Cummins X15 엔진의 출시로 인해 연료 시스템 공급업체인 Hexagon Agility는 CNG(압축천연가스)의 미래 개발에 대해 낙관적인 입장을 갖게 되었습니다.
일부 OEM이 내연 기관 시대의 종말을 알렸지만, 상용 트럭 산업의 내연 기관 산업이 사라졌다는 주장은 다소 과장된 것입니다. 순수 전기 자동차는 중형 트럭과 마지막 마일 운송 분야에서 계속 성장하고 있지만, 에너지 밀도가 부족하고 단위 비용이 높은 등의 단점으로 인해 북미 6등급 이상 상용 차량 부문에서 시장 점유율을 높이는 데 방해가 됩니다.
여러 공급업체는 이러한 추세가 수십 년 동안 지속될 것으로 예상하고 있으며 따라서 디젤 내연 기관을 위한 대체 연료 시스템 개발에 많은 투자를 하고 있습니다. Hexagon Agility가 그 중 하나입니다. 노스캐롤라이나주 샬럿 북부 교외에 본사를 둔 이 공급업체는 최근 노스캐롤라이나주에 있는 자사 공장이 압축 천연 가스(CNG) 연료 시스템 주문과 설치 요구 사항을 충족하기 위한 확장 계획을 실행할 것이라고 발표했습니다.
SAE는 공장 방문 초대를 받아 Hexagon 엔지니어와 임원 몇몇을 인터뷰하여 회사의 미래 전망, CNG 연료의 사업 사례, 다양한 사양의 상용차에서 순수 전기 시스템이 빠르게 성장하고 있음에도 불구하고 Hexagon이 이 기술에 여전히 투자할 가치가 있다고 믿는 이유 등에 대해 논의했습니다.
CNG 연료 시스템과 호환되는 Cummins의 최신 X15N 엔진은 Hexagon이 베팅하는 기술 중 하나입니다. Hexagon은 이 엔진이 용량과 출력 전력으로 이전에는 활용되지 않았던 시장에서 연료를 사용할 수 있기 때문에 CNG 시스템 공급업체에게 상당한 기회를 제공한다고 밝혔습니다.
Eric Bippus, Hexagon Agility의 영업 및 시스템 담당 부사장
"Cummins X15N 15L 엔진의 출시는 향후 몇 년 동안 천연가스 대형 트럭의 잠재 시장을 세 배로 늘릴 것입니다. 이 엔진은 CNG 시스템 틈새 산업의 게임 규칙을 바꾸고 지역 및 국내 운송에 종사하는 8-급 대형 트럭 차량에 강력한 전력 솔루션을 제공할 것입니다." Hexagon Agility의 영업 및 시스템 담당 부사장인 Eric Bippus의 말입니다.
Hexagon은 보도자료에서 회사가 새로운 Cummins X15N 엔진을 장착한 파일럿 트럭에 CNG 연료 시스템을 설치하기 위한 주문을 접수하고 있다고 확인했습니다. 이러한 주문은 "대규모 차량대에서 나오고 두 개의 주요 OEM이 참여"합니다. 올해 2월, Kenworth는 Cummins X15N 엔진을 장착한 트럭에 대한 예약을 처음으로 시작했습니다.
X15N은 직렬 6기통 구성을 채택했으며, 출력 범위는 400-500hp(298-373kW)이고 토크 범위는 1450-1850파운드 피트(1966-2508Nm)이며 최대 엔진 속도는 1900rpm입니다. Cummins는 X15N 엔진이 수동 유지 보수가 필요 없는 3방향 촉매 변환기 후처리 시스템 덕분에 미국 환경 보호청(EPA)과 캘리포니아 대기 자원 위원회(CARB)가 제정한 2024년 및 2027년 배출 규정을 준수한다고 밝혔습니다. Cummins는 또한 X15N 엔진이 기존 ISX12N 엔진에 비해 연료 효율을 최대 10%까지 향상시킬 수 있다고 밝혔습니다.
Cummins X15N 엔진은 압축 천연 가스 트럭 산업의 게임 규칙을 바꿀 것입니다. (Cummins)
Bippus는 CNG 트럭 시장에 Cummins X15N 엔진이 출시된 영향에 대해 자세히 소개했습니다. 그는 "이 15L 엔진의 가장 큰 장점은 출력 전력입니다. 기존 천연 가스 엔진은 최대 출력 전력이 400마력에 불과하지만 대부분의 대형 트럭 차량은 일반적으로 430마력 이상이 필요합니다. 대형 트럭 산업이 출력 감소를 받아들이게 하는 것은 비현실적이지만 이제 X15N 엔진이 출시됨에 따라 이러한 모든 문제가 해결되었습니다."라고 말했습니다.
Bippus는 "엔진 출력이 450-500마력에 도달하면 엔진이 최적의 토크 범위 내에서 무거운 트럭을 작동시키기 위해 과도한 하중을 견딜 필요가 없기 때문에 연료 효율이 쉽게 향상됩니다. 15L X15N 엔진은 천연 가스 시장을 진정으로 확대했습니다. 12L ISX12N 엔진도 대형 트럭의 범위와 운반 용량이 필요하지 않은 여러 응용 분야에서도 좋은 성능을 발휘할 수 있지만, X15N을 출시하면 전체 시장을 커버할 수 있을 것입니다."라고 덧붙였습니다.
전반적인 상황을 살펴보면
수십 년 동안 CNG 시스템은 글로벌 차량의 주요 연료 시스템 중 하나였지만, 미국은 현재 세계에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있습니다. Hexagon Agility Group의 최고운영책임자 겸 CEO인 Hans Peter Havdal은 "북미는 여전히 우리 회사의 CNG 시스템에 대한 가장 큰 시장입니다. 작년에 우리 CNG 시스템은 디젤 엔진에서 발생했을 이산화탄소 배출량을 150만 톤 줄였습니다. 탈탄소화 목표를 달성하려면 CNG 시스템에서 지속적인 성장을 추진해야 합니다."라고 말했습니다.
비푸스는 "전 세계의 많은 자동차 제조업체와 정부가 공격적인 2030년 배출 감소 목표를 설정했습니다. 즉, 우리는 천연 가스와 같은 기술에 집중해야 합니다. 이러한 배출 감소 목표를 진정으로 달성하려면 이러한 기술을 대규모로 배치해야 합니다. 5-10대의 자동차만 사용하는 소규모 과학 프로젝트는 아무 소용이 없으며, 배출 감소에 진정한 역할을 하려면 매년 수백 대 또는 수천 대의 이러한 자동차를 시장에 내놓아야 합니다."라고 말했습니다.
비퍼스는 북미 재생 가능 천연 가스(RNG) 트럭의 현재 시장 위치를 설명했습니다. 그는 "미국은 실제로 차량에 재생 가능 천연 가스 또는 바이오메탄을 홍보하는 데 상당한 성과를 거두었습니다. 현재 캘리포니아의 CNG 차량 중 98%가 재생 가능 천연 가스를 사용하고 있으며, 미국 CNG 차량의 약 64%가 재생 가능 연료를 사용합니다. 그러나 RNG의 배출 감소 역량에 대해 이야기할 때 우리는 전반적인 상황을 고려해야 합니다. 미국 전력망의 대부분이 여전히 석탄 화력 발전을 사용하고 있기 때문에 전기와 수소는 여전히 환경에 부정적인 영향을 미칠 것이고, 이러한 에너지원을 사용하는 추진 시스템은 여전히 배출을 발생시킬 것입니다."라고 말했습니다.
Bippus는 "CARB의 데이터에 따르면 바이오메탄을 사용하면 디젤에 비해 메가줄당 99g의 배출량을 줄일 수 있으며, 이는 배출량 감소 용량이 200% 증가하는 것과 같습니다. 이 회사의 시장 포지셔닝은 대형 트럭 운송에 높은 에너지 밀도와 지속 가능한 연료 지원을 제공하는 것입니다. 무기한 정부 자금 지원이 필요하다면 지속 가능하지 않습니다."라고 덧붙였습니다.
Bippus는 또한 장거리 대형 트럭 운송을 위한 연료로서 RNG의 사용 사례를 설명했습니다. Hexagon은 이것이 대규모 탈탄소화를 달성하기 위한 기성 솔루션을 제공한다고 믿습니다. 그는 "기존 에너지원 중에서 RNG는 의심할 여지 없이 풍부함과 에너지 밀도 측면에서 대형 트럭 운송을 위한 최고의 연료 옵션 중 하나입니다."라고 말했습니다.
비푸스는 "일반적인 대형 트럭은 1년에 약 100,000마일(160,000km)을 주행하고 거의 매일 움직입니다. 750kWh 배터리를 장착한 순수 전기 트럭은 산악 지역이나 매우 무거운 하중과 같은 혹독한 환경에서 250마일(400km)을 주행할 수 있습니다. 수소 저장 압력이 700bar(10,000psi)인 압축 수소 트럭은 약 450마일(750km)을 주행할 수 있습니다. 하지만 CNG 시스템을 사용하면 트럭은 쉽게 750마일(1,200km)을 주행할 수 있습니다."라고 덧붙였습니다.
그는 "미래를 내다보면 모든 산업에 여러 가지 기술 솔루션이 있습니다. 하지만 고하중 장거리 운송 트럭에 필요한 에너지를 고려하면 CNG 시스템은 대규모로 배치할 수 있는 기성 솔루션입니다."라고 덧붙였습니다.
Salisbury Hexagon Agility의 운영 부사장 Don Ruddy는 CNG 연료에 대한 수요 증가에 대응하여 회사의 운영 확장을 소개했습니다. (Hexagon)
더 많은 차량이 CNG 또는 RNG로 전환할 것으로 예상됨에 따라 Hexagon Agility는 연료 시스템 생산 용량을 확장하고 있습니다. 새로운 시장 수요를 충족하기 위해 새로운 생산 라인은 2025년 1분기에 가동될 예정입니다.