[CES 2024] 현대차, '수소'로 움직이고 '소프트웨어'로 연결되는 세상 연다

“과학과 휴머니티는 동전의 양면과 같다. 현대차의 모든 기술적 진보는 인류 삶을 더 풍요롭게 만들기 위한 것으로 청정 수소가 모두를 위해, 모든 것에 에너지로 쓰이며, 어디에서나 활용 가능하도록 수소 사회 실현을 앞당기겠다.”

장재훈 현대자동차 사장은 8일(현지시간) 미국 라스베이거스 만달레이베이 컨벤션 센터에서 개최된 ‘국제 전자제품 박람회(CES)’에서 미디어 데이를 열고 이같이 말했다.

이날부터 개최되는 CES2024에서 현대자동차의 전시를 관통하는 주제는 '수소'와 '소프트웨어'다. 수소 사회 전환을 앞당길 수소 종합 솔루션과 사람, 모빌리티, 데이터, 도시를 연결하는 소프트웨어 혁신 기술을 전면에 내걸고 미래 청사진을 제시한다.

단순한 자동차 제조업체를 넘어 수소 사회 전환의 핵심 주축이자 소프트웨어로 연결된 사회를 만드는 업체로 현대차의 역할을 확장하겠다는 포부다.

현대차 글로벌최고운영책임자(COO) 호세 무뇨스 사장은 “현대차에게 진보란, 인류에게 제공할 수 있는 실질적인 긍정 영향으로 평가된다”며 “이번 CES 2024 현대차 주제인 ‘Ease every way’는 크고 어려운 청사진이지만, 56년간 사람을 위해 한결같이 유지해온 도전정신의 DNA를 수소와 소프트웨어로의 대전환에도 이어갈 것” 이라고 밝혔다.

수소 에너지의 생산부터 활용까지… 'HTWO Grid' 솔루션

이번 CES에서 현대차는 기존 연료전지 브랜드인 ‘HTWO’를 현대차그룹의 수소 밸류체인 사업 브랜드로 확장하겠다는 선언과 함께 수소 사회로의 전환을 앞당길 'HTWO Grid 솔루션'을 발표했다. 현대차는 1998년 연료전지 연구 초기부터 수소 관련 기술을 집중 개발해왔다.

현대차그룹의 수소 밸류체인 사업 브랜드인 ‘HTWO’는 그룹내 각 계열사의 역량을 결합하여 수소의 생산, 저장, 운송 및 활용의 모든 단계에서 고객의 다양한 환경적 특성과 니즈에 맞춰 단위 솔루션(Grid)을 결합해 최적화된 맞춤형 패키지를 제공한다.

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

먼저, 현대차는 수소 생산 관련 다양한 기술을 개발 중이다. 궁극적인 친환경 수소인 ‘그린 수소(생산과정에서 신재생에너지를 이용해 탄소배출 없이 생산되는 수소)’ 생산을 위해 수 년 내 메가와트(MW)급 PEM수전해 양산화를 목표로 하고 있다.

PEM수전해는 고분자전해질막 수전해, 화합물 없이 물 만을 원료로 사용해 수소 순도가 높고 재생에너지 변동성에 대응에 용이하지만, 귀금속 사용으로 가격이 비싸다는 단점이 있다.

현재 알카리 전해액을 이용해 물을 전기 분해하는 방식인 '알카라인 수전해' 대비 PEM 수전해 수소 생산비용이 약 1.5배 정도 비싼 편이나, 향후 수소전기차용 연료전지 부품 및 생산 인프라 공용화를 통해 현재의 PEM 수전해와 알카라인 수전해 대비 경쟁력 있는 가격으로 수소를 양산하겠다는 방침이다.

또, 현대차는 폐기물을 활용하여 수소를 생산하는 자원순환형 수소 생산기술도 공개했다. 현재 ‘그린 수소’를 생산할 수 있는 방법은 수전해 방식이지만 수자원이 제한적이거나 재생에너지 공급이 용이하지 않은 지역에서는 실현이 어렵다. 현대차는 이를 해결하기 위해 생활폐기물을 수소로 전환하는 자원순환형 수소 생산 기술을 개발하고 있다.

현대차그룹이 추진 중인 자원순환형 수소 생산 기술은 ▲유기성 폐기물을 수소로 전환하는 방식(W2H) ▲폐플라스틱을 수소로 전환하는 방식( P2H) 두가지로 구분된다.

첫번째 방식인 W2H는 음식물 쓰레기, 하수슬러지(수처리 과정에서 생긴 침전물), 가축분뇨 등과 같은 유기성 폐기물에서 발생된 메탄을 정제해 바이오가스를 만든 후, 수소로 변환하는 방식이다.

W2H는 지역 내 수소 생산 거점을 만들 수 있어 수소 운반 및 저장 과정의 비용을 절감함으로써 수소 자원의 독립성을 높일 수 있다는 장점도 주목된다.

두번째 방식인 P2H는 재활용이 불가능한 폐플라스틱을 액체 상태로 녹이고 가스화 공정을 통해 합성가스를 생산한 뒤, 이를 정제하여 수소를 생산하는 방식으로 대규모 수소 생산이 가능한 것이 특징이다.

현대차그룹은 수소의 생산 뿐 아니라, 저장, 운송 및 활용에 있어서도 다양한 기술을 개발 중이다. 수소는 액체, 기체 및 고체 방식으로 저장이 가능하며, 천연가스와 마찬가지로 육상, 해상 등 다양한 방식으로 운송이 가능하다. 실제 적용 사례로 현재 서울 광진구에서 이동형 수소 충전소를 운영 중이며 향후 제주도 등으로 확장 운영을 검토하고 있다.

수소 에너지의 활용에 있어서도 도시의 거리, 하늘, 그리고 바다까지 현대차그룹은 고객들의 다양한 용도와 규모에 맞춰 수소 모빌리티 솔루션 패키지를 제공할 예정이다.

현대차그룹은 수소 관련 실증 사업에 적극 참여하면서 프로젝트별 맞춤형 HTWO Grid 솔루션도 확산할 계획이다.

대표적으로 인도네시아 정부, 민간 합작 프로젝트에는 W2H 생산 모델 중심의 HTWO Grid 솔루션이 제공된다. 인도네시아는 탄소중립 달성을 위해 수소 솔루션 도입에 높은 관심을 보이고 있다. 현대차그룹의 주요 생산 거점이 위치한 서부 자바주에 적용되는 W2H 생산 모델 중심의 솔루션으로 지역단위 에너지 자립 문제해결이 가능해질 것이며 이를 확대해 나갈 계획이다.

현대차그룹 W2H생산 모델을 통해 지역에서 발생한 쓰레기를 활용한 소규모 수소 생산 허브 구축, 수소 에너지 기반의 산업단지 조성을 계획 중인 인도네시아 사례가 아세안 지역, 더 나아가 전세계의 탄소중립을 지원하는 기술로 확산될 것으로 기대하고 있다.

또한, 미국 ‘캘리포니아 항만 친환경 트럭 도입 프로젝트’에 엑시언트 수소전기차 30대가 참여하여 품질 검증 및 배기가스 감소 등을 테스트하고 있다. 미국 정부의 수소 인프라 구축 프로젝트인 ‘H2Hub’프로그램에도 참여한다. 글로벌 이커머스 기업들과 협업해 현대차 수소전기차 모빌리티 기술을 통해 탄소중립 물류 인프라 구축에도 기여할 예정이다.

북미 전기차 전용공장인 메타플랜트가 건설되고 있는 조지아주와도 사바나지역의 청정 물류 프로젝트를 추진한다. 엑시언트 수소전기트럭 트랙터를 물류에 도입하고 수소 충전소 등의 인프라를 조지아주와 함께 구축할 계획이다. 조지아주는 수소 생태계 확산을 견인할 수 있을 것으로 예측하며 일자리 창출 및 제반 경제효과를 기대하고 있다.

이외에도, 수소사회로의 전환을 위해 현대차그룹은 수소를 에너지원으로 활용하는 최종 사용자로서 연간 수소 소비량을 지난해 1.3만톤에서 2035년까지 약 300만톤으로 늘린다. 현대차그룹이 수소 소비량을 늘리기 위해 노력하는 것은 대규모 수소 수요 창출에 기여해 수소사회 실현을 앞당기기 위한 일환이다.

아울러 현대차는 승용 수소전기차(FCEV)분야에서도 시장 리더 입지를 강화하기 위해 넥쏘(NEXO) 후속 모델을 2025년까지 출시할 계획이다.

소프트웨어로 연결된 세상 …그룹 중장기 SW 전략 'SDx'

현대차는 시간과 공간의 물리적 제약을 넘어 ‘사용자 중심’의 최적화된 모빌리티 생태계 구축을 위한 소프트웨어와 인공지능(AI)의 중요성을 강조하고, 소프트웨어 중심의 대전환을 위한 그룹 중장기 전략 SDx도 발표했다.

현대차그룹이 목표하는 SDx는' 모든 이동 솔루션 및 서비스가 자동화, 자율화되고 끊김없이 연결되는 것'으로 정의된다. 현대차는 이를 통해 사용자들이 각자의 필요와 목적에 따라 가장 최적화되고 자유로운 이동을 경험할 수 있을 것으로 보고 있다.

SDx는 먼저 소프트웨어 중심의 차량 개발 체계를 전환하는 'SDV'에서 출발한다. 하드웨어와 소프트웨어를 분리해 각각 개별적인 개발 및 업데이트가 가능한 ‘소프트웨어 중심의 아키텍처’를 구축하는 것을 의미한다.

소프트웨어 중심의 개발 전환은 차량 개발 시스템의 유연성과 확장성을 높여, 언제나 최신의 차량 상태를 유지하면서도 더욱 안전하고, 편리한 사용자 경험을 제공한다.

이처럼 소프트웨어로 정의된 차량과 플릿(fleet, 운송·물류·유통 등을 목적으로 하는 차량 그룹)으로 이동 데이터를 축적하고 인공지능(AI)과 접목하여 다양한 이동 솔루션으로 확장한 후, 로지스틱스, 도시 운영 체계 등과 연결된 미래 모빌리티 생태계를 구축하는 것이 현대차그룹 SDx의 목표다.

현대차그룹은 사용자 편의를 높이기 위한 인포테인먼트 시스템 강화 계획에 대해서도 발표했다. 먼저 차량용 앱마켓 구축을 통해 외부 개발자들이 직접 참여하여 킬러 앱을 개발할 수 있도록 ‘소프트웨어개발키트(SDK)’를 공유한다.

자체 개발한 대형 언어 모델(LLM) 기반 음성 어시스턴트와 AI내비게이션을 적용해 사용자가 보다 안전하고 편리하게 차량과 상호작용할 수 있는 사용자 경험(UX)을 구현할 계획이다.

SDV개발 방식이 모빌리티 전반에 확산, 적용되면 플릿 비즈니스 솔루션을 강화할 수 있다. 차량의 정확한 위치와 상태를 투명하고 정교한 데이터를 통해 실시간으로 확인함으로써 효율적인 차량관리가 가능해진다.

또 교통, 운송 인프라 등 외부 데이터와의 연결성도 높아져 문제 상황 발생시 최신 데이터에 기반한 의사결정이 즉각적으로 가능하다. 이를 통해 비즈니스 파트너들은 민첩한 상황 대응은 물론, 차량 운영을 최적화하고 차량 관리 및 감독 업무 부담 또한 줄일 수 있다.

차량 등 모빌리티 전반을 소프트웨어 중심으로 전환하면 AI 기능을 다양하게 구현할 수 있을 뿐 아니라, 데이터 수집부터 전처리, 모델 학습, 평가 및 배포까지 지속적으로 운영되는 머신 러닝 프로세스(MLOps)를 적용하기 쉽다.

머신 러닝 프로세스가 적용된 차량 기술과 서비스는 시스템 유지 및 업데이트가 자동화돼 항상 최신 데이터와 트렌드를 통합, 관리할 수 있고 잠재적인 문제를 예측, 예방하고 이슈 발생시 즉각 해결할 수 있다. 이러한 과정은 이동 디바이스, 모빌리티, 로지스틱스 나아가 도시 전반 체계의 안정적이고 효율적인 운영으로 이어진다.

SDx 전략의 최종 지향점인 ‘클라우드 트랜스포테이션’에서는 사람과 디바이스, 그리고 도시 인프라가 연결된 미래 모빌리티 생태계가 구축된다.

도시 교통을 소프트웨어와 AI 중심으로 재정의하면 사용자는 사용자 위치나 이동 등 일상 속의 다양한 상황과 환경, 맥락을 인지하고 이해할 수 있어 이동 디바이스나 서비스 등을 적시에 이용할 수 있고, 이를 통해 누구나 쉽고 편리한 이동의 자유를 누릴 수 있다.

현대차그룹은 수요응답형 셔틀과 자율주행 택시 및 호출플랫폼 등 미래 모빌리티 서비스를 국내 여러 도시에서 운영하고 지역을 확대해가며 ‘클라우드 트랜스포테이션’의 구현을 위한 데이터 자산을 축적하고 있다.

현대차그룹은 이날 CES에서 그룹의 소프트웨어 개발 철학인 'Service-defined, Safety-designed'도 최초로 발표했다. 소프트웨어 개발 과정 상 가장 중요한 것은 언제나 사용자의 니즈에서 출발하고 (Service-defined), 안전을 우선으로 설계하는 (Safety-designed) 것이라는 의미다.

사용자가 필요로 하는 서비스와 솔루션을 만들고, 원하는 것을 신속하게 제공하는 ‘서비스’ 중심의 개발, 그리고 디바이스의 안정성, 데이터와 사이버 보안 등 모든 이동 전반에 ‘안전’을 중시한 개발 철학을 앞으로도 가장 중요한 가치로 여기겠다는 뜻이다.

송창현 현대차 SDV 본부장 사장은 “SDx의 핵심은 사용자 중심으로 구현되는 것”이라며 “세상의 모든 이동을 지식과 혁신의 원천으로 삼아, 누구나 사용할 수 있는 최적화된 모빌리티 디바이스와 솔루션을 만들어 제공하는 것이 목표”라고 밝혔다.

역대 최대 규모 전시관… 수소·소프트웨어 사회 눈으로 본다

현대차는 이번 CES 2024 기간 동안, 2022년 대비 3배 넓어진 2,006m2 (약600평) 규모의 공간을 마련하고 ‘수소와 소프트웨어로의 대전환’이 만들어 갈 보다 편안한 ‘인간 중심’의 미래에 대한 전시를 선보인다.

먼저, 전시 입구에서 폐플라스틱이 용융, 가스화 등 다양한 공정을 거쳐 깨끗한 수소 에너지로 바뀌는P2H의 과정을 몰입감 있는 대형 디스플레이로 경험할 수 있다. 더불어, 중앙의 수소 전시물 섹션에서는 현대차, 현대로템, 현대건설, 현대엔지니어링, 현대글로비스, 현대제철 등 그룹사 차원의 주요 수소 실증 기술 및 HTWO Grid 솔루션을 쉽게 이해할 수 있는 콘텐츠들이 전시된다.

구체적으로는 자원순환형 수소 생산(W2H, P2H), 수전해 기술을 통한 그린 수소 생산, 수소 유통 및 물류, 암모니아 운반선, 수소전기트램, 그린스틸, 수소전기트럭, 이동형 수소연료전지 발전기 등 총 9개의 수소 실증 기술 및 진행 중인 사업 내용이 소개된다.

또한 비상 상황이나, 전력 공급이 어려운 격오지, 전기차 레이스(Electric Touring Car Racing, eTCR)에 활용할 수 있는 이동형 수소연료전지 발전기의 구동원리를 쉽게 나타낸 절개 모형이 전시되며, W2H 공정 프로세스를 설명해주는 디오라마(풍경이나 그림을 배경으로 두고 축소 모형을 설치해 역사적 사건이나 기술 원리, 도시 경관 등 특정한 장면을 만들거나 배치하는 것)도 전시된다.

소프트웨어 섹션에서는 현대차그룹이 보유한 주요 소프트웨어 및 AI 실증 기술을 실물 전시와 영상 콘텐츠로 만나볼 수 있다. 먼저, 그룹의 글로벌 소프트웨어센터인 포티투닷(42dot)이 SDV 두뇌 격인 통합 제어기 HPVC()를 중심으로 SDV 핵심 하드웨어 구조를 구현한 SDV 전기·전자 아키텍처 (SDV E/E Architecture)를 공개한다.

동시에, 현재 실증 중인 다양한 SDV소프트웨어 기술 및 그룹 차원의 모빌리티 서비스를 영상 콘텐츠로 소개한다.

이외, 수소 및 소프트웨어와 로보틱스 기술을 기반으로 미래 고객 경험이 어떻게 변화할 것인지를 보여주는 미래 모빌리티 전시물 ▲개인형 모빌리티(Digital Curated Experience, DICE), ▲공공 모빌리티 (Spatial Curated Experience, SPACE), ▲물류 모빌리티(CITY POD)와 ▲보스턴다이내믹스의 물류 상하차 로봇 스트레치(Stretch)가 실제 시연과 함께 관람객들을 맞이한다.