최근 물류 시장이 빠르게 성장하면서 화물차(상용차) 운행이 활발해지고 있다. 이 과정에서 업계는 비용을 절감하고 사고 안전성 및 업무 효율을 향상시키기 위해 관련 기술 개발이 빠르게 이뤄지고 있다.
특히 글로벌 환경의 변화를 초래한 코로나19는 촉진제와 같은 역할을 했다. 기존의 물류 산업이 첨단, 친환경 기술을 기반으로 한 스마트 물류 산업으로 발전하는데 큰 영향을 미쳤다. 그렇다면 현재 물류 시장에서 주목받는 것은 뭐가 있을까? 함께 살펴보자.
화물차(상용차)라는 단어를 들으면 큰 엔진과 함께 많은 짐을 싣고 달리는 차를 떠올리는 경우가 많다. 그런데 엔진이 크고 차체가 무거우면 보통 배기가스 배출이 많을 수밖에 없다. 이 때문에 화물차(상용차) 친환경성 개선에 대한 사회적 요구가 상대적으로 컸다.
그러다 최근 몇 년 사이 시술이 발전하면서 쉽지 않을 것으로 여겨졌던 이곳에도 친환경 바람이 불었다. 특히 먼저 출시된 전기트럭이 배터리가 수소연료전지와 비교해 무게가 많이 나가 에너지 효율이 상대적으로 낮은 점이 지적되면서, 수소전기트럭이 조금씩 영역을 넓히고 있다.
대표적인 모델로는 ‘엑시언트 수소 전기 트럭(Xcient Fuel Cell)’이 있다. 이 차는 현대차가 세계 최초로 양산한 대형 수소전기트럭이다. 수소 트럭에 맞게 95kW 스택 2개가 결합된 190kW의 연료 전지 시스템, 72kWh의 고용량 배터리와 350kW의 모터가 탑재되어 있다. 캡 뒤편에 장착된 7개의 350bar 연료탱크는 32kg의 수소가 저장되며, 완충 시 최대 주행거리는 약 400km이다. 충전 시간은 내연기관 수준으로 짧기 때문에 높은 효율성과 짧은 충전 시간의 장점이 있다.
특히, 배터리 무게 때문에 적재량 한계가 있는 대형 전기트럭과 달리 수소전기트럭은 무게 제한으로부터 비교적 자유롭다. 게다가 수소전기 트럭의 성능은 최소 600kWh 이상의 배터리를 장착 배터리 전기 트럭과 동일한 성능을 보여준다.
사회 다양한 분야에서 대두되는 고령화는 물류 시장도 피해 갈 순 없다. 특히 국내에 비해 초장거리 운송이 많은 미국, 유럽의 경우 운송 인력난 문제로 번지기도 한다. 이런 상황에서 업계의 이목이 쏠리는 기술로 ‘군집 주행’이 있다.
대형 화물차 군집 주행은 다수의 차량이 서로 통신으로 연결되어 좁은 간격을 유지하며 대열을 이루어 주행하는 형태를 의미한다. 업계 전문가들은 초기 군집 주행 기술은 각 차량에 운전자가 탑승해야 하지만, 기술 수준이 고도화될수록 운전자가 필수적으로 요구되는 것이 아니므로 운송 인력난 해소에도 도움이 될 것으로 전망했다.
고도화된 군집 주행 기술은 선두 차량은 전문 드라이버가 운전하며, 추종 차량은 레이더, 카메라 등의 환경센서를 통해 얻은 선행 차량과의 상대 정보와 차선 정보, 그리고 V2V(Vehicle-to-Vehicle) 통신으로부터 수신한 선행차량의 주행 정보를 이용하여 완전자율주행 상태로 선두 차량을 추종한다.
추종 차량들은 선행차량의 제어 정보를 V2V를 통해 이용할 수 있게 됨에 따라 최소 0.3초 Time-gap의 차간 거리를 유지할 수 있다.
최소화된 차간 거리는 공기 저항을 감소시킬 수 있어 대열 위치에 따라 4.5~10%의 연료 소비량 절감을 얻을 수 있으며 이에 따라 배출 가스를 저감시키는 효과를 얻을 수 있다. 여기서 연료절감 효과는 거리에 비례해 증가하므로 초장거리 운송이 잦은 업체들의 비용 절감 효과는 막대할 것으로 예상된다.
미래 모빌리티하면 빠지지 않는 것 중 하나로 ‘무인’이 있다. 앞서 살펴본 연료와 주행 기술 부문과 비교하면 아직 연구개발이 필요하다. 하지만 물류 시장 역시 무인화 기술이 미래 장거리 물류를 위한 솔루션으로 주목받고 있다.
특히 현대차그룹이 선보인 ‘트레일러 드론’은 화물 운송 분야 뿐만 아니라 건설, 소방, 구조 등 다양한 분야에서 활용할 수 있어 기대가 큰 모빌리티다.
좀 더 자세히 살펴보면, 트레일러 드론은 수소연료전지 및 완전 자율주행기술이 적용된 2대의 ‘e-Bogie(이-보기)’ 위에 트레일러가 얹혀져 있는 구조로 처음 공개부터 신개념 운송 수단으로 평가받았다. 참고로 Bogie(보기)는 열차 하단의 바퀴가 달린 차대를 뜻한다.
차체에는 지능화된 수소연료전지 시스템이 들어있고 추가로 도킹 가능한 수소탱크에서 에너지를 공급받아 전환한 뒤 움직인다.
특히 압축률을 높이고 열효율을 극대화해 작은 체구임에도 불구하고 1회 충전 시 1,000㎞ 이상 주행이 가능하다. 보기당 출력은 120㎾이며 냉각 효율을 높이기 위해 옆쪽에서는 가변식 쿨링 시스템이 탑재돼 있다.
오늘 살펴본 수소전기트럭, 군집 주행, 트레일러 드론은 물류 시장 전반에 걸친 패러다임을 전환시킬 것으로 예상된다. 과연 이 모든 것들이 도로 위에 구현된 미래는 지금과 얼마나 다른 변화를 가져다줄까? 기대가 된다.
“화물차들 대격변” 기사님들 오열할 안타까운 상황
글 / 다키포스트
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