달을 향해 쏘아 올린 연료전지가 이룬 인류의 꿈

인류에게 짙은 어둠을 뚫고 떠오르는 달은 신비로운 존재였습니다. 은은한 빛으로 지구와 우주를 이어주는 매개체이자, 일상을 이어가는 데 기준이 되는 신성한 존재였죠. 인류는 그런 달이 궁금했습니다. 저 달은 얼마나 멀리 있는 것일까? 저 달에는 누가 살고 있을까?

“한 사람에게는 작은 발걸음이지만, 인류에게는 위대한 도약입니다.” - 닐 암스트롱

1969년 7월 20일. 인류는 드디어 그토록 염원하던 달에 도착했습니다. 인류가 최초로 달에 발을 내딛는 모습은 TV를 통해 중계됐고, 전 세계인들이 오랫동안 궁금해했던 달의 실제 모습을 확인할 수 있었습니다. 물론 달에는 그간 우리가 상상했던 생명체나 문명은 없었습니다. 생명체가 전혀 살 수 없는 척박한 땅이 기다리고 있었죠. 그럼에도 달 탐사는 인류에 큰 족적을 남겼습니다. 달 착륙의 성공으로 인해 우주가 더는 미지의 공간이 아닌 나아가 개척할 수 있는 공간이라는 믿음을 온 인류에 새겨 우주 개척에 대한 도전을 계속해서 이어갈 수 있게 만든 원동력이 되었습니다.

달에 도착하기 위한 인류의 꿈을 실현하는 데는 무수히 많은 첨단과학기술이 사용됐습니다. 그중에서도 수소연료전지는 지구의 환경과 전혀 다른 우주에서 우주비행사들이 장기간 활동하는 데 핵심적인 역할을 했습니다.

수소연료전지는 수소와 산소를 화학적으로 반응시켜 전기를 생산하는 장치입니다. 사실 달 탐사 프로젝트를 진행하던 미국항공우주국(NASA)은 우주선의 에너지원으로 핵연료, 2차 전지 등을 우선적으로 고려했습니다. 하지만 핵연료는 안정성에 대한 문제, 2차 전지는 우주에서 충전이 불가능하다는 단점이 있어 결국 수소연료전지를 선택했습니다. 결과적으로 이는 미국항공우주국이 경쟁국보다 더 빨리 달 착륙에 성공하는 요인이 됐습니다.

최초로 달 착륙에 성공한 아폴로 11호에는 총 3대의 수소연료전지가 탑재됐습니다. 1대당 최대 2,300W까지 전력을 생산할 수 있었던 아폴로 11호의 수소연료전지는 우주선 내 무수히 많은 기기를 작동시킬 전기를 생산했고, 발전 과정에서 생긴 순수한 물은 우주비행사들을 위한 생명수가 되었습니다.

수소연료전지가 우주에서 다른 에너지원보다 적합했던 이유는 자원을 순환해 사용함으로써 필요에 따라 전기와 물, 산소를 생산할 수 있었던 덕분입니다. 우주로 떠나기 전 미리 비축해둔 수소와 우주선 표면에 설치된 태양광 패널이 생산하는 전기만 있으면 우주 어느 곳에 있어도 우주선 내에서 필요한 요소를 직접 생산해낼 수 있었던 것입니다.

가령 전기와 물이 필요하면 연료전지에 수소와 산소를 주입해 생산할 수 있고, 비행사들에게 필요한 산소와 수소연료전지 작동에 필요한 수소가 부족하면 연료전지로 생산한 전기로 물을 분해해 얻을 수 있는 방식입니다. 즉, 우주선 작동과 우주비행사들이 필요한 자원들의 순환 구조를 구축해 한정적인 자원을 효율적으로 사용할 수 있게 만든 것입니다.

달 착륙이라는 인류의 꿈을 이뤄준 수소연료전지 시스템은 40여 년의 세월이 흐름 지금, 다시 한번 인류의 꿈을 실현하기 위해 나섰습니다. 친환경 사회를 만들기 위한 에너지 시스템으로 수소연료전지가 주목받기 시작한 것입니다.

지구는 무분별한 화석연료 사용으로 인해 배출되는 온실가스 때문에 점차 푸른 빛을 잃어가고 있습니다. 지구온난화로 인해 숲은 사막이 되고, 호수의 물은 메마르고 있으며, 빙하가 녹아 해수면까지 높아지고 있죠. 지구온난화로 발생하는 이상기후 역시 인류를 위협하고 있습니다.

수소를 연료로 사용하는 수소연료전지 시스템은 전기에너지를 만드는 과정에서 오직 순수한 물만을 배출합니다. 온실가스와 지구온난화의 위협으로부터 벗어날 수 있는 에너지 시스템인 것이죠. 지구와 인류의 공존을 위해 필요한 친환경 에너지가 바로 수소에너지라고 할 수 있습니다.

현대자동차그룹은 인류의 염원이 담긴 친환경 사회를 만들기 위해 수소연료전지 시스템을 활용한 수소전기차 개발을 시작했습니다. 그 결과 지난 2013년 세계 최초로 수소연료전지를 탑재한 양산형 수소전기차 모델을 선보였고, 2018년 더욱 진화한 수소연료전지 시스템을 탑재한 수소전기차 ‘넥쏘(NEXO)’를 출시했습니다.

현대차그룹은 여기에 그치지 않고 친환경 모빌리티 생태계 구축을 위해 수소연료전지를 활용한 다양한 모빌리티를 개발하고 있습니다. 세계 최초로 수소전기 대형 트럭 양산체제를 구축했고, 선박, 철도, 도심형 항공 모빌리티(UAM) 등의 모빌리티에도 수소연료전지를 탑재하기 위한 연구개발을 이어가고 있습니다.

어스라이즈(Earthrise). 달에 첫발을 내디딘 인류가 목격한 것은 비단 달의 모습만은 아니었습니다. 끝을 알 수 없이 검고 광활한 우주에 떠오른 파랗고 아름다운 지구의 모습은 달에 도착했다는 사실만큼 벅찬 감동을 전달했습니다.

인류를 달로 이끈 수소연료전지 시스템은 푸른 별 지구를 지키기 위한 기술로 거듭나 다시 한번 인류의 꿈을 실현시키고 있습니다. 온실가스를 배출하지 않는 모빌리티, 굴뚝이 사라지는 발전소와 공장 등 수소연료전지는 인류가 염원하는 지구와 인류의 공존을 실현할 기술입니다. 현대차그룹은 인류가 처음 우주에 떠오른 지구를 봤을 때 느꼈던 벅찬 감동이 오래 이어지도록, 친환경 수소 사회를 만들기 위한 노력을 이어가고 있습니다.