수소차 원리, 함께 알아볼까요?
한때 저공해차 인증까지 받았던 디젤 자동차는 매년 이슈되는 환경오염과 환경규제로 인해 애물단지가 되고 있습니다. 제조사들은 디젤차 수요가 낮아지는 상황에서 이러한 규제에 대응하려고 하는데요. 실제로 쌍용 자동차에서는 전동화 시대에 대응하고자 앞으로 디젤 엔진 차량은 개발하지 않겠다고 밝혔었죠.
그래서인지 요즘에는 친환경적인 자동차들이 주목 받고 있습니다. 가장 대표적인 것이 전기를 충전하는 전기 자동차인데요. 전기 자동차와 조금 비슷하지만 수소를 사용하는 수소 자동차도 덩달아 주목 받게 되었습니다.
이번 글에서는 수소 자동차란 어떤 것인지 수소차 원리를 알아본 후, 수소차 연비를 비교하며 정리해 보겠습니다.
목차
수소 자동차란?
Hydrogen Fueled Car
수소 자동차란 수소를 연료로 이용하는 자동차입니다. 수소와 공기 중의 산소를 직접 반응시켜서 전기를 생산하는 연료 전지를 이용하는 자동차인데요. 물 이외의 배출 가스는 발생시키지 않는 친환경적인 자동차라고 할 수 있습니다.
수소는 무색, 무취, 무비, 무독성의 기체입니다. 단위 질량당 에너지가 굉장히 크다는 특징이 있어서 연료로서 매우 우수한 성질을 지니고 있습니다. 게다가 수소는 물의 전기분해로 만드는 재생 가능한 에너지원이기 때문에 실용화에 대한 기대도 높은 편이죠.
작동 방식은 내연기관 차량과 동일하지만 휘발유, 경유 대신에 수소를 사용한다는 점에서 차세대 주력 기술이 될지 관심이 쏠리고 있는 수소 자동차! 특히 탄소원자를 포함하고 있지 않은 수소는 재순환이 가능하고 환경에 미치는 영향이 거의 없다는 것이 큰 이점으로 꼽히고 있습니다.
수소차 원리 5단계
그렇다면 수소만 가지고 어떻게 수소 자동차가 움직일 수 있을까요? 아래에 수소차 원리 간단하게 5단계로 정리했습니다.
- 수소 탱크에 저장한 수소를 전기 발생 장치로 보냄
- 연료전지 스택에서 산소를 화학반응 시킴
- 전기를 만들어서 모터로 보냄
- 모터를 움직여서 전기에너지를 운동에너지로 바꿔 차량을 움직임
- 주행 상태에 따라 연료전지에서 만든 전기를 보관함
엄밀히 말하자면 수소차 원리는 전기 자동차의 연장선이라고 할 수 있습니다. 전기 자동차가 배터리만 실은 것에 비해 수소 자동차는 배터리 양을 최소화하고, 수소탱크-연료전지를 추가하여 수소로 연료전지 발전을 하여 배터리를 충전시키는 것이죠. 직렬식 하이브리드 자동차나 디젤 기관차를 떠올리면 수소차 원리를 쉽게 이해할 수 있습니다.
수소차 연비 비교
그렇다면 수소차 연비는 어느 정도일까요? 1km 주행 시 소모되는 연료량으로 따져봤을 때 아래와 같은 연비를 추측할 수 있습니다.
▣ 1km 주행 시 수소차 연비 비교
- 가솔린 자동차 – 155원
- 디젤 자동차 – 97원
- 수소 전기차 – 83원
- 전기 자동차 – 56원
위 내용을 토대로 살펴보자면 수소차 연비는 가솔린 차량 대비 54% 정도라는 것을 알 수 있습니다. 전기 자동차가 가장 연비가 우수하지만, 그래도 수소 자동차는 내연기관 자동차보다는 우수한 편입니다.
하지만 아직 수소 에너지 시장은 초기 단계라는 점을 감안해야 하고, 추후 시장이 확대되면 수소 전기차의 경제성이 높아지지 않을까 예상되고 있습니다.
지금까지 수소 자동차 뜻, 수소차 원리 등을 알아봤습니다.
최근 현대차 그룹의 투자 전략을 보면 전동화 및 친환경에 초점이 맞춰져 있는 것을 알 수 있습니다. 다른 회사들에서도 2025년까지 4년간 신기술 및 신사업, 전동화 및 친환경 등에 63조 원을 투자하겠다고 밝혔죠.
유럽에서는 수소 충전소 설치 의무화 조치와 함께 수소차 시장이 급성장할 것이라는 전망이 나오는 가운데, 우리나라에서는 과연 수소 자동차 전망이 어떻게 될지 기대됩니다.
감사합니다 🙂
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