수소자동차에 관한 상식

수소자동차는 물을 분해하여 생성된 수소를 연료로 사용하는 차량으로, 연비가 높고 무해한 배출가스를 생성하는 등 환경 친화적인 면을 가지고 있습니다. 이번에는 수소자동차의 개념부터 구조, 장단점 그리고 미래 전망 등에 대해서 자세하게 설명해 드리겠습니다.

수소전지차 넥쏘

1. 수소자동차란?

수소자동차는 수소와 산소가 만나 물로 변하는 화학반응인 전기화학반응을 통해 발생하는 전기를 이용하여 전기모터를 구동시켜 이동하는 차량입니다. 수소자동차는 이전의 전기자동차와는 달리 출발 전에 충전 시간이 필요 없습니다. 충전 시간을 대신해서 자동차 내부에 저장된 수소를 분해하여 생성된 전기를 사용하여 움직입니다.

2. 수소자동차의 구조

수소자동차의 구조는 전기자동차와 비슷합니다. 전기모터와 배터리를 사용하지 않는 대신에 수소연료전지의 작동으로 차량을 움직입니다. 수소는 수소저장 탱크에서 차량 내부 전지로 공급됩니다. 차량 내부 전지에서는 일정한 온도제어를 통해 수소를 분해합니다. 이때, 분해된 수소와 산소가 결합하여 발생한 전기 에너지를 전기모터에 공급하여 차량을 구동합니다.

3. 수소자동차의 장단점

장점
- 연비가 매우 높아서 가솔린 차량과는 차이가 큽니다. 수소자동차는 연비가 약 2~3배 더 높고 무해한 배출가스를 생성합니다.
- 수소의 탱크에 담을 때와 충전할 때 생겨나는 소음이 전혀 없습니다.
- 연료 전지를 사용하기 때문에 탁월한 주행 성능과 동시에 전기 자동차처럼 무음이며 진동도 거의 없기 때문에 원활한 주행이 가능합니다.

단점
- 수소복합체 제조 비용이 비싸기 때문에 가격이 높다는 점입니다. 이는 시장에서 수소충전소가 적어서 인프라가 발전되지 않아 수소 주행 기술에 대한 연구개발을 시작하게 하는 경우도 있습니다.
- 충전소 구축이 시급한데, 수소 충전소의 부족으로 인해 충전에 불편함이 따르며, 실시간 차량정보 및 매장 지원 서비스를 구축하는 데도  어려움이 따릅니다.

4. 수소자동차의 미래 전망

세계적으로 환경문제가 심각해지고 있는 상황에서, 수소자동차의 미래성은 무궁무진하다고 할 수 있습니다. 특히, 전기자동차가 보유하고 있는 단점인 충전 시간, 주행 거리, 내구성 문제 등을 보완할 수 있는 장점을 가지고 있습니다. 또한, 정부에서도 지속적인 연구와 인프라 구축지원 등을 통해 수소자동차 보급을 적극적으로 추진하고 있습니다.

다만, 현재 결정적인 약점인 수소 충전 이용 도장의 부족과 인프라의 확충, 수소연료 전지 관련 기술의 발전 등, 수소자동차 보급에 대한 기술적, 인프라적인 제약이 여전히 존재합니다. 이러한 문제가 해결되면 수소자동차가 더욱 확산될 것으로 예상됩니다.

수소 자동차에서 사용하는 수소는 천연가스나 석탄 등의 화석 연료로부터 추출한 수소가 아닌, 순수한 수소입니다. 순수한 수소는 수소 생산기술을 통해 생산되며, 대부분의 경우 에너지를 소모하여 일부 지구 친화적인 방식의 수소 생성 기술이 개발되었지만 아직까지는 수소 생산 비용이 높아서 대중적으로 적용되어 있지는 않습니다.

일반적으로는 수소 생산에는 천연가스 혹은 전위 전기분해 방법으로 추출한 수소를 사용합니다. 전기분해 방법은 전기를 통해 물 분자를 가열하여 수소와 산소로 분해하는 방법입니다. 천연가스 방식은 천연가스 중 수소를 추출하는 방식으로 주로 사용되며, 지속적으로 수소 생산 비용을 낮추기 위한 연구 및 기술 개선이 진행되고 있습니다.