현대자동차는 1월 9일(화)부터 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2024에 참가해 그룹 차원의 역량이 담긴 미래 기술을 대거 선보였다.

현대자동차는 <수소와 소프트웨어로의 대전환 : Ease every way>를 주제로 진행된 CES 발표에서 현대자동차의 역할을 수소 에너지 생태계 완성과 소프트웨어 중심으로의 대전환을 통해 모빌리티의 ‘이동’ 측면을 넘어 더 나은 세상을 위한 ‘인간 중심적인 삶의 혁신’을 실현함과 동시에 일상 전반에 편안함을 더하는 것으로 정의하고 관련한 미래 비전을 소개했다.

특히, 현대자동차는 올해 CES에서 라스베이거스 컨벤션 센터(LVCC) 웨스트홀에 지난 CES 2022 대비 3배 가량 더 넓은 2,006m2(약 607평) 규모의 전시 부스를 마련하고 미래 사회 구현을 위한 수소와 SDV 관련 기술들을 소개하는 전시물과 시연을 동반한 미래 모빌리티 콘셉트 3종을 공개했다.

현대자동차는 이번 전시를 통해 수소 및 소프트웨어 주요 실증 기술 소개와 미래 모빌리티 기술을 통한 인간 중심의 미래 비전에 대한 고객 경험을 제공할 예정이다.

현대자동차는 2021년 ‘2045 탄소중립’을 선언하고 제품 생산을 비롯한 밸류체인 전 영역에서 탄소저감을 위한 노력을 펼치고 있다.

이번 CES에서 현대자동차는 기존 연료전지 브랜드인 HTWO를 그룹사의 수소 밸류체인 사업 브랜드로 확장하겠다고 선언했으며, 수소 사회로의 전환을 앞당길 ‘HTWO 그리드(Grid)’ 솔루션을 발표했다.

현대자동차그룹의 수소 밸류체인 사업 브랜드인 ‘HTWO’는 그룹 내 각 계열사의 역량을 종합해 수소의 생산, 저장 및 운송, 활용 등 모든 단계에 고객의 다양한 환경적 특성과 니즈에 맞춰 단위 솔루션(Grid)을 결합해 최적화된 맞춤형 패키지를 제공한다.

HTWO 그리드 솔루션을 통해 수소 산업의 모든 밸류체인을 연결함으로써 생산부터 활용까지 수소 사업의 성장을 견인할 수 있을 것으로 전망된다.

HTWO 그리드 발표와 더불어 현대자동차는 전시 부스에 수소 생태계를 생산/저장·운송/활용 등 세 가지 단계로 구분해 각 단계마다 실제 적용될 기술들을 살펴볼 수 있는 미디어 테이블을 전시하고 수소 사회로의 전환을 앞당길 현대자동차의 미래 방향성을 선보였다.

생산 단계
먼저, 생산 단계 테이블에서는 자원순환형 수소 생산 기술인 ▲P2H(Plastic-to-Hydrogen)와 ▲W2H(Waste-to-Hydrogen), 재생 에너지 기반 생산 기술인 ▲그린 수소 공정을 살펴볼 수 있다.

현대자동차는 일상생활에서 발생하는 쓰레기를 수소로 바꾸는 자원순환형 솔루션 개발 및 상용화를 추진하고 있다.

현대건설, 현대로템이 보유한 W2H 공정 실증 기술은 미디어 테이블 옆에 자리한 디오라마를 통해 바이오가스 수집→수소생산→탄소포집→수소충전소까지 전반적인 과정과 핵심 시설들을 보다 상세하게 살펴볼 수 있다. 

저장·운송 단계
저장·운송 단계 테이블에서는 현대글로비스가 구축하고 있는 수소 물류 비즈니스 과정과 수소를 운반하는 방법 중 하나인 암모니아 운반선에 관한 내용을 확인할 수 있다.

누구나 평등하게 수소 에너지를 활용하기 위해서는 안정적인 수소 공급이 필수적이다. 이에 현대글로비스는 수소 물류 · 유통 역량을 기반으로 다가올 수소 사회를 대비하고 있다.

기본적으로 수소는 육상과 해상으로 유통된다. 먼저 수소의 육상 운송 및 유통 흐름은 생산–출하–운송–소비 4단계로 구분된다. 생산된 수소는 유통을 위한 가공 단계를 거친 뒤 고온 압축돼 튜브 트레일러로 주입 후 출하된다. 튜브 트레일러에 저장된 수소는 수소 운반 트럭을 통해 수소 충전소, 산업체 등으로 판매되고 사용된다.

해상 운송 방법은 액화수소 형태로 운반하는 방법과 암모니아 형태로 저장해 운반하는 방법 2가지로 분리된다. 이중 암모니아는 액화수소와 달리 상온에서 비교적 쉽게 액화하며 단위 부피당 약 1.7배의 수소를 더 저장할 수 있어 대량 운송에 용이해 효과적인 수소 해상 운송법으로 각광받고 있다.

현대글로비스는 글로벌 최대 규모의 원자재 트레이딩 기업 중 하나인 ‘트라피구라(Trafigura)’와 화물 운송 계약을 맺고 2024년 초대형 암모니아 운반선 2척을 인도한 후 최대 10년 간 암모니아를 비롯해 액화석유가스(LPG)를 장기 운송할 계획이다.

또한, 현대글로비스는 현재 충남 당진의 수소출하센터 하이넷에서 수소 충전소까지의 수소 운송을 담당하는 등 체계적인 수소 물류 비즈니스를 구축하고 있으며 수소 물류 및 유통 역량을 기반으로 모두가 안정적인 수소 에너지를 공급받을 수 있는 수소 사회를 준비해가고 있다.

활용 단계
마지막 활용 단계에서는 고객이 원하는 용도와 규모에 맞춰 현대자동차그룹이 제공하는 다양한 수소 모빌리티 솔루션을 만나볼 수 있다.

현대자동차는 수소전기트럭을 기반으로 고객사들이 원하는 최적화된 수소 모빌리티 통합 솔루션을 제공하기 위해 글로벌 이커머스 기업과의 친환경 물류 운송 분야를 포함해 파트너사와의 협력을 강화하고 있다.

뿐만 아니라, 친환경 충전 인프라가 활용되는 전기차 모터스포츠 대회인 ETCR(Electric Touring Car Racing) 등 다양한 분야에서 사용될 수 있어 활용 범위가 매우 넓은 것이 강점이다. 

현대자동차는 ETCR에 출전하는 모든 참가 업체들이 원활하게 고성능 전기차를 운영할 수 있도록 수소연료전지 시스템을 통한 충전 인프라를 구축했으며, ETCR의 경주차들은 현대차그룹의 연료전지 발전기가 생산한 전기로 배터리를 충전했다.

또한, 이동형 수소연료전지 발전기의 구동원리를 쉽게 이해할 수 있는 절개 모형이 전시되어 상세한 구조를 살펴볼 수 있다.

현대로템은 독자적인 수소차량 플랫폼을 기반으로 수소전기트램의 일상화를 추진하고 있다. 지상에서의 전기 공급이 필요한 기존 유가선 트램과 달리 전력선 위험이 없는 완전 무가선 방식의 안전한 수소전기트램을 개발하고 있다.

또한, 앞으로 수소전기동차, 수소전기기관차, 수소전기고속열차 등 라인업 확장을 통해 고객과 소통할 계획이다.

이외에도 현대제철이 2050년까지 넷제로(Net-Zero)[4] 달성을 목표로 준비하고 있는 그린스틸 생산체제를 선보인다. 

현대자동차는 이러한 HTWO 그리드의 개념과 그룹사 차원에서의 수소 실증 사업 및 핵심 기술들을 설명하는 영상을 전시 부스에서 상영하면서 현대자동차의 수소 비전이 현실이 되도록 그룹 차원에서 지속 노력하고 있음을 설명한다.

현대자동차는 이번 전시에서 일상의 경험을 새롭게 할 ‘스마트 모빌리티 솔루션 프로바이더’가 되기 위한 AI와 SW의 중요성을 강조하며 차량을 넘어 주변의 모든 환경까지 AI와 SW로 정의하는 ‘SDx(Software-defined everything)’로의 확장을 촉진하는 SDV 핵심 기술과 현재의 실증 서비스를 소개하는 전시물과 영상을 선보였다.

해당 전시는 현대자동차그룹의 글로벌 소프트웨어 센터 포티투닷(42dot)과 협업을 통해 진행됐다.

▲SDV 전기·전자 아키텍처(New Electrical·Electronics Architecture for SDV Demo)는 SDV의 핵심 하드웨어 구조를 구현한 것으로 차량의 카메라, 레이더, 센서들이 도로를 인식하고 차량에 내장된 통합 제어기가 작동해 자율주행이 이뤄지는 동작 구조를 구현한 전시물이다. 통합 제어기 HPVC를 중심으로 SDV화되어 한층 단순해지는 차량의 하드웨어 구조를 직관적으로 볼 수 있다.

판교에서의 주행 장면을 바탕으로 실제 자율주행 시 일어나는 도로 환경에 따라 좌회전, 우회전 등이 구현되고 자율주행을 위한 통합 제어기와 컨트롤러가 작동되는 데이터의 흐름은 LED로 표현됐다.

또한, 핵심 안전 기능 중 하나의 제어기가 고장나도 다른 제어기를 작동시켜 안전한 주행을 이루는 ‘내결함성(fault tolerance)’ 기능이 작동되는 모습까지 확인할 수 있다.

SDV 아키텍처 옆에 전시된 ▲HPVC(high-performance vehicle computer)는 SDV 핵심 기술들을 통합한 하드웨어로 SDV의 모든 제어기들을 통제하며 소프트웨어 기술들이 차에 적용될 수 있도록 도와주는 SDV의 두뇌 역할을 수행하는 통합 제어기다.

HPVC는 운전자의 주행을 돕고 차량 내부에서 생성되는 데이터 간의 게이트웨이 역할을 하며 고성능 컴퓨터로서 차량의 성능, 안전, 편의성을 크게 향상시키는 역할을 담당한다.

부스 내 중앙 소프트웨어 구역의 6개 미디어 테이블 중 하나에 전시된 두 가지 HPVC 모델은 포티투닷에서 개발 중인 컴퓨터로 각각 발열을 공기로 식히는 공랭식과 물로 식히는 수랭식이다.

포티투닷은 HPVC와 제어기들로 재편되는 하드웨어뿐 아니라 이를 기반으로 차량 내 애플리케이션을 안정적이고 효율적으로 작동하도록 해주는 운영 체제인 SDV OS도 개발하고 있다.

HPVC 전시물 주위에 자리잡은 5개의 미디어 테이블에서는 포티투닷에서 개발 중인 SDV 핵심 기술 5가지과 더불어 그룹 차원으로 다양한 모빌리티 서비스 영역에서 운영하고 있는 실증 서비스들을 소개하는 영상을 볼 수 있다.