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수소 전기차의 가능성에 대한 기대자동차 뉴스 (Car issue) 2019. 3. 13. 00:05
아직 수소 전기차의 가능성을 믿어본다
수소 전기차는 국내에도 출시되며 한때 국내 자동차 산업의 패러다임 변화의 바람을 기대하게 하였습니다. 자동차 선진국이라고 할 수 있는 독일, 일본등을 중심으로 수소경제의 실현을 위한 다양한 정책들이 나오고 있습니다.
수소전기차란 무엇인가
수소 전기차는 수소를 연료로 하며 수소 연료전지를 통해 전기를 얻어 구동하는 차량을 말합니다. 전기차와 함께 미래의 교통수단 후보로 경쟁하고 있는데, 내연기관 차량에 비해 연료비가 저렴하고, 높은 출력과 충전 시간, 주행거리등에서 경쟁력을 보이고 있습니다. 현대자동차, 혼다등에서 올해 19년 수소차를 출시, 생산하고 있고 벤츠에서도 출시를 앞두고 있습니다. 하지만 충전소 등 교통 인프라에에서는 전기자동차에 밀리고 있는 상황입니다.
수초차는 전기자동차의 구조와 똑같지만 배터리가 아닌 수소연료전지를 주전원으로 씁니다. 수소를 연료로 즉시 발전해 전기로 구동력을 내기때문에 자동차의 골치덩이였던 매연도 없고, 성능도 우수합니다. 수소연료전지 자동차가 배터리를 따로 탑재할지 안할지는 선택사항이긴 하지만 일반적으로 회생제동을 위해 최소한으로 탑재하는 편입니다.
수소전기차의 강력한 장점은 친환경적이라는 것입니다. 수소연료전지 스택이 충분히 작동하기 위해서는 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 필요한데 그것을 위해 수소차는 달리는 동안 주변의 공기를 흡수해 정화한 후 수소연료전지에 사용하고 다시 배기구로 깨끗한 공기를 내보내게 됩니다. 이로써 매연도 나오지 않을 뿐더러 오히려 공기정화의 기능도 수행하게 되는 것이죠.
게다가 과거에는 수소 제조에 들어가는 비용이 기름값이 비싸 연료로서 부적격했지만, 현재는 기술이 발달해 생산단가가 현저하게 떨어져 화석연료보다 훨씬 넉넉하게 확보된 상황입니다.
확실한 장점에 치명적인 단점
하지만 단점도 있습니다. 열량으로 본다면 수소의 성능을 우수하지만 부피가 너무 큽니다. 수소는 우주에서 가장 가벼운 물질입니다. 그렇기 때문에 초고압으로 압축을 해서 투입해야 하는데, 그럼에도 불구하고 부피가 커 승용차 정도의 크기에서는 아무리 넣어도 7~8kg밖에 넣지 못하고 있습니다. 이런 문제는 주행거리를 늘리는데 제약을 주며 차량 체큽에 영향을 많이 받게됩니다.
또한 수소자동차는 매연이나 이산화 탄소를 배출하지는 않지만 온실가스인 이산화탄소를 대량으로 배출합니다. 수소를 생산하는 과정에서 이산화탄소가 발생하기 때문이죠. 게다가 이산화질소등 유해한 질소산화물을 배출하기도 합니다. 수소연료전지로 발전하는 과정에서 순수한 산소기체를 사용하는 것이 아니라 일반 공기를 산화제를 사용하기때문에 공기중의 질소가 산소화 반응해 일부 이산화 질소로 변환되기때문입니다.
무엇보다 가장 큰 문제는 수소 충전소의 인브라부족입니다. 우리나에서는 전국에 수소 충전소가 12군데밖에 없어 충전하기가 매우 어렵습니다. 환경부는 22개로 늘릴 계획이라고 발표했지만 그래도 부족하지는 마찬가지입니다. 게다가 폭발 시 안전거리 확보가 필수적이고, 안전성을 위한 자동화 감시장치가 필수적으로 필요합니다. 이에 따른 전문인력도 고용해야 하지요. 충전도 전문가가 해야합니다. 이런 상황이기 때문에 도심지나 인구가 많은 지역에서는 설치가 어렵고 설치와 운영비용도 높은 편입니다.
아직 갈길이 먼 수소차, 그러나 기대한다
현재 수소차의 상황은 전기차의 급격한 성장때문에 주류에서 빠지고 연구적인 측면의 소량생산 수준에만 그치고 있습니다. 그나마 일본의 도요타와 한국의 현대자동차가 가장 적극적인 회사입니다. 르노-닛산은 전기차에 집중하기위해 다임러와 포드와 맺은 수소차 개발 동맹에서 철수해버리기도 했습니다.
그러나 2019년 문재인 정부에서는 수소경제를 미래의 에너지 산업과 한국의 환경대책으로 내세우며 강력하게 지원하겠다는 의지를 지속적으로 비추고 있습니다. 가까운 시일내에 민간 보급은 여전히 어려워보이지만 사회전체가 친환경화, 수소화되는 방향으로 서서히 움직여 가면서 수소차의 미래도 어둡지많은 않습니다. 실제로 지난 10년동안 우리나라 정부와 단체에서는 도심과 건물내에 수소발전소를 내세워 수소 도입에 힘쓰고 있습니다. 운송하거나 보관할수 없는 전기보다 수소는 상대적으로 다루기 쉬운 물질이라는 것도 수소사회의 전환을 기대하게 합니다.
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