미국의 테슬라 전기차가 엄청난 인기를 끌면서 전기차에 대한 관심이 부쩍 커졌습니다.
테슬라에 주식을 샀던 분들은 상당히 수익을 본 분들이 많은데요, 이렇게 전기차가 관심이 커지면서 수소차에 대한 관심도 같이 커지고 있습니다.
전기차의 원리는 지난번에 올렸는데요, 아래 관련글을 참고하시면 되겠습니다.
오늘은 수소차의 원리에 대해 알아보고 미래 전망도 함께 살펴볼까 합니다.
■ 수소차의 원리
수소자동차는 동력의 연료로서 말그대로 수소를 사용하는 차량을 말합니다.
구동원리 :
수소전기차는 수소와 공기중 산소의 전기화학반응을 통해 전기를 생성하고 생성된 전기로 모터를 돌려 동력을 발생시키는 원리입니다.
부산물로 물을 배출하며 전기모터 구동으로 소음이 적습니다.
수소전기차는 저장탱크의 수소와 공기 중 산소를 전기화학반응을 통해 생성된 전기를 동력으로 활용하며, 전기차는 전력망의 전기를 배터리에 저장하고 전기를 동력으로 활용합니다.
하이브리드차는 엔진과 배터리를 동력으로 활용하는 차량입니다.
하이브리드차에서 전기차 쪽으로 갈수록 내연기관 대신 모터 사용율이 증가하여 유해배출가스가 없어 더욱 친환경에 가까워 집니다.
특별히 수소전기차의 경우는 유해배출가스가 없.을.뿐.아니라 공.기.정.화.효.과 까지 있어 친환경에 가장 부합하는 차량이라고 볼 수 있습니다.
수소전기차는 충돌, 화재, 충격시에도 안전하게 설계되었고, 긴급한 상황에서는 스택에 수소 공급을 차단하고, 화재나 위험인지 시, 탱크에 있는 수소를 대기로 방출하는 안전장치를 갖추고 있습니다.
수소탱크의 안전성 :
수소탱크는 고압에서도 잘 견딜 수 있도록 철보다 10배 높은 강도를 가진 탄소섬유 강화 플라스틱으로 제작되었고, 충격을 완화시켜주는 장치와 화염에 오리견디도록 특수 코팅을 적용하여 안전성을 확보했습니다.
이를 통해 극한의 더위와 추위, 날카로운 물체에 의한 표면손상, 높은 곳에서 낙하충격 등 외부이상 환경에서도 수소탱크의 안전함을 검증했습니다.
수소전기차의 공기정화 원리 :
수소전기차는 수소와 산소를 전기화학 반응으로 전기를 얻어 움직이는 차량으로 연료 전지의 내구 성능확보를 위해 공기 중 먼지와 CO 등 화학물질을 제거한 후에 연료 전지에 공급하게 됩니다.
이를 통해 공기중 먼지나 화학물질은 3단계 공기정화 시스템을 통해 정화됩니다.
이는 공기필터에서 초미세먼지 97%이상이 제거되며, 막 가습기의 포면에서 초미세먼지가 추가로 제거됩니다.
수소전기차의 공기정화 효과는 수소차 넥쏘를 1만대 운행을 하면 나무 60만 그루와 같은 수준의 탄소저감효과가 있다고 하고요, 디젤차 2만대분의 미세먼지 정화효과가 있다고 합니다.
또한 성인 약 4만 9천명에 필요한 공기정화 효과가 있다고 합니다.
참 대단하다는 생각이 드네요.
■ 수소전기차와 전기차의 미래전망
파리기후변화 협정(2015년) 이후 전세계가 환경 규제 및 정책이 강화되고 있습니다.
이로 수소전기차와 전기차 시장은 갈수록 더욱 커지고 성장할 것으로 전망됩니다.
수소전기차가 잘 될것이냐 전기차가 잘 될 것이냐고 묻는 것은 가솔린차가 잘 될 것이냐 디젤차가 잘 될 것이냐를 묻는 것과 같습니다.
지금세대는 가솔린차와 디젤차가 공존하며 서로가 보완하며 성장을 하였습니다.
수소전기차와 전기차 또한 서로 보완하며 미래에는 공존하며 같이 발전할 가능성이 큽니다.
전기차는 단거리 운행과 승용차 개발쪽으로 발전할 가능성이 크며, 수소전기차는 장거리 운행과 상용차 개발쪽으로 발전할 것으로 보입니다.
단지, 수소전기차의 현재 문제는 가격인데요, 현재 전기차에 비해 고가인 이유는 연료전지스택 등 핵심부품의 가격이 비싸기 때문입니다.
이런 수소전기차 가격을 내리기 위해 정부는 기술개발 지원 확대를 통해 핵심부품 국산화율 100% 달성을 추진하고 있다고 합니다.
생산원가 하락이 이루어진다면 가격경쟁력 확보가 가능하다고 판단하고 있습니다.
이런 상황에서 2020년 5월 산업통상자원부는 수소충전 인프라 사업자에 현대로템을 선정했습니다.
현대로템은 현대자동차그룹소속으로 철도차량제작, 철도신호 및 통신 등의 철도사업부문, 중기사업부문, 자동차설비, 제철설비 및 발전설비, 오염방지시설 등의 산업, 환경설비를 제조 판매하는 플랜트 사업 부문으로 구성되어 있습니다.
이렇게 정부로부터 선정된 현대로템의 문제는 국산기술을 채택하지 않고 일본 오사카가스의 기술을 채택하여 문제가 되고 있습니다. 입찰에서 한국에너지기술연구원이 200억원을 들여 개발한 토종기술이 밀려났습니다.
정부는 2020년 1월 수소경제 활성화 로드맵을 발표했었습니다.
2040년까지 수소차 620만대와 수소충전소 1200곳을 구축해 일자리 42만개를 창출하겠다는 계획이었습니다.
이런와중에 일본의 기술이 들어오게되면 로열티를 줘야하기 때문에 과연 수소전기차의 가격이 얼마로 나올지가 궁금해지고 염려됩니다.
핵심부품 국산화율 100% 달성을 추진하고 있다는 상황에서 좀 당황스러운 일이지 않나 싶은데요, 전기차와 함께 미래의 최고의 먹거리인 수소차가 세계에서 뒤지지 않도록 적극적인 지원이 더욱 필요할 것으로 보입니다.
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