트랙터도 수소차 시대…한 번 충전해 ‘4시간 무인 농사’

수소연료전지에 자율주행 결합한 110kW급 시제품…실증과 성능 검증 진행
국내 제조사 함께 쓰는 공용 플랫폼 설계…인증 기준 마련과 수소 인프라 확충 과제

▲KIEMSTA 2026 수소 무인트랙터 전시 사진 (사진제공=농림식품기술기획평가원)

수소를 한 번 충전해 운전자 없이 4시간 이상 농작업을 하는 것을 목표로 한 대형 트랙터가 공개됐다. 경유를 태우던 엔진은 수소연료전지로, 농민이 직접 하던 운전은 자율주행 기술로 대체하는 방식이다. 상용화되면 농작업 과정의 탄소 배출을 줄이면서 농촌의 일손 부족을 덜어줄 전망이다.

농림식품기술기획평가원은 4~7일 대구 엑스코에서 열린 ‘2026 대한민국 국제농기계자재박람회’에서 수소연료전지 기반 무인트랙터를 공개했다고 9일 밝혔다. 농림축산식품부의 ‘친환경동력원적용농기계기술개발사업’을 통해 충남대학교 김용주 교수 연구팀이 개발 중인 110kW급 대형 트랙터다.

이 트랙터는 수소와 산소의 화학반응으로 만든 전기로 모터를 구동한다. 70kW급 수소연료전지와 정격출력 40kW급 고전압 배터리를 결합해 대형 농기계에 필요한 동력을 공급하고, 농작업 중 달라지는 부하에도 안정적으로 대응하도록 설계됐다. 개발 목표는 1회 충전 후 4시간 이상 연속 작업이다.

수소연료전지를 적용한 배경에는 대형 농기계의 작업 특성이 있다. 밭을 갈거나 흙을 잘게 부수는 작업은 큰 힘을 장시간 요구하지만, 배터리만 사용하는 전기트랙터는 에너지 밀도와 충전시간 등의 제약이 있다. 연구팀은 수소연료전지와 배터리를 함께 활용해 고출력·장시간 작업에 대응하는 동력체계를 개발하고 있다.

여기에 자율주행과 무인 작업 제어 기술을 결합해 운전자가 탑승하지 않고도 농작업을 수행하도록 했다. 트랙터뿐 아니라 연결된 농작업기도 전기모터로 구동하는 기술을 개발하고 있으며, 현재 주행 성능과 무인 작업 제어 기능 등의 실증과 성능 검증을 통해 현장 활용 가능성을 확인하고 있다.

수소연료전지 트랙터는 디젤 트랙터와 달리 운전 과정에서 이산화탄소를 직접 배출하지 않는다. 농기평은 무인화 기술을 통한 농작업 자동화와 함께 농업 분야 온실가스 배출을 줄이고 고령 농업인의 작업 부담을 덜 수 있을 것으로 보고 있다. 향후 중소형 트랙터와 콤바인, 대형 자주식 축산기계 등으로 기술을 확대 적용하는 것도 기대효과로 제시했다.

특히 이 트랙터는 여러 국내 농기계 제조사가 함께 활용할 수 있는 공용 플랫폼으로 설계됐다. 연구팀은 차체 뼈대인 섀시와 핵심부품을 결합한 플랫폼, 운전자 탑승공간 등을 새로 제작했다. 공통 기반을 활용해 규모의 경제를 확보하겠다는 구상이다.

개발 과정에서는 수소 사용과 관련한 규제가 주요 난관이었다. 연구팀은 참여 기관들과 협력해 차량 운용과 상용화에 필요한 제도 정비를 진행했으며, 현재 남은 과제로 농업기계용 수소연료전지 용품의 인증 기준 제정을 꼽았다. 해당 기준은 한국가스안전공사가 준비 중이며, 과제 종료와 상용화 준비 시점에 맞춰 제정될 예정이라는 게 연구팀의 설명이다.

연구팀은 앞으로 주행과 농작업 성능, 내구성, 안전성을 검증하고 관련 인증과 생산체계를 갖춰 상용화를 추진할 계획이다. 아울러 개발한 기술이 실제 농업 현장에 보급될 수 있도록 국내 수소 인프라 확충에도 힘을 쏟기로 했다.

박홍재 농기평 원장은 “이번 수소 무인트랙터 개발은 친환경 동력원과 무인화 기술을 결합한 미래 농업기계의 발전 방향을 보여주는 의미 있는 성과”라며 “앞으로도 농업 현장의 수요를 반영한 첨단 농기계 기술개발을 적극 지원해 국내 농기계 산업의 기술 경쟁력 강화와 연구성과의 현장 확산에 기여하겠다”고 밝혔다.