수소전기차의 등장
세계는 지금 에너지 전환의 큰 물결에 직면해 있습니다. 이 중심에 수소전기차도 자리 잡고 있죠. 수소전기차는 친환경적이면서도 고성능을 제공하는 미래의 교통수단으로 주목받고 있습니다. 화석 연료에 의존하는 전통적인 자동차와 달리, 수소 연료전지를 사용하여 전기를 생성하고, 이를 통해 움직입니다.
세계적인 환경 보호 이슈를 해결하는 일환으로서의 수소전기차는 미래가순탄치만은 않습니다. 초기의 높은 제조비용, 충전 인프라 부족은 수소차의 보급에 가장 큰 장애입니다. 그럼에도 불구하고, 최근 몇 년 사이에 수소차에 대한 관심은 급속도로 증가했고, 이는 기술 발전과 환경 보호에 대한 전세계적인 관심의 증가 때문입니다.
수소전기차의 특징
수소전기차 또는 수소연료전지차는 2001년에 개발되어, 최근 전기차의 인기에 힘입어 재조명 받고 있습니다. 수소전기차는 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 전기를 생성하며, 이 과정에서 오염물질이 배출되지 않는 특징이 있습니다. 이밖의 특징들은 다음과 같습니다.
작동원리
수소전기차의 핵심은 ‘수소 연료전지’에 있습니다. 이 기술은 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기에너지를 생성하는 것입니다. 차량 시스템에서는 수소 가스를 탱크에 저장하고, 필요할 때 연료전지로 보내 산소와 반응시켜 전기를 생산합니다.
이 전기는 모터를 구동하여 차량을 움직이게 하고, 이 과정에서 부산물로써 물이 배출됩니다. 수소전기차의 이런 특징으로 인해 내연기관 차량에 비해 훨씬 단순한 동력전달시스템이면서도 환경 친화적이라는 점을 알게 됩니다.
환경친화적이며 효율적인 에너지
전통적인 가솔린이나 디젤 차량과 달리, 수소차는 운행중 이산화탄소나 기타 유해한 배출가스를 전혀 생성하지 않습니다. 이는 대기 오염을 줄이는 데 매우 중요하고, 수소 자체는 천연자원이므로 지속 가능한 방식으로 생산될 수 있습니다.
따라서 장기적으로 환경 보존과 지속 가능한 에너지 사용에 기여합니다. 또한, 수소 연료전지는 연료를 전기로 변환하는 과정에서 높은 효율을 보입니다. 이는 장거리 주행에 있어 내연기관 차량이나 일부 전기차보다 유리한 부분입니다. 하지만 동시에 수소의 생산, 운송 및 저장 과정에서 발생하는 에너지 손실도 안고 있는 특징이 있습니다.
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수소전기차의 장단점-장점
먼저 수소전기차의 장점들부터 확인해 봅니다.
장거리 주행 능력
수소전기차의 가장 큰 장점 중 하나가 장거리 주행 능력입니다. 수소차는 한 번의 충전으로 500km 이상을 주행할 수 있으며, 일부 모델은 600km 이상을 달릴 수 있습니다. 이는 대부분의 전기차 모델들과 비교하여 월등한 주행 거리입니다. 때문에 장시간 운전이 필요한 사용자들에게 매우 유리하며, 장거리 여행이나 비즈니스 목적으로 자동차를 사용하는 경우 특히 좋습니다.
빠른 충전시간
수소전기차는 충전시간이 매우 빠릅니다. 일반적으로 수소 연료전지 차량의 충전시간은 약 10분 내외이며, 이는 급속충전을 하더라도 30분에서 1시간 가량이 소요되는 전기차 충전시간보다 확실한 우위에 있습니다. 특히 전기차는 몇 시간씩 걸리는 완속충전이 보통이라서 수소차의 빠른 충전시간과 비교하면 훨씬 큰 차이가 납니다.
환경 친화적인 특성
수소전기차는 환경에 미치는 영향이 매우 낮습니다. 운행중에 이산화탄소나 다른 해로운 배출가스를 전혀 생산하지 않습니다. 차량이 만들어내는 유일한 부산물은 물밖에 없기 때문에 환경에 전혀 해를 끼치지 않습니다. 따라서 기후 변화와 대기오염에 민감한 이 시대에 딱 맞는 차량인 것만은 확실합니다.
수소전기차의 장단점-단점
앞서 알아본 장점만큼이나 반드시 개선이 필요한 단점도 존재합니다.
제한된 충전 인프라
수소전기차의 대중화의 걸림돌로 가장 먼저 거론되는 문제는 언제나 충전 인프라가 부족하다는 것입니다. 이는 수소전기차를 구매하려고 마음 먹는 순간부터 직면하는 부담입니다. 인프라는 개인이 해결할 방법이 없으므로 정부의 지원과 인프라 확충 소식을 기다릴 수밖에 없다는 답답함을 겪게 됩니다.
전세계적으로 봐도 수소충전소의 수는 매우 매우 제한되어 있고, 우리나라의 경우 타국에 비해 정부의 지원이 특별하다고 할 정도인데도, 지역별 수소차 충전소를 찾기 어려운 지역이 많습니다. 때문에, 장거리 여행을 준비할 때는 특히 충전소 찾기에 신경을 쓸 수밖에 없고, 일상에서도 충전소에 대한 불편함을 안고 운행해야 합니다.
매년 정부에서 충전소를 지역별로 늘려가고 있지만, 앞서 언급한 장점인 빠른 충전 시간이 충전소를 찾는 데 드는 시간과 노력을 상쇄시켜서 수소전기차 보급 활성화의 가장 큰 걸림돌로 작용하고 있는 것이 현실입니다.
높은 초기 비용
수소전기차의 또 다른 단점은 높은 초기 구매비용입니다. 수소 연료전지 기술은 상대적으로 비쌉니다. 또한 이 비용은 고스란히 차량 가격 속에 반영되어 있습니다. 현재 수소전기차의 가격이 대부분의 전기차나 내연기관 차량보다 높은 이유가 그것입니다.
물론 수소전기차도 보급 활성화를 위해 전기차 처럼 국가 및 지자체 보조금을 지원받아 구매부담을 줄일 수 있습니다. 국가 및 지자체 보조금만큼 차량에 들어간 기술비용이 포함되어 있다고 생각하시면 됩니다.
많이 보급되었기 때문인지 전기차 보조금은 매년 줄어들고 있습니다. 전기차 보조금은 2023년 현재 서울지역 최대로 받을 수 있는 보조금인 “아이오닉 6” 나, “EV6″는 지자체 보조금(180만원) + 국고보조금(680만원)입니다. 이마저도 매년 보조금이 하락하는 추세입니다.
이에 비해 수소전기차 넥쏘의 경우, 지자체 보조금(1000만원) + 국고보조금(2250만원)을 받을 수 있고, 이 수소전기차의 보조금 규모는 전기차와 달리 거의 이 수준을 계속 유지하고 있다는 점이 차이가 있습니다. 오히려 전기차의 구매보조금 보다 보조금 규모가 훨씬 크다는 점을 구매시 활용하면, 이 단점이 장점으로 변모될 수 있겠습니다.
꽤 드는 유지 보수비
수소전기차는 기술적으로 복잡한 차량입니다. 작동 원리와 유지 관리는 내연기관 차량이나 전기차보다 복잡합니다. 이는 구매후 수리 및 유지 보수 측면도 미리 생각해봐야 하는 상황을 만드는 것입니다.
즉, 일반적인 자동차 정비소에서는 수리 및 관리가 어려울 수 있기에, 전문적인 기술과 장비를 갖춘 센터를 사전에 알아 놓아야 하겠다는 뜻입니다. 특히 수소차가 필수로 싣고다니는 수소 저장통의 수명은 14년입니다.
그러나 한 번 설치했다고 해서 14년 동안 계속 사용할 수 있는 건 아니라서 4년에 한 번씩 내부 기압체크를 해야하는데 이 검사비용이 20만원이 넘습니다. 이 수소 저장통만이 아니라 다른 부품도 4년 주기로 체크하고 교체를 생각해야 되는데, 일반 정비 부품들과 달라서 꽤 부담되는 비용을 지불해야 합니다.
어차피 차량을 소유하면 유지비가 들어가는 것은 어쩔 수 없다고 이해하시면 되지만 일반 전기차에는 없는 유지비이면서 내연기관차와도 다른 부분이기 때문에 구입 전 알고 있어야 될 부분이라고 생각되어 단점으로 정리해 보았습니다.
수소전기차 vs 전기차 vs 하이브리드차
다음은 수소전기차, 전기차, 하이브리드차를 간단히 비교한 표입니다. 자신의 필요와 선호도에 맞게 차량을 선택하는데 간단한 참고 정도 해보시면 좋겠습니다.
| 구분 | 수소전기차 | 전기차 | 하이브리드차 |
|---|---|---|---|
| 주행 거리 | 장거리 (500km 이상) | 중거리 (200-400km) | 장거리 (연료 효율적) |
| 충전 시간 | 매우 빠름 (약 5분) | 느림 (수 시간) | 불필요 (내연기관 사용) |
| 환경 친화성 | 배출 가스 없음 | 배출 가스 없음 | 일부 배출 가스 |
| 초기 비용 | 높음 | 중간 | 중간 |
| 유지 보수 | 상대적으로 높음 | 상대적으로 낮음 | 중간 |
| 기술적 복잡성 | 높음 | 낮음 | 중간 |
| 충전 인프라 | 제한적 | 광범위함 | 불필요 (내연기관 사용) |
수소전기차의 발전 여부
수소전기차는 여전히 개발이 지속되고 있으나, 현재는 시장에서의 판매 감소, 높은 비용, 충전 인프라 부족 등의 한계점을 가지고 있습니다. 우리나라와 중국 등 일부 국가들에서 여전히 수소전기차에 투자하고 있으며, 이는 국가별 에너지 정책과 지속 가능한 교통 수단 정책에 따른 결과입니다.
우리나라는 특히 수소전기차에 대한 강한 의지를 보이고 있지만, 다른 나라들은 전기차에 더 많은 초점을 맞추고 있어서 수소차의 개발과 보급에 대한 생각이 다른 것 같습니다. 수소전기차의 미래는 기술적 발전, 비용 효율성, 정부 정책, 그리고 글로벌 에너지 시장의 동향에 크게 의존할 수밖에 없는데, 현재까지는 계속 물음표인 것 같습니다.
✅ 전기차 궁금증
수소전기차 사도 좋을 사람
그렇다면 수소전기차 사도 될까요? 어떤 사람이 수소차를 사면 좋을까요? 단점만 너무 부각되어 선뜻 구매 의욕이 생기지 않을 것 같습니다만, 다음과 같은 사람이 구매하면 좋을 것 같습니다.
① 무조건 충전소 위치와 가까운 사람
회사나 집 근처에 충전소가 있다면 더할 나위 없이 좋습니다. 충전소가 20km 이내에 있다면 다른 사람들은 단점이겠지만 장점으로 바뀌게 됩니다. 차량으로 충전하기 위해 1시간 넘게 이동할 수 밖에 없다면 그냥 주유소 이용하는 일반차 사는 것이 낫다고 봅니다.
② 그 수소 가격이 8000원 선인 분
수소 연료 충전비용이 생각보다 비쌉니다. 연초에 kg당 8000원대이던 충전 비용이 현재는 9000원~11000원으로 올라 있습니다. 근처에 있는 충전소의 수소 충전가격이 저렴하다면 구매를 생각해볼 수 있다고 봅니다.
③ 출퇴근용 서울 근교 생활자
수소차 충전소가 많은 편인 서울과 경기가 생활권이고 출퇴근용 차량으로 쓰고자 하는 사람
맺음말
수소전기차 구매를 생각할 때는 현재의 시장 상황, 개인의 필요와 가치, 그리고 장기적인 전망을 종합적으로 생각해야 합니다. 앞서 언급했듯이 수소전기차는 상대적으로 빠른 충전시간과 긴 주행 거리 등의 장점도 있지만, 높은 비용과 추가되는 유지비, 제한된 인프라라는 단점도 공존합니다. 자신의 차량 사용 패턴과 재정적 여건을 고려하여 현명한 결정하시기 바랍니다.