수소 자동차는 가솔린 자동차, 전기 자동차와 어떻게 다른가요?

많은 자동차 회사가 수소를 사용하는 자동차를 연구해 왔습니다.

산업통상부는 2030년까지 수소 에너지 생산 전략과 2050년 비전을 승인하는 문서를 총리에게 제출했습니다. 특히, 운송 분야는 가솔린과 디젤 대신 수소를 적용할 수 있는 잠재적 분야로 지목되었습니다.

토요타는 선두 브랜드이며 FCEV 차량을 계속 개발하고 있습니다.

수소 활용 계획에 따라 2030년까지 전력 생산, 산업, 운송(대중교통 및 장거리 운송) 분야에서 시범적으로 운영될 예정입니다. 운송 산업 로드맵에 따르면 2050년까지 여러 다른 제조 산업과 함께 차량에서 수소를 사용하게 됩니다.

베트남에서는 수소연료전지차(FCEV)가 아직 비교적 새로운 분야이지만, 세계적 으로는 현대, 혼다, BMW 등 많은 자동차 제조사가 오랫동안 수소연료전지차에 대한 연구를 진행해 왔습니다. 하지만 토요타는 그 중에서도 돋보입니다.

간단히 말해서 FCEV는 순수 전기 자동차(BEV)와 마찬가지로 전기 모터 구동 시스템을 사용하는 전기 자동차의 한 유형입니다. FCEV는 BEV와 다른 점은 수소 가스를 사용하여 충전한다는 점뿐입니다.

또한, 자동차에는 제동 중 손실되는 에너지를 포착하여 배터리에 저장하는 재생 제동 기능도 있습니다.

토요타 미라이 FCEV의 파워트레인 구조.

또한, FCEV 차량은 수소가스를 이용해 에너지를 생성하므로, 이 목적을 달성하기 위해 연료전지 시스템을 장착해야 합니다. 이 시스템은 산소와 수소의 화학 반응을 이용해 열에너지를 전기 에너지로 변환하는데, 이때 탄소 배출이 발생하지 않습니다.

특히, FCEV 차량의 수소 충전 시간은 내연기관 차량과 비슷한 수준으로 비교적 빠르고, 주행거리도 길어 전기자동차보다 우수한 기술로 평가된다.

그 증거로, 토요타 미라이는 2021년 10월 수소 탱크를 가득 채운 상태로 1,360km를 연속 주행해 기네스북에 등재되면서 많은 사람을 놀라게 했습니다.

토요타는 또한 수소 가스로 작동하는 내연 기관을 사용하는 차량을 개발하고 있습니다. 전문가에 따르면, 상용화에 성공하면 대부분의 내연기관 차량 부품을 공유할 수 있기 때문에 현재 자동차 공급망은 거의 영향을 받지 않을 것으로 예상된다.

트럭에 수소연료를 사용하는 것이 목표입니다.

더 나아가, FCEV가 BEV만큼 인기가 없는 이유는 무엇일까?

주행 거리는 길어지고 충전 시간도 빨라졌지만, FCEV 자동차는 녹색 수소 생산, 저장, 운송, 충전소 건설에 드는 막대한 비용으로 인해 아직 대중화되지 않았습니다.

토요타 베트남의 한 전문가는 지아오 통 신문 기자와의 인터뷰에서 수소는 원산지에 따라 회색, 파란색, 녹색의 세 가지 유형으로 나뉜다고 말했습니다.

이 중 회색 수소는 주로 천연가스나 석탄과 같은 화석연료로부터 생산됩니다.

재생 에너지(풍력, 태양광 등)를 활용해 만든 가장 깨끗한 녹색 수소는 물의 전기분해를 통해 생산됩니다. 따라서 녹색 수소는 가용성이 낮기 때문에 회색 수소보다 비쌉니다.

게다가 수소를 저장하고 주유소까지 운반하는 데는 비용이 많이 든다. 게다가 자동차용 표준 수소 충전소를 짓는 것은 매우 복잡하고, 최대 200만 달러의 비용이 드는 대규모 투자가 필요합니다.

현재 전 세계적으로 수소 충전소의 수는 매우 적고, 자동차 가격도 높아서 FCEV가 소비자에게 도달하기 어려운 상황입니다. 따라서 현재 일부 자동차 제조업체는 FCEV 차량 개발 계획을 점차 '보류'하거나 혼다 클래리티의 경우처럼 상용차 생산을 중단했습니다.

그러나 Autocar와의 인터뷰에서 토요타의 최고기술책임자(CTO)인 히로키 나카지마는 토요타의 수소에너지 기술 개발에 대한 새로운 방향을 확인했습니다. 이에 따라 토요타는 기존의 대중형 차량보다는 특수 차량에 이 기술을 우선적으로 개발할 방침이다.

나카지마 히로키 씨에 따르면, 중형 트럭은 주로 A에서 B로 이동합니다. A에서 B로 이동하는 차량이 많기 때문에 상시 수소 충전소를 건설하는 것이 가능합니다. 특수 목적 차량은 수소 기술을 활용해 시도하고 개발할 만한 가치가 있는 분야입니다.

이러한 지향성을 보여주기 위해 토요타의 자회사인 히노는 2023년 일본 모빌리티 쇼에서 수소 기술을 사용한 일련의 상용차를 전시했습니다.

한 전문가는 운송차량에 수소연료를 사용하는 추세를 적절히 평가할 수 있다고 언급했습니다. "이 차량은 대형 화물차이기 때문에 BEV를 만들려면 대용량의 매우 큰 배터리가 필요하고, 이는 생산 비용을 증가시킵니다. 또한, 대용량 배터리는 충전 시간도 매우 길어집니다. 하지만 운송 목적으로 FCEV를 만들면 성능이 뛰어나고 충전 시간이 빠르며, 수십 킬로그램의 수소만으로 매우 먼 거리를 주행할 수 있기 때문에 훨씬 더 효과적일 것입니다."라고 전문가는 덧붙였습니다.

베트남은 수소 생산에 많은 이점을 가지고 있는 것으로 평가됩니다. - 일러스트 사진.

베트남은 청정수소 생산에 유리하다

토요타 아시아 지역 CEO이자 토요타 아시아 태평양 지역 사장인 티엔 꾸옥 하오(Tien Quoc Hao) 씨는 베트남이 강력한 농업 자원을 보유하고 있으며 앞으로 수소 가스를 생산할 수 있다고 믿고 있습니다.

"베트남은 쌀과 농작물 생산을 하는 농업 국가이자 대규모 축산업을 형성하는 이점이 있어, 깨끗한 수소를 생산하는 에너지원인 바이오가스 생산에 투입할 수 있는 부산물이 많습니다.

현재 전 세계에서 생산되는 수소의 대부분이 고배출원(화력, 수력 등)에서 생산된 전기를 사용한다는 점을 고려하면 이는 큰 장점입니다.

이전에 저는 호치민시의 한 회사에서 석유 정제 작업을 한 적이 있습니다. 그들은 수소를 생산했지만 순도가 높지 않았습니다.

베트남은 해상 경로가 매우 길다는 장점이 있고, 해상을 통해 수소를 운반하는 것도 편리합니다. 하지만 초기에는 비용이 많이 들기 때문에 시간이 걸리고, 비용을 줄일 수 있는 시장 역량도 충분히 갖춰야 합니다."라고 하오 씨는 말했습니다.

출처: https://xe.baogiaothong.vn/o-to-chay-bang-hydro-khac-xe-xang-xe-dien-the-nao-192231103150333756.htm