차 본사에서 열린 행사에서 연내 자사 첫 수소 SUV 모델을 선보이고 49톤급 수소트럭 100대를 공급하기로 했다고 발표했다.
특히 그동안 수소차가 버스나 트럭 등 상용차 방면에서 국부적으로 보급된 것과 달리, 창청차가 이번에 내놓은 수소 SUV 모델은 전 세계 소비자를 대상으로 한 것이다. 상하이증권보는 "도요타를 선두로 하는 글로벌 기업이 수소연료 승용차 핵심기술을 장악한 상황에서 창청차가 중국 로컬 자동차기업으로는 처음으로 수소 승용차를 양산한 것"이라고 의미를 부여했다.
사실 창청차는 중국 로컬기업 중에서 가장 일찍 수소차 개발에 눈을 떴다. 산하에 수소차 기술부문 FTXT 에너지테크놀로지도 운영하고 있다. 창청차가 지난 5년간 수소차 개발에 투자한 액수만 20억 위안(약 3440억원). 웨이젠쥔(魏建軍) 창청차 회장은 앞으로 3년간 30억 위안을 추가로 투입해 1만대 수소차 양산 규모를 갖출 것이라고도 밝혔다. 이를 통해 글로벌 선두 수소차 기업으로 우뚝 서겠다는 계획이다.
중국 최대 완성차기업 상하이자동차그룹도 마찬가지다. 상하이자동차그룹 산하 자회사 상치다퉁(上汽大通, 막서스)은 지난해 9월 베이징모터쇼에서 전 세계 최초로 수소 MPV(미니밴) 차량 모델 'EUNIQ 7'을 발표했다. 지난해 12월부터 주문을 받으며 올해 안으로 차량을 인도할 계획이다. 1000여대 보급할 계획인데, 대부분이 인터넷 콜택시나 법인차량, 정부 관용차로 쓰일 예정이다.
상하이자동차는 앞으로 5년간 수소차를 최소 10종 출시하고, 연간 생산·판매량 1만대를 달성해 오는 2025년까지 중국 수소차 시장 점유율 10%를 차지하겠다는 목표다.
중국 하이난성 현지 완성차기업 하이마(海馬)도 70Mpa(약 700기압) 수소 미니밴 모델을 자체 개발했다. 수소 1회 충전 시 걸리는 시간은 약 3~5분으로, 한 번 충전하면 800km 이상을 달릴 수 있다고 한다. 하이난다오 한 바퀴를 여유있게 돌 수 있단 얘기다.
특히 오는 2030년까지 내연기관 차량 퇴출을 목표로 하고 있는 하이난성에서 수소차 보급 잠재력이 높다는 게 전문가들 진단이다. 이에 따라 하이마자동차도 수소차 개발에 매진하고 있는 것이다.
이외에도 지리·둥펑·창안·이치 등 10여 개 중국 로컬 자동차기업들이 수소차 출시를 준비 중으로 알려졌다.
상하이자동차 수소 MPV 모델 EUNIQ 7.
◆ 2035년까지 100만대 보급 목표···충전소 보급·기술개발에 '주력'
사실 중국에서는 전기차에 비해 수소차는 그동안 발전 속도가 더뎠다. 지난해 중국내 수소차 판매량은 1000여대에 불과했다. 연간 100만대 이상씩 팔리는 전기차와 비교된다. 수소 연료전지 생산이나 충전소 인프라 방면에서 비용이 너무 많이 드는 게 장애물로 작용한 탓이다.
하지만 최근 중국 정부 지원사격으로 수소차가 미래차로 각광받기 시작했다. 중국은 향후 수소차 보급량을 2025년 10만대, 2035년 100만대까지 끌어올리겠다는 목표다.
중국 국무원은 지난해 11월 '2021~2035년 중국 신에너지차 산업 발전 규획'을 발표해 순수전기차, 하이브리드전기차, 수소차 중심으로 기술혁신 강조하며 수소연료차 상용화 시범 운영을 지원하겠다고 약속했다. '수소연료' 단어만 10차례 이상 등장했다. 앞서 9월엔 '수소차 시범응용에 관한 통지'을 발표해 수소차 도입 목표치를 채우는 지방정부에 인센티브를 지급하겠다고도 밝혔다.
각 지방정부도 수소차 충전소 건설에서 적극 나서고 있다. 예를 들면 상하이의 경우 현재 9개에 불과한 수소 충전소를 2025년까지 모두 78개로 늘린다는 계획이다.
카본페이퍼, 고분자전해질막을 제외한 나머지 수소연료전치 핵심부품도 국산화가 가능해지면서 생산 비용도 차츰 낮아지고 있다. 여기에 정부 보조금까지 얹어져 수소차 판매가도 낮아질 전망이다. 중국 선인완궈 증권은 수소차 승용차 평균 가격이 2025년 20만 위안, 2030년 18만 위안까지 인하될 것으로 내다봤다.
