[번역] 현대 자동차 소수 연료전지(fuel cell) 트럭 방향으로 밀어 붙이다. by Lewin Day

Originated at https://hackaday.com/2020/07/16/hyundai-makes-push-towards-fuel-cell-trucking/



현대 자동차는 상업용 운송차 시장에서 배터리 전기차 트럭에 대응하여 수소연료전지(fuel-cell) 기반의 중장비 트럭을 출고하기 시작했다.

배터리 전기 차량은 좀 더 일반적으로는 전기차는 일상에서 볼 수 있을 정도로 세상에 나타나기 시작하였다. 하지만, 자연친화적 운송으로 전환할때 도시에서만 적용되는 게임이 아니다. 수소연료전지(Fuel cells)은 전기를 생산하는데 수소 탱크를 사용하고 부산물로 물(H2O)을 양산하기 때문에 당황스러운 충전 시간이 필요없이 오랫동안 주변에서 오염을 제거하기로 기대를 받아 왔다. 그렇지만 지금까지 큰 영향력을 만들어 내지 못하였다. 그러나 현대 자동차는 여전히 이러한 개념에 가치가 있다고 생각하고 있다. 그리고 그에 대한 더 많은 증거를 제시하는 XCIENT Fuel Cell 트럭을 개발 하였다.

32KG의 수소로 400KM

그져 단순한 포로토타입이 아니고, 현대 자동차는 리스 고객에서 많은 양의 자동차를 이미 출하하고 있다.

현대 자동차는 이 프로젝트에 집중 투자 해왔다. 상업용 중장비 회사에서 사용할 목적으로 스위스에 첫번째 10대의 수소연료전지(Fuel Cell) 트럭을 출하하였고, 올해 말까지 필드 테스트에 40대의 트럭을 추가하려고 계획하고있다. 2025년까지 1600대의 트럭을 운용하기를 목표로 하고 있다. 이 의미는 년단위로 수백대의 주문에 생산가능한 역량을 의미한다. 이 클라스의 트럭이 전세계적으로 년당 수백만대의 판매량을 보이는 것에 비하면 미약하다. 하지만, 그럼에도 불구하고 기술 개발에 강력한 의지를 보여주고 있다.

32.1kg의 수소로 400Km 운용 능력은 트럭이 일반적인 장거리 운송 범위를 충분히 넘어 선다. 단기적으로 디젤 대형 굴착 장치와 경쟁 할 가능성은 없지만, 짧은 충전 시간은 모든 전기차가 가지고 있는 showstoppers(관심을 거두게 하는 요소) 중 하나를 극복한다. 현대 자동차의 다음 목표는 재충전 사이의 거리가 1,000km에 도달하는 것이다. 이것은 일반적인 트럭의 교대 길이에 가까워지게 된다. 트럭은 190kW의 총 에너지를 위해 95kW를 땡겨쓸 수 있는 두 개의 수소연료전지(Fuel Cell)를 사용한다. 이것은 큰 수량이 아니며, 이러한 차량에게 더 중요한 것은 토크이다. 전기 모터가 제공하는 즉각적인 twist(???)를 가지고 현대의 원동기는 이와 관련하여 전통적인 디젤 경쟁자와 차별되는 자신의 영역을 구축해야 한다.

그러나, 이 회사는 수소연료전지(fuel cell) 기술에서 이방인이 아니다. 토요타와 같이 그들은 몇년동안 이 시장에 존재하였다. 현대 자동차의 첫 번째 큰 이정표는 과거 2001년의 산타페 Fe FCEV의 개발이었다. 그 이후로 그들은 전세계의 선정된 시장에서 새로운 모델로 좀 더 갈고 닦아 왔다. 넥소는 5.6kg의 수고로 570km의 주행거리를 제공하는 최근의 성과이다. 이미 생산이 준비 되어 있지만, 아직 전세계적으로 판매를 개시한 것은 아니다. 제한된 인프라는 미국에서의 차량 소유자가 특혜를 위해서 캘리포니아로 이주해야 한다는 것을 의미합니다.

넥소는 수소연료전지 기술을 가지고 있는 현대적인 SUV 최신모델이다. 그러나, 알맞은 인프라가 있는 지역에 있지 않다면, 여러분은 하나 구매하는 것이 어렵다는 것을 알게 될것이다.

대체 연표 트럭의 출현

전세계의 도시들은 지구 기후와 지역 오염의 영향으로 화석연료 차량을 제거하도록 밀어 붙이고 있다. 배터리 전기 차량은 전통적으로 이러한 문제점의 해결책으로써 존재하여 왔지만, 긴 충전 시간과 비용은 비판자들을 끌어 모으고 있다. 인프라가 이러한 문제점을 해결하기 위해서 전세계적으로 구축되고 있지만, 많은 사람들에게서 드러나는 방해 요소로 뚜렷하게 대두되는 사안들이 남아있다.

수소연료전지(Fuel Cell) 차량은 배터리 의존적인 차량을 가지고 있는 사람들에게서 돌고있는 매력적인 특성을 가지고 있다. 시중에 있는 배터리가 최선의 경우 몇 십분의 의미있는 충전시간을 가지고 있는 반면에, 수소 연료 전지(fuel cell) 차량은 기존의 화석 연료 차량의 충전 시간과 동일한 시간안에 수소 탱크를 다시 채울 수 있다. 이상적인 수소 에너지 세상에선 집에 자신 소유의 충전기를 가질 필요가 없다. 그져 간단히 수소 주유소로 가서 추가적으로 연료 뚜껑만 위로 올리면 된다. 이 차량은 아무런 이산화 탄소 배출이 없는 긍정적은 요소를 유지한다. 미세먼지나 질소 산화물같은 다른 해로운 오염물은 말할 것도 없다. 이러한 점은 까다로운 배출규제를 유지하면서 상품들을 주기적으로 배달해야 하는 과밀 도시 중심부에서는 중요한 부분이다.

수소연료전지(fuel cell) 기술의 두 개의 주요 단점이 남아 있다. 첫 째는 인프라. 지금 시점에서 전세계적으로 단지 듬성듬성 분산되어 있는 한줌의 수소 충전소만 있다. 2014이후로 수소연료전지 차량이 시장에 존재하여 왔지만, 전 세계의 몇몇 지역만이 이들을 사용할 수 있게끔 해주는 필요 조치를 해왔다. 경쟁자인 전기차에 비해 적은 기반을 가지고는 빠른 시일 안에 변화를 기대하기는 쉽지 않다. 또 다른 하나는 수소 생산이다. Steam reforming 기술(CH4 + H2O ⇌ CO + 3 H)은 저렴하지만, 배출 측면에서 공정의 오염원으로 탄화수소를 포함하고 있다. 이러한 점은 깨끗한 운송 수단이 되도록 하는 이득을 다소 제거하는 요소이다. 대체제로써 물의 전기 분해(electrolysis of water)가 수소를 생산하는 또 다른 한가지 방법이다. 이것은 반응로의 에너지로 사용되는 발전과정 만큼이나 깨끗하다. 하지만, 더 비용이 들어 간다. 그리고 단순히 직접 배터리 전기 차에 충전하는데 전기를 사용하는 것 보다 효율을 좋지 못하다.

Tesla Semi 같은 배터리 전기차는 현대 자동차의 수소연료전기 트럭의 주요 경쟁자일 것이다.

그러나 현대자동차의 트럭의 중장비 영역은 수소연료전기 기술에 있어서 좋은 기회이다. 인프라의 문제점은 상업용 fleet(함대)에 사용되는 차량에 있어서 덜 중요하다. 그들은 차고에서 정기적으로 운영되기 때문에, 통근하는 인구를 위해 모든 곳에 수소 충전소를 설치하는데 드는 것에 비해, 적은 수의 충전소를 더 감당할 수 있는 비용으로 화물 네트워크에 설치할 수 있다. 추가적으로, 프로젝트의 기후적인 이득을 유지하기 위해 회사가 깨끗한 공정에서 생산된 수소를 확보하도록 할 수 있다. 또한 중장비 차량이 도시 주변이나 안에서 운용될 수 있도록 하는 기대되는 방법이다. 지금은 더많은 오염원을 발생하는 차량은 금지하고 있다. 배터리 전기 트럭은 이 시장에서 어렵게 경쟁하고 있지만, 느린 충전시간의 장벽을 떨쳐버리기를 원하는 회사에게 수소 연료전지는 설득력있는 대체제를 제공할 것이다.

수소연료전지가 통근 영역의 시장에 있어서도 배터리 전기차를 넘어 설 수있는 기회가 점점 좁혀져 가고 있어 보인다. (비록 테슬라, 니싼, 다른 자동차 메이커들이 수천대 이상 많이 수소 경쟁자 보다 많이 팔요 있지만,) 그러나, 깨끗한 트럭의 전쟁은 단지 시작이 뿐이다. 재충전 문제의 뚜렷한 해결책과 주요 화물 도로를 따라 수소 인프라를 구축하는 가능성을 가지고 여러분의 다음번 온라인 주문을 배송하는 트럭이 수소연료전지로 구동될 가능성이 매우 큽니다.