[EV-iew] 수소차의 대중화, 승용보단 버스·트럭에 적합할 것

전기차가 성공적으로 대중에게 자리잡아 가는 중이다. 이에 따라 수소차에 대한 관심이 상대적으로 줄어들었다. 전기차보다 충전은 편하지만 수소충전소의 수가 너무 적을뿐만 아니라 차량 선택도 제한적이라 호불호가 많이 갈리는 모양새다.

이런 가운데 수소차는 승용보단 버스나 트럭 같은 대형 운송의 성격을 띄는 차량에 더 적합하다는 분석이 나오고 있다.

수소차와 전기차의 차이점에 대해 간단히 알아보면 전기로 구동되는 원리는 전기차와 같으나, 전기차와 달리 수소를 주입해 전기를 생산하고 생산된 전기를 이용해 주행한다는 점이 상이하다.

아울러 전기차와의 기술적 차별점은 연료전지를 이용해 산소와 수소 반응을 통해 전기를 직접 생산해서 사용한다는 것이다. 직접 전기를 충전해서 이용하는 전기차 대비 전기발생장치가 내장된 수소차가 기술적으로 진보된 측면이 있으나, 대중화를 위해선 연료전지 성능, 유지·보수 및 가격적 측면에서 해결해야 할 과제가 많은 상황이다.

수소차의 주행거리는 수소저장탱크용량에 의해 결정되며, 최근 고압저장탱크 기술이 개발되면서 700기압까지 저장 가능해짐에 따라 주행거리가 600km에 도달했다.

국내 유일의 수소승용차 현대자동차 넥쏘는 1회 충전으로 600km 주행이 가능하다. 따라서 상품성이 크게 향상된 것으로 평가됐으며, 실제로 1만대 이상의 판매량을 기록했다.

전기발생 장치인 연료전지 시스템이 추가됨에 따라 수소차의 시스템 효율은 전기차 대비 낮을 수밖에 없는 태생적 한계 존재한다. 전기를 만들어 내는 연료전지 구동을 위해 전기차에는 필요없는 여러 가지 부가장치가 필요하며, 추가적인 구동에 필요한 전기공급으로 인해 수소차의 시스템 효율은 전기차 대비 낮은 것으로 나타났다.

연료전지의 발열반응으로 인해 많은 열이 발생하며, 냉각수를 순환시켜 열을 흡수하는 시스템으로 열관리에 많은 에너지를 소비하는데 열관리 문제점으로 인해 수소차 시스템 효율은 39%로 전기차 시스템 효율 75% 대비 낮은 상황이다.

전문가들은 긴 주행 거리 및 빠른 충전시간이 장점인 수소차는 기존의 승용차보다 버스, 대형 트럭 등 대형자동차에서 더 큰 장점이 있을 것으로 예상한다.

수출입은행 강정화 선임연구원은 “승용차의 경우 공간적 협소함으로 인해 연료전지 시스템 구현이 어려우나, 대형 공간을 가지고 있는 대형차의 경우 상대적으로 넓은 공간으로 인해 보다 효율적인 열관리 및 연료충전 등의 문제 극복이 가능할 것”이라고 말했다.

버스, 트럭 등 대형 차종에 전기차 기술을 적용하기 위해선 고용량 배터리가 탑재돼야 하기 때문에 충전시간이 길어질뿐만 아니라, 배터리 무게로 인해 주행거리가 짧아지는 단점을 수소차가 극복할 수 있을 것으로 보인다.

강 연구원은 “대형 수소차는 전기차 대비 장거리 운송이 가능해 운송 수익성 확보뿐만 아니라, 수소 인프라 측면에서도 승용차 대비 버스 및 트럭 등 차고지 근처에 대형 충전소 건립이 용이하고 충전 서비스 운영 관점에서도 유리할 것”이라고 말했다.