수소차 고민 중이라면 수소충전소, 연비, 원리 3분 정리

수소차는 수소를 연료로 사용하는 자동차로, 전기차와 마찬가지로 배출물이 물방울뿐인 친환경적인 차량입니다. 7천만 원짜리 차량을 보조금을 받으면 3천만 원에 살 수 있다는 것도 매력적입니다. 그러나 수소차를 고민 중이라면 충전소, 연비, 원리 등 꼭 알아야 할 것이 있습니다.

장점과 단점 모두 많은 수소차

 

수소차의 가장 큰 장점

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1. 연료전지를 통해 수소와 산소의 반응으로 전기를 발생시키기 때문에 배터리 충전이 필요 없다는 점입니다.

2. 수소는 재생가능한 에너지원으로, 태양광이나 풍력 등을 이용해 수소를 생산할 수 있습니다. 이렇게 하면 화석연료에 의존하지 않고, 영구적으로 사용할 수 있는 에너지원을 확보할 수 있습니다.

3. 휘발유나 디젤을 사용하는 차량과 다르게 유일하게 배출되는 것은 물 뿐입니다. 오염물질을 배출하지 않는 친환경으로 지구를 사랑하는 방법입니다.

4. 수소차를 운행하는 것만으로도 공기정화 효과를 발생시킵니다. 산소를 수소와 결합시켜 전기에너지를 생성하는데 이 과정에서 미세먼지를 제거하기 때문입니다. 

5. 엔진오일 등 주기적인 소모품 비용이 발생하지 않는 것도 장점입니다.

6. 전기차의 경우 급속 30분에서 완속 9시간 이상의 충전 시간이 필요하나 수소차의 경우 단순 충전시간만 계산하면 5분 내외입니다. 그러나 기온, 감압 등 충전 조건을 맞추기 위한 추가 시간이 소요됩니다.

7. 대표적인 넥쏘를 기준으로 보면 6.3리터 충전비용이 9700원 기준으로 61,110원으로 609km 주행이 가능하며 실주행시 700~800km를 달리는 것으로 보고 있습니다. 공식연비를 적용해도 1km당 100원대의 효율을 가지고 있습니다. 

 

수소차 단점

1. 수소의 저장과 운반이 어렵다

수소는 가장 가벼운 원소이기 때문에 고압으로 압축하거나 액화시켜야 합니다. 이 과정에서 에너지 손실이 발생하고, 안전사고의 위험도 증가합니다.

2. 수소충전소의 부족이라는 점입니다.

수소충전소 확대 계획

현재 한국에는 수소충전소가 70여 개 정도밖에 없으며, 대부분 서울과 경기도에 집중되어 있습니다. 이는 수소차의 보급을 저해하는 요인이 될 수 있습니다. 2025년까지 450개소로 확대할 전망이지만 아직은 전기차의 충전기 6 만기에 비하면 턱없이 부족해 보이는 것이 현실입니다. 특히나 내 주변 충전소가 없다면 포기하는 것이 좋습니다.

 

내 주변 수소 충전소 확인

 

전국 수소충전소 현황 확인

 

 

3. 수소차의 가격이 비싸다는 점입니다.

수소차는 연료전지와 관련된 부품들이 비용이 많이 들기 때문에, 전기차보다 가격이 높습니다. 현재 정부에서는 다양한 보조금을 지원하고 있지만, 아직까지는 일반 소비자들에게 부담스러운 가격대입니다.

4. 가장 큰 문제점인 연료전지 스택의 수명과 교체비용

연료전지 스택은 수소와 산소가 반응하는 곳으로, 수소차의 핵심부품입니다. 하지만 연료전지 스택은 사용할수록 성능이 저하되고, 결국 교체해야 합니다. 현재 연료전지 스택의 수명은 약 10년 정도로 추정되고 있습니다. 그리고 연료전지 스택의 교체비용은 약 4천만 원 정도로, 일반 엔진의 교체비용보다 훨씬 비싼 편입니다. 그래도 최초에 1억 원에 달했던 스택 비용이 절반이상 줄어들었고, 리퍼제품을 활용할 경우 600만 원대에서 교체가 가능한 것으로 보고 있습니다. 그러나 여전히 이러한 비용문제는 수소차의 보급을 어렵게 만드는 요인 중 하나입니다.

 

수소차 스택의 원리

수소차는 수소와 산소를 전기화학적으로 반응시켜 전기를 발생하고, 그 전기로 모터를 구동하는 차량입니다. 수소차의 핵심 부품은 연료전지 스택이라고 불리는 것인데, 이 스택은 여러 개의 연료전지를 쌓아놓은 형태입니다. 연료전지는 양극에 수소, 음극에 산소를 공급하면, 양극에서 수소가 양성자와 전자로 분리되고, 양성자는 전해질을 통과하여 음극으로 이동합니다. 음극에서는 양성자와 산소가 결합하여 물을 생성하면서, 전자는 외부 회로를 통해 전기로 사용됩니다. 이렇게 각 연료전지에서 발생하는 전기를 병렬로 연결하면, 충분한 전력을 얻을 수 있습니다. 수소차 스택의 장점은 배출물이 물밖에 없고, 고효율이며, 재생 가능한 에너지원인 수소를 사용한다는 점입니다. 하지만, 아직도 수소의 저장과 운반 문제, 스택의 내구성과 비용 문제 등이 남아있어, 보다 널리 보급되기 위해서는 많은 연구와 개발이 필요합니다.

따라서 수소차를 구매하고자 하는 소비자들은 장기적인 비용을 고려해야 합니다. 수소차는 연료비나 유지보수비는 저렴하지만, 스택교체비용은 매우 비싸기 때문입니다. 또한 수소충전소의 부족이나 안전문제 등도 고려해야 할 사항입니다. 수소차는 환경과 에너지에 이점이 많은 차량이지만, 아직 개선해야 할 점도 많습니다.

 

 

결론적으로

수소차는 친환경적이고 효율적인 자동차로서 많은 장점을 가지고 있습니다. 하지만, 충전소, 연비 등 아직까지는 기술적인 문제와 인프라의 부족 등으로 보급이 어려운 상황입니다. 앞으로 정부와 기업들이 함께 노력하여 이러한 문제들을 해결하고, 수소경제사회를 구현할 수 있기를 바랍니다.

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