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2022년 01월 28일 (금)
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[열린포럼] 대한민국이 수소차에 진심인 이유- 김상원(폴리텍대 창원캠퍼스 스마트전기과 교수)

  • 기사입력 : 2021-11-15 20:29:22
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  • 폭스바겐, BMW 등은 수소차 개발 중단을 선언한 반면에 대한민국은 반대로 수소차에 해답이 있다는 생각으로 현대차는 수소차 개발의 길을 꿋꿋하게 걷고 있고, 국가 차원에서는 수소 미래 사업에 오히려 베팅하는 행보를 보인다. 이처럼 수소차는 포기와 선도로 극명하게 나뉜 상태에서 과연 미래 시장에서는 누구의 선택이 맞아떨어질까? 현재 전기차가 상용에 성공하였고 전 세계가 전기차로 밸류 체인에 앞장서고 있는 시점에서 도대체 왜 대한민국은 이렇게 수소차에 집중하고 있는지 그 이유가 무엇일까?

    그 이유 중 한 가지는 환경오염이 생태계를 심각하게 파괴하고 있어 세계가 자동차 회사의 배출 가스 감축을 강요하고 있다. 지금 당장 제조사들이 선택할 수 있는 방법은 수소차가 아니라 전기 차이다. 전 세계는 기존의 충·방전용 배터리를 사용하고 있었기 때문에 자동차에 들어가는 배터리 역시 낮은 초기 비용으로 사업을 확장시킬 수 있었고, 전기 충전용 인프라 구축에도 용이했기 때문에 단기간에 전기차가 산업화 측면에서 훨씬 더 유리하다고 볼 수 있다. 이렇듯 제조사뿐만 아니라 소비자의 선택이 이미 전기차로 향하고 있는 상황에서 먼 미래에는 어떻게 될지 모르나 당분간은 전기차가 수소차보다 더 많은 역할을 할 것으로 예상된다.

    전기차에 사용되는 배터리를 만드는 방식이나 수소차의 연료로 사용되는 수소를 생산하는 방식은 둘 다 모두 100% 친환경적이라고 보긴 힘들다. 전기차는 배터리를 생산하면서 그리고 다 쓴 폐 배터리를 처리하는 과정에서 각각 두 번의 환경오염이 발생하는 것은 물론이고, 수소 역시 아직은 생산 과정에서 온실가스를 배출하는 그레이 수소, 배출되는 온실가스를 저장 포집하는 블루 수소가 대부분이기 때문이다. 다만 물을 전기 분해하는 그린 수소가 값싸게 상용화된다면 이야기는 180도 달라진다. 환경적 요소에서 전기차에서 그 한계가 뚜렷하지만 수소차는 그 한계는 아직 무한하게 열려 있다. 수소차는 수소와 공기 중 산소를 직접 반응시켜서 전기를 생산하는 연료전지를 이용하는 자동차이기 때문에 물 이외에 배출 가스를 배출하지 않는 100% 친환경적 자동차를 만드는 것이 최종 목표라 볼 수 있다.

    또 다른 이유로는 바로 확장성이다. 연료 질량의 효율성을 따지면 6kg 정도의 수소로 약 600㎞를 갈 수 있다. 하지만 전기차는 500㎞를 주행하려면 최소 400kg 이상의 배터리를 장착해야 가능하므로 공간과 무게 이 두 가지만 놓고 보더라도 효율성이 수소와 비교가 되지 않는다. 특히 대형 트럭 같은 경우 화물의 생명은 적재량과 운송 시간에 따라 효율성을 따져야 하므로 배터리가 공간을 많이 차지한다는 것은 그만큼 적재량이 떨어진다고 볼 수 있다. 차가 크면 클수록 배터리 역시 비례적으로 늘어나야 하는 전기차보다는 대형차를 위해서라도 수소차 개발이 필연적으로 이루어져야 한다.

    더욱더 큰 대형인 항공 및 선박은 당연하게 효율성만으로 따진다면 엄청난 부피와 무게를 차지하는 배터리보다 수소 탱크만 싣고 운행하는 것이 훨씬 더 높은 효율성을 보여 준다. 수소연료전지 하나만 상업화시킬 수 있다면 확장성은 정말 무궁무진한데 친환경 에너지 저장장치부터 항공, 선박 및 수소 드론 등에 연료전지 하나만으로 정말 다양하게 사업 분야를 확장시킬 수 있다.

    수소 경제가 하루아침에 찾아오긴 불가능하다. 비용적인 측면부터 첨단 기술 기술력까지 사실상 갈 길이 멀다. 당장은 전기 차이지만 결국은 수소차가 주가 될 수밖에 없으므로, 선도적으로 진입 장벽이 높은 첨단 기술 분야 경쟁력을 갖춘 수소 기업에 더욱더 관심을 두고 수소 관련 기업들을 발굴하여 투자 및 육성하는 것이 절실하게 필요하다.

    김상원(폴리텍대 창원캠퍼스 스마트전기과 교수)

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