지구의 환경이 오염될수록 친환경 자동차에 대한 관심은 커져가고 있습니다. 그중에서 전기차는 전 세계적으로 전기차 보급화에 노력을 기울이고 있습니다. 친환경 자동차에는 수소 자동차도 포함되어 있습니다. 전기차에 비해 수소 자동차에 대한 관심은 적습니다. 오늘은 이 수소 자동차에 대해 알아보도록 하겠습니다.
수소 자동차의 원리 및 장단점
수소 자동차는 수소를 연료를 사용한 자동차이며 수소가 연료전지를 통해 전기를 만들어내어 자동차를 움직이는 원리를 가지고 있습니다. 연료전지에서는 수소 연료 탱크에서 공급된 수소와 산소가 결합하여 전기와 물이 생성됩니다. 여기서 생성된 전기가 자동차를 구동하게 되고 물은 배기가스로 배출되게 됩니다. 이 원리에서 발생하는 에너지 변환 효율은 매우 높다는 특징을 가지고 있습니다. 장점으로는 그로 인해 전기차에 비해 긴 주행거리를 확보할 수 있고 짧은 충전시간을 가지고 있다는 점입니다. 또한 주행 중 배출가스 없이 오로지 물이라는 점에서 대기 오염을 유발하지 않는 장점이 있습니다. 전기차는 완전히 충전하는 시간이 꽤 걸리지만 수소 자동차는 그에 비해 충전 속도가 빠르며 일반 내연기관 자동차가 주유소에서 주유하는 시간과 비슷합니다. 연료 효율이 매우 높아 한 번 충전으로 긴 주행거리를 확보할 수 있습니다. 이러한 수소 자동차도 단점이 있습니다. 현재 가장 큰 단점이자 문제점으로 지적되는 부분은 충전 인프라입니다. 여전히 수소 자동차의 충전소 시설이 적고 대도시 중심으로만 설치되어 있어 실제 수소 자동차를 운행하는 운전자분들은 큰 불편함을 겪고 있습니다. 그리고 수소 자동차의 기술은 아직 개발 초기 단계이므로 생산 비용이 높습니다. 수소 또한 생산하고 저장하는데 과정이 복잡하여 비용이 많이 들고 저장하는 과정에서 안전 문제가 발생할 수 있습니다. 수소는 가볍고 폭발성이 높아 안전한 저장 및 운반에 많은 기술적 장치와 관리가 필요합니다. 수소 자동차의 장점을 크게 활용하기 위해서는 단점을 해결해야만 합니다.
현대자동차의 '넥쏘(Nexo)'
최근 현대자동차가 수소 자동차 '넥쏘'의 후속 콘셉트카인 '이니시움'을 선보였습니다. 현대자동차의 수소 자동차 개발은 1998년 수소 연구 개발은 전담하는 조직을 신설하면서 시작되었습니다. 2000년 미국 연료전지 전문업체인 UTC파워와 6개월간 공동개발을 하여 첫 수소 자동차를 선보였습니다. 이후 2004년에는 현대자동차 독자적으로 수소 자동차를 개발하게 됩니다. 이어 2013년 세게 최초로 현대자동차가 수소 자동차의 양산 모델을 출시하게 됩니다. 바로 '투싼 ix Fuel Cell'이라는 모델입니다. 이 모델은 현대자동차의 수소 자동차 개발에 있어서 가장 큰 의미가 있는 모델이라 생각됩니다. 이후 기술을 더 가다듬어 2018년 수소 자동차 '넥쏘(Nexo)'라는 완성형 모델을 출시합니다. 해당 모델로 2019년 미국 10대 엔진상, 2018년 CES 에디터 초이스, 2018년 CES 아시아 기술혁신상 등을 수상하였습니다. 이번에 선보인 이니시움은 신형 넥쏘로 불리며 수소 사회를 여는 선봉장이라는 의미를 담고 있습니다. 설명에 따르면 이니시움은 에어로다이내믹 휠을 적용하고 구름저항이 적은 타이어를 적용, 그리고 수소탱크 저장 용량을 늘려 1회 충전 주행거리를 650km 이상 확보했다고 합니다. 연료전기 시스템과 배터리 성능 향상으로 최대 150kW의 모터 출력을 구현했고 환산마력으로 보면 약 200마력을 살짝 넘는 수준이라고 합니다. 현대자동차는 수소 자동차 개발에 의지가 매우 적극적입니다. 올해 초 현대자동차는 CES에서 수소 밸류체인 사업 브랜드 HTWO를 발표하고 수소 생산과 저장, 운송 및 활용 전반에 걸친 맞춤형 솔루션인 HTWO Grid 비전을 공개하며 수소 관련 사업에 적극 참여하겠다는 의지를 밝혔습니다.
총평
수소 자동차의 기술은 계속해서 발전해나가고 있습니다. 다만 아직은 수소 자동차를 보급화하는데 해결해야 할 부분이 많습니다. 하지만 수소 자동차는 환경 문제를 해결하고 지속 가능한 미래 교통수단으로 큰 잠재력을 가지고 있습니다.
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