로벌 교역과 전자상거래의 지속적인 성장으로 택배 물동량은 가히 폭발적인 증가세를 보이고 있다. 하지만 도시 라스트마일 배송 과정에서 탄소 배출을 저감해 환경오염을 줄여야 한다는 과제가 물류 업계의 핫 딜레마가 되고 있다. 육상 운송 분야에서 새로운 환경친화적 솔루션으로 주목받는 것이 물류 운송수단과 설비를 전기화하는 그린 에너지 물류(Green Energy Logistics)다.
구체적으로는 배터리 용량이 급격히 확대되고 충전 시간이 단축되면서 기존 트럭을 대체하는 전기트럭(e-truck)을 들 수 있다. 볼보와 나비스타 등 기존 자동차 업체는 물론 테슬라와 토르 등 신생 업체도 향후 5~10년 후를 목표로 하이브리드 및 완전 전기트럭(full-electric truck) 개발을 진행 중이다.
최근에는 수소전기 기술까지 적용되면서 대안 물류 수단으로 더욱 각광받고 있다. 글로벌 상용차 업계는 세계 각국의 배기가스 규제, 친환경 정책이 강화되면서 수소전기, 배터리 전기 기반의 무공해 친환경 상용차 수요가 점차 증가할 것으로 전망하고 있다. 특히, 빠른 연료 충전이 가능하고 장거리 주행에 효율적인 수소 에너지는 상용차 시장, 특히 트럭 시장의 패러다임을 새롭게 전환시킬 것으로 기대되고 있다.
전기트럭과는 체급이 완전히 다르지만 전기 화물자전거 역시 도시 내 탄소배출 저감을 위한 매력적인 대안 옵션으로 떠오르고 있다. 이미 일부 유럽국가에서는 DHL의 큐바이시클(Cubicycle) 같은 카고 바이크(cargo bike)가 도심운송의 최대 60%를 담당하면서 친환경 대안 물류 수단으로 자리잡고 있다.
순수 전기트럭 ‘e악트로스’ 운행 성공… 친환경 물류시대 도래 예고
지난 2019년은 친환경 물류 역사에서 의미 있는 해로 기억될 것이다. 전기구동 시스템이 채택된 세계 최초의 대형 순수 전기트럭이 성공적으로 1년간의 운행 실험을 마쳤기 때문이다. 주인공은 메르세데스-벤츠 트럭의 ‘e악트로스(eActros)’다. 이 회사는 지난해 12월 세계 최초의 상용화 대형 순수 전기 트럭인 e악트로스가 고객사의 실제 고강도 운송 업무에 투입된 지 1년여가 지났다고 밝혔다.
메르세데스-벤츠 트럭은 ‘이노베이션 플릿(innovation fleet)’의 일환으로 2018년 9월부터 총 10대의 18톤 및 25톤 트럭을 독일과 스위스에 위치한 고객사에 전달하고 실제 환경에서 시범 운영을 진행해 왔다. 수만㎞에 이르는 고객사 주행 거리에 대한 평가와 운전자, 배송 담당자,차량 매니저와의 긴밀한 교류를 통해 메르세데스-벤츠는 대형트럭의 전동화를 위한 많은 결과를 확보할 수 있었다. 이러한 결과는 향후 본격적인 상용화를 위한 e악트로스의 추가 개발 과정에 직접 반영되고 있다. 고객 피드백과 시범 운행 결과, e악트로스를 통해 대형 근거리 물류 유통에 이미 배기가스 없고 조용한 운행이 실현되고 있다는 사실이 입증됐다. 메르세데스-벤츠 트럭은 최근 뵐트에서 개최된 고객 행사에서 이런 내용의 이노베이션 플릿 성과를 발표했다. 다음 단계로 10여개의 고객사가 각각 1대의 1단계 e악트로스 트럭을 전달 받아 약 1년 동안 추가적인 시범 운영에 들어가게 된다.
1년간 실제 시범 운영을 통해 확인된 많은 새로운 사실 중 하나는 적재량, 차로 또는 지형 등에 상관없이 e악트로스의 제원 상 주행거리인 최대 200㎞가 실제 운송에서도 확인되고 있다는 점이다. 이는 e악트로스가 도심뿐 아니라 고속도로 등 육상 운송용 주행에서 일반 디젤 엔진 트럭에 결코 뒤지지 않는다는 것을 의미한다.
전기로 작동되는 화물 냉장 시스템 및 에어컨 시스템은 어느 해보다 극심했던 유럽의 폭염 속에서뿐만 아니라 겨울의 추운 날씨에서도 완벽하게 기능을 수행해 냈다. 운전자들은 전 주행 속도 영역에서 지속적으로 충분하게 발휘되는 토크뿐 아니라 차량의 정숙성과 쾌적하고 매끄러운 주행감에 매우 깊은 인상을 받았다고 전했다.
e악트로스 트럭은 메르세데스-벤츠의 기존 악트로스 트럭의 프레임을 기반으로 한다. 하지만 차량 구조는 전기 구동 시스템에 특화하여 설계해 전기 트럭 전용 구성의 비율을 높였다. 리어 액슬 휠 허브 근처에 장착된 2개의 전기 모터가 동력을 제공하며, 각각의 모터는 126㎾ 출력과 485Nm 최대 토크를 발휘한다. 그리고 변속을 통해 최대 1만 1000Nm의 토크를 각 바퀴에 전달하게 되는데, 이는 디젤 트럭의 주행 성능에 버금가는 것이다. 240kWh 용량의 리튬 이온 배터리는 e악트로스 트럭이 필요한 에너지를 제공한다. 최대 주행 거리는 약 200㎞이고, 충전기 출력에 따라 최소 2시간 이내(150㎾의 경우)로 할 수 있다. e악트로스는 운전자가 선행 주행 방식을 작동하면 모터 제동을 통해 전기 에너지로 자체 충전을 활성화할 수 있다. 메르세데스-벤츠 트럭은 e악트로스의 본격적인 양산은 2021년으로 계획하고 있다.
EU 조사에 따르면 역내 상용차가 발생시키는 이산화탄소 배출량은 전체 차량의 25%(총 온실가스 배출량의 5%)로, EU는 2030년까지 상용차의 이산화탄소 배출량을 2019년 대비 30%로 저감하겠다는 목표 아래 각종 친환경 물류 정책을 수립하고 있다. EU의 친환경 물류 정책에 부합하는 e악트로스의 성공적 운행은 대형 순수 전기트럭이 기존 물류트럭을 대체하는 친환경 물류시대의 도래를 예고하는 것이다.
스웨덴에선 세계최초 자율주행 전기트럭 화물 배송 실시
지난 해 5월, 세계 최초로 스웨덴 공공도로에서 운전사 없는 자율주행 전기트럭이 화물 배송을 실시해 글로벌 물류 업계의 이목을 끌었다. 주인공은 스웨덴의 스타트업체 Einride 사가 개발한 자율주행 전기트럭인 티팟(T-Pod)이다. 이 트럭은 독일 대형물류회사인 DB 쉥커(Schenker)와 협력 제휴 하에 만들어 진 것이다. 외형은 영화 에 나오는 스톰 투르퍼(stormtropper)의 헬멧을 닮았다.
T-Pod는 최대용량이 26톤으로 운전실이 없기 때문에 운전기사가 있는 디젤 트럭에 비해 도로 운임이 약 60% 절감된다고 한다. DB Schenker가 T-Pod를 선택한 이유는 디지털화와 전기화(electrification)라는 두 가지 특징 때문이다. T-Pod는 컴퓨터용 그래픽 처리 장치와 멀티미디어 장치를 개발·제조하는 엔비디아(Nvidia) Drive 플랫폼을 사용하여 실시간으로 시각적 데이터를 처리할 수 있으며, 운전자는 원격으로 한 번에 최대 10대의 차량을 감독하고 제어할 수 있다.
T-Pod는 레벨 4의 자율 등급을 획득했는데 이는 두 번째로 높은 카테고리다. T-Pod는 스웨덴 중앙에 있는 옌셰핑(Jonkoping) 산업 지역의 공공 도로에서 최대 시간당 5㎏ 속도로 창고와 터미널 사이의 짧은 거리를 이동할 수 있는 권한을 보유하고 있다. 개발사인 Einride에 따르면 DB Schenker 외에도 독일 식료품 회사인 리들(Lidl), 스웨덴의 배송회사인 Svenska Retursystem, 5개의 Fortune 500 소매 회사로부터 주문을 확보하고 있으며 2020년 말까지 200대의 차량을 운영하겠다는 계획이다. 또한 보다 많은 공공 노선 허가를 신청하는 것은 물론, 미국에서 자율주행 트럭 보급을 확대할 계획을 가지고 있다.
세계의 大도시, 배기가스 저감 대안으로 전기 화물자전거 도입 중
전기 화물자전거(Cargo Bike)는 배기가스 오염으로부터 도시를 지키는 대안이 될 수 있을까?
뉴욕 시정부는 지난 해 12월 디젤 차량의 배기가스 배출로 인한 환경오염을 저감시키기 위해 도심 트럭 상하차 구간에 전기 화물자전거 시스템을 도입하기로 결정했다. 우선적으로 교통 혼잡으로 악명 높은 맨해튼 중심부에 UPS과 DHL의 전기 화물자전거 100대를 투입한 뒤 점진적으로 투입 물량과 운행 범위를 확대한다는 계획이다.
뉴욕 시정부는 오는 2040년까지 탄소 배출량을 제로로 만든다는 목표 아래 지금까지 도심 내 트럭 상하차 구간 및 시간을 엄격하게 통제해 왔으나 디젤 차량의 오염물질 배출로 인한 환경오염이 좀처럼 개선되지 않자 이런 조치를 단행하게 됐다.
환경 문제뿐 아니라 교통사고로 인한 자전거 운전자의 사망을 예방한다는 측면도 있다. 통계에 따르면 2019년 뉴욕 도심 내 교통사고로 자전거 운전사가 사망한 사건 27건 중 화물트럭에 의한 사고가 절반에 가까운 13건으로 나타났다. 뉴욕 시정부는 화물트럭의 안전사고를 예방하려는 목적 또한 전기 화물자전거 도입의 한 이유라고 밝혔다.
전기 화물자전거는 무게가 가벼워 운전이 용이하고, 가정 등 충전소가 아닌 장소에서도 배터리를 충전할 수 있다. 또 운행 중 배터리가 방전되더라도 페달을 밟아 동력을 확보하는 게 가능하며, 유류비 등 유지보수비가 거의 들지 않는다는 장점이 있다. 뉴욕 시정부는 맨해튼 중심부 상하차 구간(특히 소형의 경우 도로변도 포함)에서는 무료로 전기 화물자전거의 주정차를 허용하고, 1,400마일(약 2,250㎞)에 달하는 뉴욕시 자전거 전용 도로도 활용할 수 있도록 편의를 제공할 계획이다.
물류 업체들 역시 전기 화물자전거 이용에 관심을 보이고 있다. DHL는 이미 지난 2011년부터 맨해튼 중심부에서 사용되던 트럭을 하이브리드 및 전기 자동차로 전환한 데 이어 2018년부터는 전기 화물자전거를 시범 운행하고 있다. UPS의 경우 2012년 독일 함부르크에서 전기 화물자전거를 처음 도입한 이후 현재 30여 도시에서 각각 수십 대의 전기 화물자전거를 시범 운행 중이다.
뉴욕뿐 아니라 자전거 운송이 보편화된 유럽에서는 파리·런던·더블린 등 대도시를 중심으로 이미 화물차를 대체하기 위한 운송수단으로 전기 화물자전거가 널리 상용화되고 있다. 일부 유럽 국가에서는 전기 화물자전거를 비롯한 전기 라스트마일 차량이 도심 운송의 최대 60%까지 담당하는 것으로 알려졌다. 독일에서는 최근 Humbaur 사와 자전거 기반 모빌리티 전문업체 BAYK 사가 협력해 화물 운반용 전기자전거 ‘플렉스바이크(FlexBike)’를 개발했다. 플렉스바이크는 배기가스가 발생하지 않을 뿐더러 260㎏의 하중을 견딜 수 있고 1.4㎥에 달하는 적재 공간을 확보해 커다란 물건을 운반할 수 있다.
하지만 가야할 길은 아직 멀다. 이미 뉴욕시에 막대한 비용을 지불하면서 물류 차량을 운행하고 있는 기존 트럭 사업자들이 이번 뉴욕 시의 조치로 상하차 공간이 더욱 줄어든다며 반발하고 있기 때문이다.
■ 우리나라에선 지금…?
2023년부터 광양항에서 ‘수소전기트럭’ 운행 예정
여수광양항만이 우리나라에서 최초로 수소전기트럭이 운행되는 항만이 될 전망이다.
지난 2월14일, 현대자동차와 여수광양항만공사는 ‘현대자동차-여수광양항만공사 수소전기트럭 시범사업을 위한 업무협약(MOU)’을 체결했다. 이 협약에는 물류 운송용 수소전기트럭의 개발 및 실증, 수소충전소 설치 등을 통한 수소 모빌리티 정착, 광양항 수소경제 활성화 등을 함께 모색한다는 내용이 담겼다.
현대자동차는 수소전기트럭을 개발하고 시범 운영하는 역할을 맡고 여수광양항만공사는 광양항 내에 수소 충전소 구축 부지를 제공하기로 했다. 현대자동차는 물류 운송용 수소전기트럭을 개발해 2023년까지 2대를 우선 도입하고 이듬해 10대를 추가 투입한다는 계획이다. 수소전기트럭은 광양항에서부터 부산까지 왕복 거리 약 320㎞ 구간을 운행하게 된다. 아울러 여수광양항만공사는 수소충전소 건립을 위한 부지(약 2,000㎡)를 제공해 2022년까지 광양항 내 수소충전소 1개소 구축을 지원할 예정이다.
현대차 수소전기트럭 프로젝트, ‘2020 올해의 트럭 혁신상’ 수상
지난 해 11월20일(현지시각), 프랑스에서 의미 있는 소식이 전해졌다. 우리나라의 현대자동차가 진행 중인 수소전기트럭 프로젝트가 리옹에서 열린 국제 상용차 박람회 ‘솔루트랜스(Solutrans)’에서 ‘2020 올해의 트럭’(IToY, International Truck of the Year) 부문 ‘혁신상(Truck Innovation Award)’을 수상한 것이다. 국내 기업이 유럽 상용차 시장에서 친환경 수소 에너지 생태계 구축 선도 기업으로 인정받은 것이다.
‘올해의 트럭’은 1977년 처음 시작된 상으로 유럽을 대표하는 상용차 전문 매체 기자단으로 구성된 심사위원이 도로 운송 부문에 공헌한 3.5톤 이상의 트럭을 종합적으로 평가해 선정한다. 특히 ‘혁신상’은 지난해 신설돼 올해로 2회째를 맞는 상으로 운송 효율을 증대시키거나 환경오염을 획기적으로 줄이는 혁신 기술, 솔루션에 주어진다.
현대자동차가 수소전기 대형트럭 프로젝트를 통해 제시한 사업모델은 유럽 주요 기업들과 전략적 파트너십을 바탕으로 스위스에서 ▲수소전기 대형트럭 공급 ▲수소생산 ▲수소공급 등 친환경 수소 생태계를 조성한다는 것이었다, 이에 앞서 현대자동차는 스위스 수소 에너지기업 ‘H2 Energy’와 지난 해 4월 합작법인 설립 계약을 체결하고 9월 출범한 ‘현대 하이드로젠 모빌리티’에 2025년까지 총 1,600대 규모의 수소전기 대형트럭을 공급하기로 한 바 있다.
현대 하이드로젠 모빌리티는 스위스의 다양한 대형 상용차 수요처에 현대자동차의 수소전기 대형트럭을 공급하고 수소 에너지를 기반으로 한 다양한 사업을 확대할 예정이며, 스위스를 넘어 독일, 네덜란드, 오스트리아, 노르웨이 등 유럽 국가들과의 파트너십 구축을 통해 유럽 친환경 상용차 시장을 공략한다는 계획이다. 현대자동차 관계자는 “올해의 트럭 혁신상 수상을 통해 유럽뿐 아니라 글로벌 상용차시장에서 친환경 수소전기차 선도 기업으로 인정받았다”며, “수소전기 대형트럭 프로젝트를 비롯한 다양한 사업을 통해 친환경 상용차 시장을 주도해 나갈 것”이라고 말했다.
현대차, 수소전용 대형트럭 콘셉트카 ‘넵튠(Neptune)’ 최초 공개
현대자동차는 지난 해 10월 미국 애틀랜타에서 열린 ‘2019 북미 상용 전시회’에서 첫 수소전용 대형트럭 콘셉트카 ‘HDC-6 넵튠(Neptune, 이하 넵튠)’을 최초 공개하고 미래 친환경 상용차의 방향성과 비전을 제시했다.
이인철 현대자동차 상용사업본부장은 “수소전기 상용차는 실체 없는 미래가 아니라 이미 도로 위를 달리는 실재이자 현재”라며, “미래 글로벌 상용차 시장에서 우수한 품질과 안정성을 갖춘 현대자동차의 수소전기 상용차가 중요한 역할을 해낼 것으로 확신한다”고 말했다. 넵튠이라는 이름은 대기의 80%가 수소로 이뤄진 해왕성(Neptune)과 로마신화에 나오는 바다의 신 넵투누스(Neptunus)에서 따온 것으로 수소에너지가 가지고 있는 친환경적이고 깨끗한 이미지를 표현한 것이다. 넵튠의 차체는 물 흐르듯 매끄러운 둥근 형태의 전면부와 전체적으로 단순하고 매끈해 보이는 일체형 구조로 디자인 됐다. 이 디자인은 미국의 1세대 산업디자이너 헨리 드레이퍼스(Henry Dreyfuss)가 1930년대 디자인한 유선형 스타일의 뉴욕 중앙철도 기관차에서 영감을 받은 것이라고 한다.
현대자동차는 20세기 초 기계·기술의 발전과 대담한 디자인을 상징하는 기관차의 형태를 현대적으로 재해석하면서 수소 에너지 모빌리티 실현을 선도하겠다는 의지를 담았다. 전면부 좌우를 수평으로 가로지르는 얇은 헤드램프는 현대자동차의 수소전기 SUV 넥쏘와 함께 현대자동차의 가장 앞선 수소전기차 기술을 상징한다. 측면에는 얇은 푸른 광선을 적용해 유선형으로 이어지는 차체의 매끈한 실루엣을 강조했다. 차체 하부 전체를 감싸는 그릴 디자인은 독특한 패턴을 보여줄 뿐만 아니라 공력성능 개선에도 도움을 준다.
수소전기 파워트레인에 둥근 온실 형태의 캡(트럭 앞쪽 엔진 위에 위치한 운전석 공간)이 더해지면서, 실내는 기존 내연기관 상용차에 비해 넓을 뿐만 아니라 튀어나온 부분 없이 평평한 바닥으로 구현됐다. 퍼스널 스튜디오(Personal Studio)로 명명된 실내 공간은 장거리 이동이 빈번한 운전자가 가장 효과적으로 일과 삶의 균형을 관리할 수 있도록 맞춤형 환경을 제공하는 데 초점을 맞췄다. 전면 유리(윈드쉴드 글래스) 테두리를 둘러싼 프레임은 디지털 계기판과 인포테인먼트 시스템 기능을 담당하며, 몸동작과 눈동자를 인식하는 제스처 컨트롤(Gesture Control), 아이 트래킹(Eye-Tracking) 그리고 음성 제어(Voice Command) 기술 등 사용자의 편의성을 극대화하는 인간 공학적 설계(HMI, Human Machine Interface)를 바탕으로 직관적인 사용자 경험을 제공한다. 또한, 넵튠은 실내 공간에 자유롭게 방향을 돌릴 수 있는 시트, 전면 유리 전체에 적용되는 프로젝션 스크린 등을 통해 운전자에게 ‘삶의 공간’으로서 스마트 오피스나 편안한 거실의 기능을 제공한다.
현대자동차는 넵튠 공개와 함께 현대자동차의 글로벌 수소전기차 리더십을 상용 부문으로 확장해 미래 친환경 상용차 시장의 패러다임 변화를 주도하겠다는 비전도 발표했다. 글로벌 최대 상용차 시장 중 하나인 미국에서 현대자동차가 처음으로 수소전기 트럭의 실체를 제시하고 수소 모빌리티 기반의 미래 상용차 방향성을 제시했다는 점에서 의미를 부여할 수 있다. 현대자동차그룹은 2018년 말 발표한 중장기 수소 및 수소전기차 로드맵인 ‘FCEV 비전 2030’에 따라 오는 2030년 수소전기차 50만 대 생산체제를 구축하고 약 20만 기의 수소연료전지시스템을 외부에 공급할 계획이다.
이에 발맞춰 현대자동차는 글로벌 상용차 시장에서도 다양한 수소 모빌리티 사업을 전개해나가고 있다. 먼저, 오는 2025년까지 유럽 스위스에 단계적으로 수소전기 대형트럭 1600대를 공급하는 계약을 체결해 유럽 친환경 상용차 시장에 성공적으로 진입하기 위한 발판을 마련한 바 있다. 현대자동차가 스위스 합작법인에 공급하기로 한 수소전기 대형트럭은 엑시언트를 기반으로 유럽 현지 법규에 맞춰 개발되었으며, 신형 수소연료전지시스템 2개가 병렬로 연결된 190㎾급 수소연료전지시스템과 7개의 대형 수소탱크를 탑재해 약 35㎏의 수소 저장 용량을 갖춰 1회 충전 시 약 400㎞ 주행이 가능하다.
지난 해 9월에는 미국 커민스 사와 손잡고 북미 상용차 시장에 수소연료전지시스템을 공급하는 MOU를 체결했다. 현대자동차와 커민스는 수소연료전지시스템 기반 친환경 파워트레인을 공동 개발해 북미 지역 버스, 트럭 등 상용차 제작업체에 판매한다는 계획이다.
현대자동차 상용차는 2025년까지 전기차 7종, 수소전기차 10종 등 총 17개 차종의 친환경 상용차 전동화 모델 라인업을 구축할 계획이다. 현대자동차는 제조업체를 넘어 ‘스마트 모빌리티 솔루션 제공기업(Smart Mobility Solution Provider)’로의 전환을 통해 대중교통의 선도뿐만 아니라 물류 분야에서도 새로운 패러다임을 만들어 나간다는 방침이다.
오비맥주, “2025년까지 맥주 운반 트럭 30% 친환경 전기트럭으로 교체”
화주업체도 전기트럭 트렌드에서 예외일 순 없다.
주류 업계는 빈병의 재활용 문제 못지않게 운반 차량의 공해 문제로 오래전부터 골머리를 앓아 왔다. 친환경 규제가 해가 갈수록 강화되면서 정기적인 배송 물량이 많은 운송 환경을 어떤 식으로든 개선하지 않으면 안 될 상황에 직면해 있다.
국내의 대표적 주류 회사인 오비맥주가 선택한 대안은 맥주 운반 차량을 친환경 차량인 전기 트럭으로 바꾸는 것이었다. 지난해 6월 3일, 오비맥주는 2025년까지 맥주 운반 차량의 30% 이상을 전기차 등 친환경 차량으로 바꾸는 ‘친환경 물류(Green Logistics)’ 계획을 발표하고 주류업계 최초로 친환경 전기 트럭 ‘칼마토EV’ 차량 한 대를 현장에 투입했다.
‘칼마토EV’는 제인모터스가 전기차 업계 최초로 개발한 1톤 전기 트럭이다. 오비맥주는 이 전기 트럭을 맥주 운반 현장에 배차하고 시범 운행 등을 거친 후 투입 대수를 점진적으로 확대할 예정이다.
출처 : http://www.klnews.co.kr/news/articleView.html?idxno=121474
손정우 기자