수소차는 수소로 움직일까요. 전기로 움직일까요. 일반적으로 수소차라고 하면 전기자동차의 연장입니다. 전기차가 배터리만을 실은 것에 비해 수소연료전지차는 배터리의 양을 최소화하고, 수소탱크-연료전지를 추가해 수소로 연료전지 발전을 해 배터리를 충전 시키는 방식입니다.
수소 내연기관 자동차는 기존 내연기관 자동차들과 똑같이, 수소를 산소와 폭발적으로 연소시켜서 구동력을 얻는 방식입니다. 수소연료전지차에 비해 다소 마이너하나, 기존 내연기관 매커니즘에 연료만 변경해 친환경 파워트레인을 구축할 수 있고, 역사도 비슷하게 오래됐습니다.
수소차의 장점은 가솔린 엔진과 같이 연소를 통한 운동에너지를 만드는데, 최종산물이 물과 약간의 질소 산화물만 발생합니다. 또한 지구 상에 방대한 양의 물이 원료이기 때문에 무한하기 까지 합니다.
다만 수소 내연 기관차의 상용화는 상당히 어렵습니다. 수소의 보관 방법이 개선되지 않는다면 상용화가 어렵다는 평가를 받습니다. 보통의 차량 연료통의 크기인 40L 기준으로 수소를 저장하려면, 무게 300kg의 수소 저장 합금이 필요합니다. 그만큼의 무게를 이동하기 위한 에너지가 소비되고, 가성비가 낮습니다.
수소차가 작동하는 원리는 저장된 수소 탱크에서 수소를 연료 전지로 보냅니다. 그럼 산소와 화학반응을 하고, 전기를 만들어 모터로 보냅니다.
모터가 구동되면서 운동에너지로 자동차를 구동하게 합니다. 주행하면서 발전된 전기 또한 보관하며 구동합니다.
수소차의 가장 큰 장점은 주행거리입니다. 앞으로 전기차에 들어가는 배터리가 더 발전한다면 모르겠지만, 수소차는 평균적으로 600km 주행이 가능합니다. 반면 전기차는 430km로 수소차 보다 짧습니다.
충전속도도 장점으로 꼽힙니다. 전기차의 가장 큰 단점 중의 하나가 바로 충전 시간입니다. 일반적으로는 1시간 이상, 급속 충전을 해야 수십 분이 걸립니다. 하지만 수소차는 수소 충전 시간이 매우 짧아서 기존의내연기관차들처럼 일반 천연가스나 가솔린을 넣는 것과 별 차이가 없습니다.
단점은 제로백을 포함한 차량 속도는 전반적으로 전기차가 빠릅니다. 동력 구조상 단순히 배터리에서 모터로 전기를 공급하면 되는 전기차보다 수소 전지와 산소 화학반응 등 여러 과정을 거쳐야 합니다.
충전 인프라도 부족합니다. 시간이 지난다면 전기차 충전소처럼 충전 인프라가 늘어날 수 있겠지만, 현재로서는 가장 큰 단점입니다.
수소 자동차엔 다양한 장단점들이 있습니다. 환경에는 가장 좋기 때문에 발전을 멈춰서도 관심을 끊어서도 안됩니다. 당장 도움을 주기는 힘들지만 관심을 갖고 지켜봐야 하고, 또 짊어질 숙제입니다.
표진수 기자 realwater@etomato.com