수소차 원리 단점 연비 알아보자

안녕하세요. 요즘 환경이 중요시되면서, 자동차로 인한 공해를 줄일 수 있는 친환경자동차의 개발이 가속화되고 있습니다. 그중 앞으로 전망이 밝은 것이 전기차와 수소차인데요. 아래에서는 수소차의 원리, 단점, 연비에 대해 알아보도록 하게습니다.

 

수소차 원리

 

먼저 수소차는 정확한 명칭이 수소 연료전지 자동차이며, 줄여서 수소전기차 라고 부릅니다. 수소전기차는 내연기관이 아니라 수소가 연료인 연료전지를 통해 움직이는 자동차입니다.

 

수소가 동력이 되어 공해를 일으키지 않기 때문에 친환경 차로 앞으로 미래에 많은 분들이 타고나니게 될 차라고 보시면 되겠습니다.

 

원리는 간단합니다. 연료전지에 수소를 충전하고, 수소와 산소를 결합시켜 화학에너지를 전기에너지로 변환시키게 됩니다. 

 

그렇게 발생한 전기를 동력으로 모터가 돌아가 자동차가 움직이게 되는 것입니다. 이 과정에서 물(수증기)가 배출되게 되는데, 공해물질이 배출되지 않기 때문에, 환경오염을 막는 친환경 차량이라고 보시면 되겠습니다.

 

참고로 수소는 인간이 발견한 원소중 우주에서 가장 풍부한 원소입니다. 구조도 단순하고 작고 가벼우며, 대기압에서는 무색, 무취, 무미의 기체상태로 존재합니다.

 

수소는 산소와 결합하여 전기에너지와 물이 생성되는 원리를 이용한것이 수소차(수소전기차)라고 보시면 되겠습니다. 그리고 이 과정에서 외부공기를 흡입해 불순물을 걸러내어 공기정청 효과도 있다는 장점이 있습니다.

 

또한 수소전기차와 전기자동차의 차이에 대해 궁금해하시는 분들이 계신데요. 수소차는 전기차보다 레벨이 한단계 더 높은 차량이라고 보시면 됩니다.

 

수소차 전기차 모두 엔진말고 배터리, 모터로 굴러가는 건 동일하지만, 전지의 구조에서는 차이가 있습니다. 전기차에는 이차전지가 들어가 있어 배터리에 저장된 전기에너지를 사용합니다. 반면 수소차는 스스로 에너지 생산이 가능하며, 수소의 충전이 수월하고 주행거리도 깁니다.

 

수소전기차는 물만 배출하므로 공해를 유발하지 않으나, 전기차는 화석연료, 원자력 등을 통해 생산된 전기를 연료로 사용하므로 어느정도는 공해를 유발할 수 있습니다.

 

수소차 단점

 

수소전기차의 단점이라고 한다면 일단 충전소의 수가 너무 부족하다는 것입니다. 아무래도 수소충전소를 운영하는 사업이 많이 없는 상황이라 인프라가 잘 갖춰져 있지 않은 상황이구요. 또한 폭발의 위험성때문에 수소충전소를 대도시 등 사람이 많은 지역에 설치하는 것은 다소 힘든 상황입니다. 

 

뿐만 아니라 수소차는 생산과 유통단계에 있어 손실이 좀 있어서 에너지 효율이 전기차에 비해 좀 낮은 편인데요. 전기차는 에너지 효율이 70~80퍼센트 가량 되지만 수소차는 25~35퍼센트 가량밖에 되지 않습니다.

 

또한 기존의 자동차들이 사용하는 내연기관에 비해서는 파워가 좀 떨어지는 편입니다. 그래서 일반 승용차, 버스 등을 구동하는데는 괜찮지만, 대형차, 건설 중장비 등 출력이 많이 필요한 차량에는 다소 적용하기 곤란할 수 있습니다.

 

그리고 현재 수소차를 구입하는 가격이나 관리비용이 약간은 비싼 편이고, 대량 생산에 있어서도 약간의 어려움이 있습니다.

 

현대차의 넥쏘의 경우 보조금을 제외하면 6~7천만원대의 가격정도로 형성이 되어 있구요. 물론 수소차의 단점은 기술개발과 인프라 구축 등 다양한 노력을 통해 점점 개선되고 있는 추세입니다. 추후에는 수소차의 가격은 보조금을 제외하고 4~5천만원대로 많이 낮아지게 될 것입니다.

 

수소차 연비

 

수소 연료는 1kg 충전을 할 경우 100km 가량 주행이 가능하다고 합니다. 수소를 1번 완충할 경우 600km까지 주행이 가능합니다.

 

이 경우 수소 연료 1kg당 8천원가량이므로 수소차는 연비가 상당히 괜춘합니다. 화석연료로 구동되는 자동차에 비하면 연비가 6배가량 된다고 보시면 되므로 경제성이 있습니다.

 

현대차의 넥쏘의 경우 1회충전후 항속거리가 609km로 뛰어나며, 넥쏘의 복합연비는 17인치 타이어 기준 96.2km/kg라고 합니다.  충전시간도 5분이내로 아주 짧으며, 한번에 총 6.33kg의 수소를 충전할 수 있다고 합니다.

 

앞으로 수소차에 대한 연구개발이 계속 진행되고 발전하면 연비는 더욱 좋아질 것으로 전망이 되며, 수소차의 미래는 밝다고 볼 수 있겠습니다.

 

그럼 여기까지 수소차 원리 단점 연비에 대해 알아보았습니다. 앞으로 수소차가 더욱 기술개발이 되고 정착화되어 깨끗한 지구를 만드는데 이바지했으면 좋겠습니다.