수소 자동차보다는 하이브리드 자동차

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-12-19

새로 출시된 수소 연료전지 자동차보다 하이브리드 자동차가 이산화탄소 배출량을 줄이는 데에 훨씬 더 저렴한 방법이다. 만약 당신이 온실가스 배출량을 줄이는 데에 도움이 되고자 한다면, 아마도 현재 시판되고 있는 수소 연료 전지 자동차는 건너뛰고, 대신에 훨씬 저렴한 하이브리드 자동차를 구매해야 한다. 수십 년간의 연구와 다수의 소규모 시연 끝에 마침내 수소 연료전지 자동차가 출시되고 있다. 이 수소 자동차는 전기 모터를 사용하지만, 전기는 배터리가 아닌 연료전지 내부에서 발생하는 화학반응에서 처리되는 수소로부터 기인한다. 연구자들과 공학자들은 최근 몇 년 사이에 연료전지의 비용을 95퍼센트만큼이나 크게 낮추었다. 이것은 미국 캘리포니아 주에서의 배기가스 규제를 충족시켜야 하는 압력과 더불어 이 기술이 마침내 시장에 선보이고 있다는 것을 의미한다. 올해(2014년) 초에 현대(Hyundai) 자동차는 수소로 동력이 공급되는 투싼 연료전지 스포츠 실용차(Tucson Fuel Cell SUV)를 캘리포니아에서 사용료를 받고 대여하기 시작하였다. 도요타(Toyota) 자동차는 새로이 설계된 미라이(Mirai)라고 불리는 소형 수소 자동차를 이번 달(2014년 12월)에 일본에서, 내년(2015년)에 미국에서 출시할 계획이다. 그동안 제너럴 모터스(GM), 혼다(Honda), 기타 자동차 제조업체들은 자체 수소 자동차를 개발하고 있다. 자동차 제조업체들은 이러한 새로운 모델이 가지는 환경적 적합성을 극찬하는 데에 열심이다. 현대 자동차는 자사의 자동차가 이산화탄소 배출이 없다고 광고하며, 도요타 자동차는 자사의 수소 자동차가 물 이외에는 아무것도 남기지 않는다고 자랑한다. 그러나 이러한 광고는 일부 오해의 소지가 있다. 물론 이러한 자동차의 배기관에서 배출되는 유일한 것은 수증기이지만, 자동차에 사용되는 수소 대부분은 상당한 양의 온실가스를 대기 중으로 배출하는 공정을 통하여 천연가스로부터 만들어진다. 연료전지는 일부 통상적인 자동차보다 더 환경친화적이다. 참여 과학자 모임(UCS: Union of Concerned Scientists, 미국에서 환경문제 해결을 위하여 비영리로 운영되는 자발적인 과학자들의 모임으로, 전문적인 과학자뿐만 아니라 일반 시민도 많이 참여하고 있음.)의 분석에 따르면, 현대 자동차의 투싼 연료전지 스포츠 실용차를 위하여 천연가스로부터 수소를 생산하는 것은 갤런당 38마일(리터당 16.2킬로미터)의 연비를 가지는 자동차와 같은 수준의 이산화탄소를 배출한다. 이것은 휘발유로 동력이 공급되는 투싼의 연비인 갤런당 25마일(리터당 10.6킬로미터)보다는 훨씬 나은 것이다. 그러나 당신은 갤런당 38마일(리터당 16.2킬로미터)보다 더 나은 연비를 가지는 수많은 자동차를 구매할 수 있다. 소형 자동차의 경우 이것은 상대적으로 쉽다. 심지어 투싼보다 약간 더 널찍한 도요타 자동차의 하이브리드 자동차인 프리우스 브이(Prius v)는 갤런당 42마일(리터당 17.9킬로미터)의 연비를 가진다. 그리고 프리우스 브이는 투싼 연료전지 스포츠 실용차보다 훨씬 저렴하다. 투싼 연료전지 스포츠 실용차의 한 달 대여료는 수소연료비를 포함하여 약 455달러 정도이다. 일부 지역에서 프리우스 브이는 한 달에 159달러로 대여할 수 있다. 수소를 만들기 위하여 부상하고 있는 기술들이 결과적으로 연료전지 자동차를 더 깨끗하고 더 저렴하게 만들 수 있을 것이다. 예를 들어, 물을 그 구성요소인 수소 원자와 산소 원자로 분해하는 전해조(electrolyzer)에 전력을 공급하기 위하여 신재생 에너지원에 의한 전기를 이용하여 수소가 만들어질 수 있다. 문제는 이것이 아직도 천연가스에서 수소를 만드는 것보다 훨씬 더 비싸다는 것이다. 장기적으로 태양에너지를 이용하여 전기를 만들고 이 전기로 물을 분해하는 대신에, 태양광을 흡수하는 촉매를 만들어 그 에너지를 이용하여 물을 분해하는 것도 가능할 수 있다. 이것은 수소 발전을 더 간단하고 더 값싸게 만들 것이다. 현재 상태로 전기 자동차와 대비하여 수소 자동차가 가지는 주요한 장점은 더 빠르게 충전할 수 있다는 것이다. 심지어 가장 빠른 테슬라(Tesla) 자동차의 모델 에스(Model S)를 위한 충전기조차도 130마일(209킬로미터)의 충전량을 추가하는 데에 약 20분이 소요된다. 반면에 현대자동차의 수소 탱크는 10분 내에 265마일(426킬로미터)에 상당한 양을 채울 수 있다. 빠르게 연료를 보충하는 것은 장거리 여행에서 더욱 편리할 것이다. 내년(2015년)에 주로 캘리포니아 주 정부와 일부 자동차 제조업체들의 투자 결과로 40개의 일반용 수소연료 충전소가 설치될 계획이다. 현재 미국 전체에서 단지 3개의 일반용 수소연료 충전소가 있을 뿐이다. 2014-12-13_HybridCar1.jpg http://www.technologyreview.com/news/533186/forget-hydrogen-cars-and-buy-a-hybrid/