테슬라 약점 극복한 수소차, '미래차' 자리 오르려면

전기차, 제2의 스마트폰 되나(하-3)]수소차 충전시간 짧고 주행거리 길어…비싼 가격, 열악한 충전 인프라 극복해야

 

 

현대자동차가 세계 최초로 내놓은 수소연료전지차 투싼ix 퓨얼셀./사진제공=현대자동차

그동안 전기차가 비싼 가격에도 소비자들로부터 선택을 받은 것은 주행 과정에서 오염물질을 배출하지 않는 '친환경차'라는 인식 때문이다. 하지만 배터리 충전에 필요한 전기가 태양광 등 신재생에너지가 아닌 이상 화력 발전이나 원자력 발전으로 환경에 부담을 주는 것까지는 어쩔 수 없다. 따라서 '궁극의 친환경차'는 외부에서 따로 전기 충전을 받지 않아도 되는 수소연료전지차라는 게 자동차업계의 공통된 인식이다.

◇ '궁극의 친환경차', 수소차 = 전기차의 또다른 단점은 충전 속도가 느리다는 것이다. 주행거리가 길수록 그만큼 충전 시간이 길어지기 때문에 테슬라 모델S의 경우 일반 공용 완속충전기에서는 13시간 이상이, 테슬라 전용 급속 충전소인 슈퍼차저 스테이션에서는 75분이 소요된다. 장거리 여행을 위해서는 몇 시간마다 충전을 위한 '강제 휴식'을 취해야 한다. 전기차가 내연기관차를 대체할 수 있을지 비관론을 키우는 대목이다.

아울러 미국지질조사국(USGS)에 따르면 리튬이온 배터리 제조에 사용되는 리튬의 경우 약 15년 뒤면 경제성 있는 매장량이 바닥을 보일 것으로 보여 대체 배터리 원료 개발도 시급하다.

이런 점 때문에 테슬라 이전까지 자동차업계에서는 전기차는 이동 거리가 짧은 도심 출퇴근에나 사용될 것이라는 게 일반적인 인식이었다. 이에 현대자동차와 토요타자동차는 전기차보다는 수소차 개발에 보다 역량을 쏟았다.

2013년에는 현대차가 세계에서 가장 먼저 수소차인 투싼 ix35퓨얼셀을 상용화했으며 지난해 토요타가 수소차 미라이를 출시했다. 올해 들어 혼다가 수소차 '클라리티퓨얼셀'을 출시했고, 독일과 미국 등의 완성차업체도 수소차 출시를 준비 중이다. 세계에너지기구(IEA)는 2050년이면 수소차의 신차 판매점유율이 17.7%에 이를 것으로 전망했다.

수소차는 수소가 공기 중 산소와 반응해 발생하는 전기로 자동차를 움직인다. 외부 충전이 필요 없으며, 배터리도 필요하지만 일반 하이브리드 자동차만큼의 용량이면 되다.

수소차는 충전 시간과 주행거리 면에서 전기차를 압도한다. 충전 시간은 3분이면 충분해 가솔린, 디젤 주유 시간과 별 차이가 없다. 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리는 투싼ix퓨얼셀이 415km, 미라이가 480km, 클라리티가 700km에 이른다. 테슬라 모델S와 비슷하거나 훨씬 길다. 최고 속도 역시 수소차는 시속 160∼178km로 우수한 편이다.

◇"수소차 확산 위해 석유·가스 등 관련 산업과 '동맹' 맺어야" = 또 수소 충전가격은 휘발유 가격의 4분의1에 불과하다. 수소는 전기로 물을 분해해 제조할 수 있지만, 현재는 천연가스 생산, 나프타 분해 과정에서 얻는다. 쓸모가 없는 저품질 석탄인 ‘갈탄’에서도 쉽게 얻을 수 있다.

하지만 수소차는 제조 비용과 충전 인프라가 최대 문제로 지목된다. 수소차 1대에는 연료전지 촉매제로 귀금속인 백금이 50∼70그램 필요하다. 백금을 완전히 대체할 물질을 찾기까지 대당 6만달러(약 7000만원)선 내외의 가격을 낮추기가 쉽지 않다.

토요타의 수소연료전지차 미라이. /사진제공=한국토요타

충전 인프라도 문제다. 수소 충전소는 한국 10기, 미국 21기에 불과하며, 그나마 일본이 100기로 상대적으로 많은 편이다. 한국에서 수소 충전소 설치를 위해서는 30억원 가량이 소요되는데, 정부가 15억원을 보조금으로 지원하고 있지만 민간이 나서기는 부담이 있다. 국내에서 운영 중인 수소충전소 10 곳 가운데 5곳은 지방자치단체, 4곳은 현대자동차가 운영하며, 나머지 1 곳은 수소발생기 제조 기술을 갖고 있는 이엠코리아라는 기업의 것이다.

임두빈 삼정KPMG 책임연구원은 "수소차가 미래 자동차 시장을 이끌게 될 경우 수소에 대한 수요가 폭발적으로 증가할 것은 분명하다"며 "수소차 입장에서는 연료전지에 대한 연구개발(R&D) 협력뿐 아니라 석유·가스, 수소생산, 도시가스, 정부와의 동맹을 통해 절대 열위에 있는 인프라 문제도 해결방안을 모색할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

 

출처:http://news.mt.co.kr/mtview.php?no=2016040815220435438&vgb=autom