2015년 12월, 2020년 만료 예정인 교토의정서를 대체하는 파리협정(Paris Agreement)이 채택된 후 수소 연료전지차에 대한 필요성 증대
- 2017년 1월에 열린 다보스포럼(Davos World Economic Forum)에서 아시아, 유럽, 미국의 주요기업 CEO와 국가정책 담당자로 구성된 ‘수소협의체’(Hydrogen Council)를 설립
- 2017년 11월 13일, 수소협의체는 Sustainability Innovation Forum에서 연료전지차의 보급전망을 2030년까지 승용차타입 1,000만∼1,500만 대, 트럭 50만 대로 예측. 수소연료전지차는 경제적 효과, 에너지 수급, 친환경 측면 등에서 많은 장점을 가지고 있음
- (고효율성) 이론상 수소에너지의 효율성은 85%로서, 가솔린 엔진 27%, 디젤 엔진 35%와 비교하여 매우 높은 수준
- (에너지 수급 용이성) 리튬이온 배터리를 널리 사용하는 전기자동차의 경우 리튬자원 고갈의 위험이 있으나, 수소의 원료가 되는 물은 비교적 쉽게 획득이 가능
- (친환경 에너지) 지구 온난화의 원인이 되는 배기가스를 배출하는 가솔린 엔진과 달리 물을 방출하는 친환경 에너지 사용
- (대형차 적용가능) 연료 무게가 상대적으로 가볍기 때문에, 소형/중형차 중심인 전기자동차에 비하여 대형차에도 적용 가능한 이점이 있음
- (높은 주행거리) 높은 주행거리는 수소연료차의 대표적인 장점으로, 1회 충전 시 주행가능 거리는 도요타 Mirai의 경우 480㎞, 현대 Tuscon ix의 경우 415㎞ 수준
(정의) ‘수소차’는 크게 수소를 연료로 내연기관을 작동시키는 ‘수소연료차’와 수소를 산소와 반응시킬 때 만들어지는 전기로 움직이는 ‘수소연료전지차’로 구분
(특징) 일반 전기차가 2차전지를 활용하여 저장/충전된 전기를 동력원으로 사용한다면, ‘수소연료전지차’는 수소를 에너지원으로 연료전지를 통해 전기를 자체 생산
대표적인 모델은 현대 Tucson FCEV, 도요타 Mirai, 혼다 Clarity 등
▼ 표1. 수소차의 구분
| 구분 | 수소연료차(Hydrogen Fueled Car) | 수소연료전지차(Hydrogen Fuel Cell Vehicle) |
|---|---|---|
| 기본개념 | - 가솔린 자동차와 비슷한 내연기관 엔진 사용 - 수소와 가솔린을 함께 사용하는 ‘하이브리드’형태가 대부분 | - 내연기관 엔진이 없음 - 연료전지를 통해 생산된 전기를 동력원으로 사용 |
| 구동원리 | - 수소 또는 수소 및 가솔린이 함께 연소 - 내연기관 내에서 연소를 통해 얻어진 에너지 활용 | - 연료전지 내에서 생산된 전기를 동력원으로 사용 - 수소/산소의 역전기분해 화학작용 |
| 엔진유무 | - 수소 연소에 필요한 개량형 엔진 필요 | - 엔진이 필요 없음 |
| 장점 | - 내연기관 자동차와 유사, 빠른 보급 확대 가능 | - 내연기관 대비 높은 동력 효율 - 생산되는 부산물은 전기+물+열, 무공해 운송수단 |
| 단점 | - 낮은 동력 효율 | - 높은 연료전지 가격 |
| 주요 업체 및 모델 | - 포드, 마즈다, BMW 등 | - 현대, 도요타, 혼다, BMW 등 |
※ 출처 IRS Global, SK 증권