[MT리포트] 수소차, 5분 충전에 배출가스 하나없이 서울-대구 왕복

[수소전기차 전쟁]②친환경차 기술적 특장점 비교..수소차 초기단계라 비싸, 전기차 배터리 의존도↑

유럽·미국 등 선진국은 물론 국내에서도 각종 환경 규제 벽이 높아지고 있다. 이에 자동차 업체는 더 이상 친환경 자동차 기술을 보유하지 않고선 생존이 불가능한 시대다.

최근 글로벌 자동차 메이커들이 선보이고 있는 친환경차는 주로 △수소전기차(이하 수소차) △ 순수 전기차 △하이브리드카 등 크게 세 갈래로 나뉜다.

수소차는 수소와 공기 중의 산소를 직접 반응시켜 전기를 생산하는 연료전지를 이용해 구동하는 자동차다. 물 이외의 배출 가스를 발생시키지 않는다. 때문에 각종 유해가스 및 지구 온실가스에 의한 환경 파괴와 에너지 고갈 문제를 동시에 해결할 수 있는 대안으로 꼽힌다.

수소가 연료 전지에 공급되면 전자와 수소이온으로 분리되고, 이때 발생한 전자들은 외부 회로로 전달돼 모터를 구동하는 동력원인 전기에너지로 쓰인다.

또 수소에서 분리된 수소 이온들은 전해질막을 통과해 막 반대편의 연료전지에 공급된 공기 중의 산소와 외부회로를 거쳐 돌아온 전자들과 만나 물을 생성하게 된다.

이 때 생성된 물은 수소차의 유일한 배출물로, 남은 공기와 함께 대기 중으로 배출된다. 전기차는 완충하는데 수 시간이 걸리는 반면 수소차는 단 몇 분이면 끝난다. 1회 충전에 주행거리도 길다. 현대차 넥쏘의 경우 단 5분 충전으로 600㎞ 가까이 달린다.

하지만 수소차는 수소충전소와 같은 인프라 구축이 요구된다. 주요 부품가격도 매우 높은 편이어서 기술 혁신이 필요하다.

수소차와 함께 차세대 친환경차로 주목받는 게 전기차다.



전기차는 고전압 배터리로부터 전기 에너지를 전기 모터로 공급해 차량에 구동력을 발생시킴으로써 화석 연료를 전혀 사용하지 않는 무공해 차량이다.

순수 전기차는 배터리와 전기모터만으로 구동하는 만큼 배터리의 수명과 저장 능력이 차량 성능에 큰 영향을 미친다.

하지만 전기차는 아직 1회 충전시 거리가 100k~300km대로 상대적으로 짧은 편이어서 장거리 이동엔 다소 어려움이 있다. 아직 충전 인프라 구축이 갖춰져 있지 않은 것도 단점이다. 따라서 전기차 보급의 가장 큰 변수는 배터리 기술과 충전 인프라에 달려있다고 해도 과언이 아니다.



이와 함께 전기차와 기존 내연기관차의 중간 단계가 바로 하이브리드카(HEV)다.

하이브리드카는 화석연료와 전기의 힘을 사용한다. 내연기관과 전기차의 장점을 조합해, 연비 향상 및 배기가스 저감이라는 두 목표를 달성할 수 있는 '현실적 친환경차'로 불린다.

하이브리드카보다 한 단계 더 전기차에 가까운 차는 플러그인 하이브리드카(PHEV)다. 외부 전원을 사용할 수 있는 충전 장치를 내부에 탑재한 하이브리드카다.