산소를 결합시켜 전기를 생성하는 연료전지가 동력원이다. 연료전지로부터 나온 전기에너지가 모터를 구동하면 바퀴가 굴러가는 것이 연료전지차의 기본 메커니즘이다.

수소와 산소 결합과정에서 생성되는 부산물은 물(H2O). 때문에 주행시 배기구로 나오는 물질은 물 뿐으로 아황산가스와 일산화탄소 등 배기가스 배출이 제로다. 연료전지차가 환경파괴와 에너지 고갈 문제를 동시에 해결할 수 있는 궁극적 친환경차량으로 평가받는 이유가 여기에 있다.

연료전지차 기술의 핵심은 일반 내연기관 자동차의 엔진에 해당하는 '연료전지'와 연료전지에서 나온 전기로 차를 구동시키는 '운전 시스템'. 현대차가 세계 최초로 연료전지차 양산시스템을 구축할 수 있었던 것도 연료전지와 운전 시스템 부문에서 독자적으로 쌓은 기술력이 대량 생산이 가능할 수준으로 올라선 때문이다.

현대자동차의 연료전지 기술력이 궤도에 올라선 것은 2008년 전후. 특히 연구 과정에서 산학협력이 기술 숙성을 앞당겼다. 현대차 연료전지개발팀 연구원들은 5년 전부터 한국원자력연구원을 제집처럼 드나들며 이곳에 설치된 '연료전지 실증장치'를 이용해 연료전지 효율성을 높이기 위한 연구에 박차를 가했다. 이 장치는 한국 외에 미국국립표준원과 펜실베이니아 주립대, 스위스 파울셰러연구소 등 세 곳에만 있다.

연료전지 기술력은 전기 생성 후 전지에 남아있는 잔여 수분을 얼마나 줄일 수 있느냐에 달려있다. 현대차 연구원들은 '연료전지 실증장치'를 이용해 7초마다 한 번씩 연료전지 속 수분 흐름을 정확히 체크해 기술 완성도를 높였다. 2008년 한국에 연료전지 실증장치가 설치되기 전까지 현대차 연구원들은 데이터가 필요할 때 마다 미국국립표준원으로 출장을 가야만 해 연구가 더뎠다는 후문이다.

정몽구 현대차그룹 회장은 연료전지 개발을 주도한 핵심 인물들을 승진시키며 기술 개발에 더욱 힘을 실어줬다. 지난해 말 이기상 현대차 환경기술센터장은 상무에서 전무로, 임태원 연료전지개발실장은 이사에서 상무로, 안병기 연료전지개발 1팀장 부장에서 이사대우로 승진했다.

현대차그룹의 부품 계열사인 현대모비스는 연료전지차 운전 시스템 기술력을 높였다. 자동차를 실제로 달리게 하는 모터와 각종 전장품에 전원을 공급하는 전자전력부품, 잔여 전력을 저장하는 배터리 패키지 등 연료전지차 주행과 관련된 핵심 부품이 현대모비스에서 올해부터 세계 최초로 생산됐다.

반면 글로벌 주요 완성차 브랜드 가운데 연료전지와 운전 시스템 부문 모두에서 대량 생산이 가능할 수준의 독자 기술력을 갖춘 곳은 없다.

특히 다임러 벤츠와 포드는 독자적 연료전지 기술도 없는 상태로 알려졌다. 두 회사는 캐나다 연료전지 업체 '발라드'로부터 연료전지를 공급받고 있다. GM과 토요타는 연료전지 독자 기술력을 보유하고 있지만 아직 양산 단계 수준으로 기술이 숙성하지는 못한 상태다.

한편 그동안 전기차와 클린디젤, 하이브리드카 기술에 주력한 르노와 폭스바겐은 연료전지와 운전 시스템 두 부문 모두 기술력이 개발 초기 단계인 것으로 알려졌다.