국내 최대규모 수소산업 국제전시회인 ‘H2 MEET 2022’ 현장에서 SK E&S와 글로벌 수소 기업 플러그파워(이하 플러그)의 합작 법인 ‘SK 플러그 하이버스(SK Plug Hyverse)’가 쿠팡풀필먼트 서비스(이하 쿠팡), 켄달스퀘어자산운용(이하, ESR켄달스퀘어)와 ‘친환경 수소 물류센터’ 구축을 위한 MOU를 체결했습니다. 이를 통해 SK E&S는 쿠팡이 운영하는 목천 물류센터에 수소 지게차를 시범 도입하며 점진적인 수소 인프라 확대에 나설 계획입니다.
SK E&S-쿠팡, 국내 최초 ‘친환경 수소 물류센터’ 구축 나선다 (바로가기)
유통·물류의 필수 아이템 ‘지게차’
지게차는 무거운 화물을 운반하는 특수 자동차로 유통·물류에 있어 꼭 필요한 기계입니다. 최근 팬데믹 상황 속에서 전자상거래 폭증으로 인한 물류 호황이 이어지며 지게차 수요 역시 높아지고 있습니다.
세계산업차량통계(WITS)의 자료에 따르면 2017년 133만 3790대에 불과했던 지게차 시장 규모(출하 대수 기준)는 2018년 148만 9523대, 2019년 149만 3271대, 2020년 158만 2605대로 성장했습니다. 이외에도, 세계 각국의 창고 공간이 확대되며 적재된 상품 이동을 위한 지게차 수요가 증가하고, 선진국 시장의 지게차 교체 수요 증가, 신흥국의 지게차의 수요 확대 등이 이어지며 당분간 지게차 시장의 호황이 계속될 전망입니다.
디젤 vs 전기 vs 수소, ‘수소 지게차의 특장점은?’
지게차는 동력원에 따라 디젤식, 전동식 등으로 나뉩니다.
디젤엔진에 의해 구동되는 ‘디젤 지게차’는 우리나라에서 가장 널리 사용되고 있는 지게차입니다. 실내외 구분 없이 안정적인 운행이 가능하고 출력이 좋아 무거운 화물을 나르기에 적합합니다. 하지만 유가 변동에 따라 운용 비용 부담이 커질 수 있고, 이산화탄소를 포함한 매연을 배출해 작업환경이나 대기에 부정적인 영향을 미칩니다. 또한 소음이 다른 지게차에 비해 상대적으로 커 운행의 어려움을 주기도 합니다.
배터리를 충전해 사용하는 ‘전동 지게차’는 디젤 지게차의 단점을 상쇄합니다. 전기 에너지를 동력으로 사용하기 때문에 매연과 같은 환경에 유해한 불순물을 배출하지 않고 소음도 크지 않습니다. 다만, 배터리 관리가 까다롭고 주변 기온에 따라 최대 50%의 성능 저하 가능성이 있으며 디젤 지게차에 비해 힘이 약해 사용처가 제한된다는 한계가 있습니다.
‘수소 연료전지’를 장착한 ‘수소 지게차’는 위와 같은 문제에서 자유롭습니다.
SK E&S와 함께 수소 시장을 키워가고 있는 글로벌 리딩 수소 기업 플러그가 발표한 백서(Leading the Charge: How a Fuel Cell Compares to a Lead-Acid Battery)에서는 수소 지게차를 구동하는 ‘수소 연료전지’의 특장점을 다음과 같이 언급합니다.
비용효율성(cost-effective). 수소 연료전지는 전기 배터리 대비 생산성을 15% 이상 높일 수 있습니다. 전기 배터리의 충전 시간이 4~6시간이 소요되는 데 반해, 수소 연료전지는 3~5분 정도의 급속 충전이 가능합니다. 연료 충전을 위해 소요되는 시간과 필요 인력이 줄어들기 때문에 인건비 절약이 가능해집니다.
또한 전기 배터리에 비해 필요한 충전기 거치 대수가 현저히 줄어들고, 예비 배터리 및 증류수 보관 공간 확보가 불필요하므로 물류센터의 공간 활용도 극대화할 수 있습니다. 배터리 잔여 용량 감소에 따른 출력 저하가 없는 것도 장점 중 하나입니다.
친환경성(environmentally conscious). 전기배터리에서 ‘그린 수소’를 활용하는 수소 연료전지로 교체 시 온실가스 감축 효과는 최대 80%에 달합니다. 그린 수소는 생산 과정에서도 온실가스 배출이 없고, 발전 과정에서도 연소가 아닌 전기 화학적 전환을 통해 구동되므로 ‘물’ 외에는 배출물이 없다는 특징을 지닙니다.
이외에도 수소 연료전지는 납산(Lead-acid)을 사용하는 배터리보다 관리가 쉽고 안전하다는 장점도 있습니다. 납산 배터리 활용 시, 유독 물질 유출을 방지하기 위해 운영 인력의 교육·훈련 및 물류센터 내 환기에 더욱 힘써야 하지만, 수소 연료전지는 유독 물질에 의한 위험 상황에서 자유롭기 때문입니다.
미래를 위한 친환경 발전원 ‘수소연료전지’가 궁금하다면? (바로가기)
빠른 속도로 확장 중인 수소 지게차 시장
미국을 비롯한 독일, 호주, 일본 등 해외에서도 수소 경제 활성화를 위해 노력하고 있습니다. 특히 수소 산업이 활성화된 미국에서는 이미 누적 5.2만 대 이상의 수소 지게차가 아마존, 월마트와 같은 대형 유통업체의 물류창고에서 사용 중입니다.
미국 1위 유통업체 아마존(Amazon)은 2022년 현재 약 70개 물류센터에서 1.5만 대의 수소 지게차를 사용하고 있습니다. 2025년에는 수소 지게차를 2만 대까지 확대하여 100개의 물류센터에서 활용할 계획입니다.
월마트(Walmart)는 2022년 1월 현재 미국과 캐나다에 위치한 물류센터 41개소에서 발전, 모빌리티 등에 활용하는 수소연료전지 1만여 개를 이용 중이며, 연중 활용처를 더욱 확대할 예정입니다.
이외에도 독일은 2006년 제1차 수소 연료전지 기술 혁신프로그램(NIP)을 발표, 2016년까지 10년 동안 수소 지게차와 같은 모빌리티와 연료전지 시스템 등의 R&D와 실증 765개 프로젝트에 총 7억 1,000만 유로의 투자를 단행했습니다. 호주는 ‘호주국가수소전략(18년)’을, 일본은 ‘수소·연료전지 전략 로드맵 개정안(19년)’ 등을 통해 수소 경제를 향한 정책적 지원을 아끼지 않고 있습니다.
우리나라의 경우, 산업통상자원부가 국내 수소 지게차 상용화에 필요한 제반 사항을 검토하기 위해 약 140억 원에 달하는 연구개발비를 지원하고 있습니다. 현재 5톤급 이하 수소 지게차의 신뢰성 확보 및 보급 기반 마련을 위한 시범 사업을 추진 중입니다.
SK E&S, 수소 지게차 상용화 통해 수소 벨류체인 구축 강화 나서다
이번 H2 MEET에서 SK E&S는 두산밥캣과 공동으로 개발한 수소 지게차를 처음 선보였습니다. 지게차, 트럭과 같은 산업용 모빌리티에서 수소의 능력은 더욱 빛을 발합니다. 또한 수소 모빌리티는 수소경제 달성의 가장 중요한 요인 중 하나이기도 합니다. SK E&S 역시 이에 공감하며 플러그와의 합작 법인 SK 플러그 하이버스를 통해 수소 생태계 확장을 위해 다양한 파트너들과 협력을 진행하고 있습니다.
그 일환으로 이번 쿠팡풀필먼트-ESR켄달과 체결한 MOU와 더불어 지난 4월에는 두산밥캣과도 수소지게차 개발을 협력하기로 한 바 있습니다. SK 플러그 하이버스는 지게차뿐만 아니라 수소 트럭 도입 및 발전 등으로 협력 범위를 지속적으로 넓혀 갈 예정입니다.
탄소중립 시대에 온실가스 감축을 위한 책임 있는 에너지 회사로서 SK E&S는 수소의 생산부터 유통, 소비에 이르는 수소 밸류체인 구축에 앞장서겠습니다. 수소경제 시대를 주도해 나갈 SK E&S의 발걸음을 지켜봐 주시길 바랍니다.
