수소 자동차의 미래 전망

수소 자동차, 운송의 미래 vs 과장된 잠재력

 

연료 전지 전기 자동차(FCEV)라고 알려진 수소 자동차는 대체 에너지 자동차로 각광받고 있습니다. 화석 연료에 대한 의존도를 줄이고 재생 가능한 에너지로 전환하려고 하는 과정에서 수소 연료 전지 자동차가 대안 중 하나로 거론되고 있기 때문입니다. 하지만 테슬라 CEO 엘론 머스크는 수소차와 수소 경제에 대해 종종 비판을 해왔습니다. 수소 자동차는 정말 그 잠재력이 과장된 것일까요? 수소 자동차의 장단점, 미래 전망에 대해 알아보았습니다.

 

 

 

수소 자동차의 잠재력

 

아직까지 대부분의 전기 자동차는 생산 비용이 높으며 에너지 집약적인 리튬 이온 배터리를 이용합니다. 100kWh 배터리를 생산할 경우 약 20톤의 이산화탄소가 배출됩니다. 또한 일반적으로 배터리는 약 150,000마일 = 241,401km 동안 지속됩니다. 반면에 수소차는 수명주기 배출량이 적습니다. 또한 수소 자동차의 유일한 부산물은 물이기 때문에 온실 가스 배출량을 줄일 수 있는 청정 에너지원입니다. 

 

충전하는데 오랜 시간이 걸리는 배터리 전기 자동차와는 달리 수소 자동차는 단 몇 분 만에 연료 충전이 가능합니다. 또한 수소는 에너지 밀도가 높아 작은 공간에 많은 에너지를 저장할 수 있다는 장점이 있습니다. 연료 탱크가 동일해도 다른 자동차에 비해 더 멀리 이동할 수 있기 때문에 차량에 이상적인 연료라고 할 수 있겠습니다. 마지막으로 화석 연료에 대한 의존도가 감소하게 됩니다. 수소는 태양열이나 풍력 및 수력 발전과 같은 재생 자원을 통해 생산할 수 있기 때문입니다. 

 

수소 자동차의 단점

 

연료로서의 효율성 문제

수소 자동차에 대한 단점 중 하나는 전기 자동차보다 효율성이 떨어진다는 것입니다. 수도 자동차는 에너지가 와이어에서 가스로 와이어로 변환되기 위해 에너지 벡터 전환이라고 하는 프로세스가 필요한데, 이 프로세스의 에너지 효율은 약 75%에 불과해 전기의 1/4이 손실된다는 단점이 있습니다. 또한 생산된 수소가 압축, 냉각 및 수소 충전소로 이송되어야 하는데 효율이 약 90%에 불과하며 차량 내부의 수소는 약 60% 효율의 전기로 변환되어야 합니다. 마지막으로 자동차를 움직이는 모터에 사용되는 전기 효율은 95%이므로 100와트 중 62와트의 손실이 발생합니다.

 

높은 구매 비용

 

수소 자동차는 전기차 구매보다 비용이 더 비쌉니다. 수소 자동차의 높은 가격의 이유는 소량 생산, 수소 탱크 대형화 등 여러 요인이 있습니다. 또한 수소는 쉽게 구하기 힘들며 물, 천연가스, 기타 화석 연료와 같은 다른 화합물에서 추출하므로 환경 및 경제적 비용이 드는 에너지를 사용해야 합니다.

 

인프라 부족과 제한

 

수소 충전소의 수가 증가하고는 있지만 일부에서는 상대적으로 부족한 상태입니다. 이는 수소 연료 전지 차량의 실용성을 제한할 수 있습니다. 

 

안전성 문제

 

수소는 가연성이 높아 제대로 취급하지 않을 경우 폭발의 위험이 있습니다. 수소 자동차는 안전을 염두해 설계되었으며 엄격한 테스트를 통과하였지만 연료로써 수소의 안전성에 대한 우려는 여전히 존재합니다.

 

수소 자동차의 미래

 

여러 어려움에도 불구하고 수소 연료 전지 차량은 미래의 운송 수단으로서 중요한 역할을 할 것으로 보입니다. 전 세계에서는 보다 지속가능하고 환경에 영향을 미치지 않는 저탄소 미래를 위해 수소 인프라에 많은 투자를 하고 있습니다. 도요타, 현대, 혼다 등 주요 자동차 제조사들 또한 수소 기술에 지속적인 투자를 하고 있으며 이미 수소 자동차를 출시하기도 하였습니다.

 

장기적으로 보았을 때 수소 자동차는 전기 자동차와 경쟁구도에 놓일 수 있습니다. 전기 자동차는 지난 10년간 많은 발전을 이뤘지만 주행거리에 대한 부분과 긴 충전 시간이라는 문제점은 여전히 남아있습니다. 수소 자동차는 더 긴 주행거리와 더 빠른 연료 보급 시간을 ㅈ공해 장거리 이동에 장점을 갖고 있습니다.

 

결론적으로 수소 자동차는 배기 가스의 감축, 빠른 연료 보급, 높은 에너지 밀도, 화석연료 의존도 감소 등 기존 가솔린 차량에 비해 많은 장점을 가지고 있으나 제한된 급유 인프라, 높은 비용 등의 문제는 여전히 존재합니다. 그러나 정부와 자동차 제조업체가 수소 기술에 지속적으로 발전 및 투자함에 따라 수소 자동차는 미래 교통수단의 중요한 부분이 될 것으로 보입니다.