[자동차공학] 수소차 오해는 그만! 수소차 팩트체크!


수소자동차에 대한 관심이 날이 갈수록 높아지고 있습니다. 친환경 자동차로써의 관심뿐만 아니라 차량유지비용면에서도 휘발유나 경유보다 저렴하여 각광받고 있습니다. 또한 정책적으로도 수소자동차에대한 지원과 시설 투자 계획이 구체적으로 나옴에 따라 많은 사람들에게 인기를 끌고 있습니다. 하지만 여러가지 확인되지 않은 정보들로 인해 수소자동차에 대한 사람들의 관심을 사라지게 만들고 있습니다. 오늘은 수소차에 대한 진실과 거짓을 파헤쳐 보도록 하겠습니다.


 수소자동차


수소차


가솔린 내연기관 대신 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 얻은 전기를 이용해 모터를 구동하는 방식으로 운행하는 친환경 자동차입니다. 연료전지를 동력원으로 하는 차로, 엔진이 없기 때문에 배기가스 및 오염물질을 배출하지 않습니다. 차 내부에는 연료전지 스택, 모터, 배터리, 수소탱크 등이 탑재돼 있습니다.


 수소차 팩트체크

 수소차는 도로위의 폭탄이다? 충돌사고시 폭탄처럼 터진다?


수소차


- 현대자동차 차세대 수소전기차 넥쏘는 차량연료통에 소총으로 격발하는 실험을 통해 연료탱크 인증 시험을 하였습니다. 총탄으로 뚫린 연료통은 영화에서 보는 화염이 일어나는 것이 아닌 수소가 구멍을 통해 빠져나갈 뿐 폭발이나 아무런 위험이 없었습니다.


- 한국가스안전공사 화염실험동에서 넥쏘 수소탱크에 불을 질렀습니다.  섭씨 600도에서 10분간 화염에 휩싸인 연료통은 더 높은 온도인 800도에서도 터지지 않았습니다. 2~3분이 지나 안전밸브가 작동하였고 수소가 모두 분출되었습니다. 수소탱크는 원래 모습 그대로 였습니다.


위의 사례는 넥쏘의 안전성 검증 실험 중의 몇가지를 적어놓은 것입니다. 이렇게 수소차는 철저한 안전검증을 통해 대중에게 선보여졌습니다. 결론 부터 말씀드리면 수소차는 도로위의 폭탄이다는 거짓입니다.


수소차



 수소전기차가 안전한 이유

- 수소폭탄은 이중수소, 수소전기차는 수소분자가 완전히 다릅니다.

- 공기 중 수소는 4~75% 존재시 폭발하는데 수소전기차 수소탱크에서 수소가 유출되는 경우 순간 수소 농도가 75%를 넘게되고 또 강력한 확산성으로 농도가 4%이하로 떨어지기 때문에 폭발위험이 낮습니다.

- 수소가 자연발화하는 온도가 섭시 575도로 휘발유 500도보다 높습니다.

- 수소탱크 제원은 철보다 10배 강한 탄소섬유강화플라스틱으로 만들어져 수심 7,000m 고압에서까지 견딜수 있습니다.

- 수소탱크 700기압 압력 방출시 오히려 소염효과



 수소전기차는 상상할 수 없는 금액이다


수소차


올해 2019년 친환경자동차를 사면 정부와 지자체에서 주는 지원금이 많습니다. 수소차를 사면 최대 3,600만원까지 보조금을 받을 수 있습니다. 친환경자동차 구매보조금 예산이 지난해 3만 2,000대에서 5만 7,000대로 늘어났으며 그 중 올해 수소차 지원대수는 4,000대입니다. 수소차는 국비 2,250만원과 지방비 최대 1,350만원의 보조금을 받을 수 있습니다. 그렇기 때문에 수소차는 중형 SUV 가격 정도로 살 수 있습니다. 따라서 수소전기차는 상상할 수 없는 금액이라는 사실은 거짓입니다.


수소차


수소차를 사면 세금 감경 효과도 보실 수 있습니다. 개별소비세와 교육세를 포함해 최대 520만원에 취득세 140만원까지 줄일 수 있어 660만원의 세금을 줄일 수 있습니다.



수소차가 미세먼지를 제거해준다


수소차


넥쏘 10만대가 2시간을 주행한다면 서울 시민 전체가 1시간 정도 호습할 수 있는 공기의 양을 정화한다고 합니다. 넥쏘는 총 3단계의 공기정화 시스템이 적용됬는데 먼지 및 화학물질을 걸러내는 1차 필터를 거쳐 가습기능을 통한 건조 공기 정화를 통해 미세먼지를 추가적으로 걸러냅니다. 


3단계에서는 탄소섬유 재질로 만들어진 확산장치를 거쳐 초미세먼지의 99.9%를 제거하며, 이는 수소전기시스템의 내구성 강화 및 연료효율 향상에 목적이 있습니다. 수소전기반응 효율 증대를 위한 장치지만 더불어 미세먼지 정화에도 효과가 있는 것입니다.

따라서 수소차가 미세먼지를 제거해준다는 것은 진실입니다.


수소차





수소차


수소차에 대한 관심이 집중되면서 수소차 관련주들이 줄줄히 상승곡선을 보이고 있습니다. 국회는 수소차 사업 예산에 1,420억원을 배정했스비다. 지난해 185억원이었던것에 비하면 7배가 늘어난것입니다. 또한 수소버스사업예산은 70억원, 수소충전소 예산이 450억원입니다. 현재 수소충전소 14곳에 수소차 누적 생산량은 1만 8,000대입니다. 정부가 밝힌 수소경제로드맵을 보면 2040년까지 620만대의 누적 생산량을 목표로 하고 있으며 수소 충전소도 1,200곳으로 확충할 계획입니다.


친환경 전기차 · 수소연료전지차 시대가 열리다 읽어보기


전세계적으로 수소관련 사업이 각광받고 있습니다. 친환경적일 뿐만 아니라 새로운 미래산업으로써의 가치가 크다고 할 수 있습니다. 선도적이고 주도적인 과감한 투자를 통해 수소차 산업 분야에서 대한민국이 두각을 보였으면 좋겠습니다.


친환경 전기차 · 수소연료전지차 시대가 열리다

 

내년도 예산안이 확정되면서 전기자동차수소연료전지차 등 친환경 자동차 관련 사업이 확대될것으로 보입니다.

 

전기자동차 보급 및 충전 인프라 구축 사업 예산이 가장 큰 폭으로 늘어났습니다. 정부가 제출한 4,572억 원에 830억원이 더해져 5,402억이 되었습니다. 전기차 구매 보조금 대상을 승용차 2만대에서 4만 2,000대로 늘리고 급속 충전기도 1,200기로 늘릴 계획입니다.

 

수소연료전지차 보급 사업 또한 예산 증가율이 가장 높았습니다. 올해 예산 185억원이었던 것이 내년에는 1,420억원이 되 내년 수소연료전지차 산업에 초록불이 켜질 전망입니다. 수소차는 올해 130대에서 내년 4,000대로 확대 보급 될 예정이며 수소차 충전소 역시 30개소로 확대할 전망이라고 합니다.

 

 

수소자동차

  

 수소연료전지차

일반 가솔린자동차와 달리 가솔린 대신에 수소를 연료로 하므로 배기가스의 주성분은 물이며, 질소산화물이 약간 배출되는 것 외에는 공해물질이 거의 배출되지 않습니다.

 

차내 수소탱크에서 수소와 공기공급기에서 전달받느 산소를 연료전지에 보내 전기를 생산하고 모터를 돌려 달리는 자동차라고 쉽게 말씀드릴 수 있습니다.

 

 전기차와 수소차의 장단점

 전기차는 배터리만 얹으면 되어 수소차보다 수천만원 더 싼편입니다. 상대적으로 충전 등 인프라 시설도 구축되있습니다. 하지만 전기를 충전하려면 급속 충전기에서 20 ~ 30분, 가정에서 충전하는 완속 충전기에서는 4시간 이상이 걸리는 것이 단점입니다. 주행거리는 한번 충전 하면 200 ~ 300km 중반대 갈 수 있는 수준입니다.

 

 수소차충전시간이 5분 내외로 짧습니다. 한번 충전으로 400km 이상 갈 수 있습니다. 별도 에너지 없이 수소와 산소를 반응시켜 전기를 만든다는 점에서 최고의 친환경차라고 말씀드릴 수 있습니다. 생산비용은 전기차보도 수천만원 정도 많이 드는 것이 단점이며 아직 인프라시설도 구축되있지 않다는 것 큰 약점이라고 할 수 있습니다. 수소 충전소 한 곳 건설에 약 30억원이 필요해 인프라 구축도 쉽지 않은 것이 현실입니다.

 

전기차와 수소차의 장단점을 이용해 전기차 수소차의 공존 사용이 상용화 되길 바랍니다. 전기차는 소형, 단거리 이용에 주를 이루고, 수소차는 대형버스나 택시 같은 차량에 상용화 함으로써 앞으로의 친환경 차량 확대를 이끌어 가야 할 것입니다.

 

 수소자동차 상용화를 위한 노력

세계적으로 친환경 자동차 개발에 노력하고 있는 만큼 이런 경쟁에서 살아남기 위해서는 자동차, 연료전지 기술 뿐만아니라 인프라 구축이 필수적이라고 할 수 있습니다.


 

아무리 좋은 기술로 자동차를 만들었다고 해도 사람들이 이용하기 불편하다면 아무도 사용하지 않고 쓸모없는 폐품이 될 뿐입니다.

 

수소자동차

 

국내 수소충전소는 경쟁국에 비해 절대적으로 부족한 것이 현실입니다. 2018년 12월 현재 일반 차량이 이용 가능한 수소충전소는 전국 9곳, 서울에는 2곳 밖에 없습니다.

 

제일 발목을 잡는 것이 비용안전성 문제입니다. 수소 충전소 건설 비용은 땅값을 제외하고 20억정도가 듭니다. 일반 주유소의 4배정도의 수준입니다.

 

이러한 비용문제 같은 경우는 해외 사례를 보면 정부지원과 규제개혁으로 해결하고 있습니다.

일본은 충전소 설치비용의 50%, 충전소 운영 보조금까지 지원하고 있습니다. 중국은 충전소 설립 비용의 60%를 정부가 지원합니다. 우리나라는 운영 보조금 없이, 충전소 설립 때만 비용의 50%를 지원합니다.

 

수소자동차

 

수소차는 우리나라가 세계 최고 기술을 갖고 있다는 평을 받고 있습니다. 2013년 세계 최초의 양산 수소차 투싼ix를 출시했으며 2018년 3월에는 세계 수소차 중 주행거리가 가장 긴 넥쏘를 내놓았습니다. 소음도 적고 전지효율도 세계 최고라는 평을 받았습니다.


하지만 일본의 수소차 판매실적에 비하면 미미한 수준에 이르고 있습니다. 기술력과 효율은 세계최고이지만 양으로 밀어붙이는 중국, 일본에 언제 뒤쳐질지 모르는 상황이 엄습해 오고 있습니다.

 

유럽은 수소차 기술력은 한국, 일본에 뒤쳐져 있지만 인프라시설은 앞서있습니다. 전세계 수소 충전소 320여개 중 140여개가 유럽에 있고 70여개가 북미에 있습니다. 자국 업체들이 비슷한 수준의 차량을 개발하게 되면 판매량은 금방 뒤집어질 수 있는 상황입니다.

 

 

 수소자동차 전망

 

수소자동차

 

미세먼지가 전세계적으로 문제가 되고 있는 현시점에서 수소자동차 산업에 투자하는 규모도 점점 커질것으로 전망됩니다. 우리나라는 2022년까지 수소 버스를 총 1,000대 보급하고 국내 수소차 시장을 1만 6,000대 이상 규모로 키울 계획입니다.

 

인프라시설도 우리나라는 2030년까지 520개의 수소충전소를 구축할 계획입니다.


[자동차공학] 수소차 오해는 그만! 수소차 팩트체크!

 

앞으로의 수소연료전지차의 전망은 더욱더 밝을 것이며 수요 또한 늘어날 것입니다. 우리나라가 가진 최고의 기술력이 더욱더 빛을 바랠수 있도록 과감한 규제 타파와 지원으로 수소연료전지차 기술의 선두주자가 되길 바랍니다.

 

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