#국내 수소 산업 현황= 우리나라는 정부의 수소 로드맵 발표와 수소법 제정 이후로 사회 전반에 걸쳐 수소 사회로의 전환이 서서히 이루어지고 있다. 수소 사회는 탄소 사회에서 탄소의 역할이었던 에너지 캐리어 역할을 수소가 담당하는 사회를 말한다. 탄소와는 달리 수소가 에너지 캐리어를 담당하면 온실 가스 배출이 전혀 없다. 뿐만아니라, 변동성이 큰 재생 발전의 공급 초과분을 수소로 변환하면 장기간 저장할 수 있기 때문에 화석 연료 기반의 발전을 낮추고 재생 발전을 확대하는데 크게 기여할 수 있다. 수소 사회의 모빌리티(운송 수단)은 화석 연료 대신 수소를 에너지원으로 활용하여 구동한다. 수소를 전기로 변환하는 장치가 연료전지인데, 다양한 모빌리티를 운용하기 위해 다양한 연료전지가 개발되고 있다. 세계에서 가장 널리 보급된 현대 자동차의 넥소의 수소 연료전지는 출력 규모가 중간 정도이다. 이보다 큰 연료전지를 상용차 및 대형 운송기기에 적용하기 위해 많은 연구가 거듭되고 있는 실정이다. 한편 소형 연료전지에 해당하는 연료전지는 상대적으로 초기 단계로 큰 잠재시장을 기대하고 국내 여러 회사들이 연구 개발에 매진하고 있다.

#소형 수소연료전지 실증 인프라= 영광군은 호남권에서의 수소 산업 발전을 주도하기 위해 한국자동차연구원을 통하여 연면적 1,000㎡ 규모의 수소 연료전지 연구 시설을 구축하고 있다. 총 예산 125억원을 투입해 수소 연료전지의 성능 및 내구성 등을 시험할 수 있는 장비 7종을 갖춘 전문 연구 시설을 구축한다. 소형 수소 연료전지에 적합한 시험법이 광주과학기술원, 전남대학교, 순천대학교 등과 함께 개발하고 있고, 앞의 장비와 함께 기업들의 수소 연료전지 연구 개발에 활용할 예정이다.

#e-모빌리티 수소 연구기반의 활용= 영광군이 심혈을 기울여 조성한 기존의 e-모빌리티 연구센터의 연구 기반과 연계 활용을 통한 시너지 효과가 기대된다. 수소 연료전지 모빌리티도 결국 전기로 구동되기 때문에, 기 구축된 연구 시설을 통해서는 모빌리티 레벨의 R&D가 가능하고, 현재 구축되는 연구 시설을 통해서는 모빌리티에 공급되는 전기를 생산하는 연료전지의 연구·개발에 초점을 맞췄다. 드론 및 퍼스널 모빌리티에 적용되는 초소형의 연료전지에서, 초소형·소형 전기차, 건설기계, 소형 선박 및 잠수함 등에 적용되는 중·소형 연료전지의 연구에 활용이 가능하다. 다양한 형태의 모빌리티에 적용 가능한 연료전지와 모빌리티의 연계 연구가 가능하기 때문에 효율성과 시너지가 한층 강화될 것으로 기대한다.

#수소 연료전지 산업 발전전망= 미래 모빌리티의 에너지원으로 현재의 화석 연료를 대체할 수 있는 다양한 대안이 제시되고 있다. 그중 수소는 큰 비중을 담당할 것으로 전망하고 있다. 수소를 활용하면 기존의 전기 배터리 기반 모빌리티 대비 1회 충전 주행거리는 적게는 수배에서 수십배로 확대되는 것이 가능하다. 1회 충전 주행거리 확대는 수소 모빌리티의 보급뿐만 아니라 수백배의 시장 규모를 가진 모빌리티 비즈니스를 가능하게 해준다. 다른 대안 대비 기술 성숙도가 높아 가까운 미래에 시장이 급속히 열릴 것으로 전망한다. 이제 첫발을 디딘 수소 산업은 우리 사회에 중장기적인 미래에 지속적인 성장과 기회를 제공하고, 영광은 이에 발을 맞추어 수소 산업의 글로벌 중심지가 되기 위한 첫발을 내딛고 있다.

미래차 전자기파적합성 인증 시스템 기반구축

#미래차 핵심기술 인증 평가 시스템= 최근 자동차 시장은 고전력 기반의 친환경차 및 차량과 차량(V2V), 차량과 인프라(V2I)등 자율주행차와 같은 미래차로의 전환이 가속화되고 있으며, 차량에 적용되고 있는 전장화 비율은 증가하고 있다. 또한 5G, V2X등 미래차 자율주행을 위한 필수 핵심 기술이 적용됨에 따라, 차량 내 사용 주파수는 6GHz까지 확장되었다. 이처럼 차량 내·외부로 복잡 다양한 전파환경에 노출되는 미래차는 전자기 외란으로부터 차량의 주행 안전을 확보하기 위해서 기존의 내연기관차 보다 강화된 전자기파적합성(이하 EMX) 성능을 요구하고 있으며, 이를 위해 고전력 및 차량무선통신이 적용된 차량과 전장품의 EMX 인증을 위한 시험 평가 인프라를 필요로 하고 있다.

국내 미래차 시장은 국가 주도의 활발한 국내 산업 육성의 결과로 세계 최상위 성능을 보유하고 있으나 국가 주도로 인증 인프라 구축이 활성화 된 북미, 유럽, 중국에 신뢰성 확보 측면에서는 도태되고 있는 현실이다. 인증 인프라 부족에 따른 국내 기업의 해외 시험소 이용등 개발 및 양산 단계에서 애로 사항을 갖고 있다.

국가 근간사업인 자동차산업계의 애로사항을 타개하고자 영광군은 주력사업으로 육성중인 초소형전기차와 더불어 한국자동차연구원과 함께 산업통상자원부 사업 ’미래차 전자기파적합성(EMX)인증 시스템 기반구축‘을 진행하고 있다. 이 사업은 2021년부터 2023년까지 총 200억원의 사업비(국비 100억, 도비 40억, 군비 60억)를 투입하여 영광 e-모빌리티 지식산업센터 내(1,847㎡ 규모)에 구축 중에 있다. 전기버스 및 수소트럭을 수용 가능한 대형 10m 실차 전자파 챔버를 비롯하여 전자파 방출(EMI), 전자파 내성(EMS) 평가시스템등 총 10종의 EMX 검증 가능한 장비를 2023년 11월 내 구축 완료를 목표로 하고 있다.

구축이 완료되면 미래차 핵심기술인 고전력기반기술과 차량무선기술이 적용된 차량 및 부품의 EMX 인증을 위한 시험평가 시스템을 갖추게 되어 전자기적합성(EMC), 전자파인체영향(EMF), 무선통신환경평가(V2X), 무선전력전송(WPT) 평가 및 대책설계 지원을 수행할 수 있는 전 주기적인 EMX 솔루션 기술지원이 가능하게 된다.

현재 국내 완성차제조사(현대/기아자동차, 르노코리아, KG모빌리티)를 포함한 국내 유관기업 95개社가 본 인프라를 활용한 EMX 인증 및 기술지원 수요의사를 밝힌 바 있다. 국내 미래차 EMX 인증 인프라 부족으로 성능 검증이 제한되거나 해외 인증기관에 의존하였던 국내 기업들은 EMX 설계 지원 및 인증을 빠른 시간 저비용으로 지원받을 전망이다.

영광군은 미래차 EMX 인증 시스템 구축으로 미래차 EMX 인증기술의 선점 및 국제 표준 선도로 글로벌 인증시장 내 우위를 확보함으로 국내 수요기업의 경쟁력 확보 및 저변 확대를 통해 국내 미래차 EMX 인증의 메카로 발돋움하고자 한다. 신규 일자리 창출, 유동인구 증가로 인한 지역경제 활성화를 기대하고 있다.

#전원시스템 고안전성 평가기반구축= 한국자동차연구원은 영광군(대마산단) 및 전남도 내 배터리 및 전원시스템 관련 중소·중견기업의 제품개발을 지원하기 위해 관련 사업을 추진하고 있다. 최근 들어 더욱더 사회적으로 이슈가 되고 있는 5건 이상의 충전 중 전기킥보드의 폭발사고 및 13건 이상의 전기차 배터리 화재사고(국내 9건, 해외 4건) 등 배터리 안전성 인증시험 통과에도 불구하고 빈번이 발생하는 화재사고로 소비자들의 배터리 차량의 안전에 대한 관심도가 급증하고 있다. 국토부는 전기차 안전기준 강화 대책(‘21년)으로 기존 인증시험 7개 항목(낙하, 액중투입, 과충전, 과방전, 단락, 열노출, 연소) 외에 급가속, 급감속 상황 등 유사한 주행 및 사고 환경을 임의적으로 만들어 배터리의 화재 안정성을 평가하는 시험과 과전류 시험, 진동시험, 열충격시험 등 5개 항목을 더 추가하여 인증시험을 추진하고 있다. 또한. 배터리의 안전성 확보 및 글로벌 규제의 선제적 대응을 위해 정부와 지자체는 190억원(국비 95, 지방비 90억 등)을 투자하여 고안전성 시험평가동(약 1,166㎡ 규모) 및 14종의 다양한 평가 장비를 구축하고 있다. 중소·중견기업의 연구개발, 성능, 안전성 평가 등 One-stop 기술지원을 추진 중에 있다.

전원시스템 시험평가동은 건축면적 1,166㎡(연면적 : 1,183.86㎡) 규모로 복합환경진동시험실, 효율/충방전시험실, 관통/압착시험실, 연소/낙하시험실, 열충격시험실 및 SLED 시험실 등 6개 시험실을 보유하고 있으며 준공을 앞두고 있다. 구축 장비 중 단락시험기와 차량전복을 모사하는 Rollover 시험기는 임시 공간에서 운영 중이며 10건 이상의 배터리 시험 등 기업을 지원하는 등 올해 8월까지 모든 장비가 전용 공간에 설치될 예정이다. 이 사업의 강점은 실도로 부하(실제 운전 시 배터리의 방전 현상)를 적용한 시험을 개발하여 구축된 장비와 연계 배터리의 열 폭주 여부를 평가할 수 있다는 점이다. 국내 3번째 규모의 배터리 연소시험 설비보유와 배터리의 물리적 모의 충격을 모사하는 SLED 시험기를 구축하는 것이다. SLED 시험기는 최근 자동차안전연구원(KATRI)에서 추가한 시험항목 대응과 국제규정(ECE R100/R136(유럽), FMVSS(미국) 등) 및 국제표준(UL2580, SAE J2464 등)과 같은 배터리 충돌 관련 시험법을 만족하고 있다. 전원시스템 시험 평가동 및 구축장비는 기 구축된 장비들과 연계 활용을 통해 영광군을 e-모빌리티 중심도시로 거듭나게 할 것이란 기대다. 전남도 및 영광군에 소재한 e-모빌리티와 드론 관련 업체들의 전원시스템 및 배터리의 기술개발 역량확보에도 이바지할 것으로 기대하고 있다.