[마켓 분석:수소차⑨] 도입 속도, 예상보다 빠르다

기사입력 : 2018-05-24 00:10:00
[마켓뉴스 안형석 기자] 무공해 친환경 이동수단

수소차의 가장 큰 장점은 완전 무공해 실현이 가능한 친환경 이동수단이라는 점이다.

미국 에너지부의 연구 결과에 따르면, 미국의 모든 소형차와 중형 승용차 중 50%를 전기차로 대체할 경우 온실가스 배출량은 7.5% 감소하는 것으로 나타났다. 석유 소비는 약 25% 줄어들었다.

반면, 수소차로 대체하면 수소를 천연가스 개질로 만들어도 온실가스 배출량은 40% 줄어든다. 석유 소비는 100% 줄어드는 것으로 나타났다.

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동력원에 따른 효율 비교 (단위:%), 자료:한국자동차산업연구소(2012)

만약, 수소의 생산을 천연가스 개질이 아닌 부생수소·전기분해 등을 이용할 경우 온실가스 배출량은 더욱 줄어들게 된다.

수소차는 충전방법이 내연기관 차량과 비슷해 쉽고 빠르게 충전할 수 있다. 물론, 수소스테이션의 부족으로 현재 자유로운 충전이 가능한 상황은 아니지만, 충전을 하는 데 걸리는 절대시간 만큼은 약 3~5분이면 마무리가 가능하다.

반면, 전기차는 완충하는데 약 2~3시간이 소요된다. 급속 충전기를 사용해도 20~30분의 시간이 소요된다. 따라서 우리에게 익숙한 방법인 수소차 충전방식은 더욱 매력적이다.

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현대차 SUV를 충젂하고 있는 True Zero. 자료:현대차

수소차는 지속 가능한 주행 거리가 길고 안전하다. 양산 중인 현대차 Tucson ix, 도요타 Mirai, 혼다 Clarity 모두 1 회 충전으로 500km이상 주행이 가능하다. 연료에 따른 동력 효율도 가장 좋아서 같은 거리를 주행해도 상대적으로 연료비가 적게 든다.

또 수소차는 폭발 위험이 크다는 오해를 받지만, 실제로 폭발 위험이 가장 낮다. 지구상 가장 가벼운 원소인 수소는 수소연료탱크에 문제가 생길 경우 모두 날아가 버린다. 오히려 차량 폭발의 위험은 사고시 연료가 바닥에 깔리거나 고이는 내연기관차가 더 높다.

수소차 보급이 늦어지는 3가지 이유


수소차의 여러 장점에도 아직까지 수소차의 보급이 더디기만 한 이유는 무엇일까?

가장 큰이유는 수소스테이션의 부족이다.

이는 수소차만의 문제가 아니다. 수소차보다 앞서 친환경차로 각광을 받고 있는 전기차도 전기충전시설이 충분하지 않아 보급이 더디다.
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수소스테이션 주요 공정, 자료 : 이엠코리아

수소스테이션은 전기 충전시설보다도 구축 비용이 더 많이 든다. 원료인 수소를 구비하고 보관하는 기술적 어려움때문에 확충이 느리다. 최근 수소스테이션 구축 비용을 절감하기 위한 기술 개발이 활발해지면서 수소차의 본격 경쟁이 예상되는 2020년에는 수소스테이션을 쉽게 찾아볼 수 있을 전망이다.

수소스테이션이 구축돼도 원료로 사용되는 수소의 마련은 또 다른 문제다. 수소는 우리 주위에 있는 모든 물질에 포함된 아주 흔한 물질이다.

하지만 온전한 수소 분자(H2)의 형태로 존재하지 않는 경우가 대부분이기 때문에 이를 추출해내는 과정이 필요하다. 수소를 채취하기 위해 현재 가장 많이 사용되고 있는 방법은 부생수소를 이용하거나 개질기를 이용하여 걸러내는 방식이다. 궁극적으로는 지구 표면의 약 70%를 덮고 있는 물을 전기분해해 수소를 얻는 것이 가장 바람직하다.

물의 전기분해를 하는데 들어가는 전기 생산을 위해 화석연료가 사용된다는 단점이 있다. 이를 만회하기 위한 신재생에너지 활용 방법이 계속해서 마련되고 있다.

수소차의 가격이 비싸다는 것도 문제다. 초창기의 수소차는 약 1억원을 넘었지만 최근 6~8천만원대로 가격이 떨어졌다. 국가보조금 등을 지원 받으면 실구매 가격은 조금 더 낮아지겠지만, 아직 부족한 수소스테이션 등 인프라를 고려할 때 아직도 비싸게 느껴진다.

그러나 가장 높은 원가비중을 차지하는 수소차 스택 가격이 대체 촉매제 개발로 점점 낮아지고 있다. 대량 양산을 통해 수소차 생산량이 늘게 되면 규모의 경제 효과도 누릴 수 있다.

예상보다 속도는 빠르다

화석연료를 이용하는 다른 이동수단과는 달리 전혀 공해물질을 배출하지 않고, 연료자원도 무궁무진한 수소차는 왜 지금까지 보급이 더뎠을까? 앞으로는 어떻게 될까?

답을 찾기 위해서는 결국 '비용'과 '인프라'라는 키워드로 접근할 수 밖에 없다.

수소차가 처음 출시됐을 때, 수소차 한 대당 가격은 1억원을 훌쩍 넘었다. 하지만 경쟁업체들이 생겨나고, 양산 물량이 늘어나면서 어느덧 한 대당 가격은 6~8천만원(해외판매 기준 5~7만달러) 수준까지 떨어졌다. 여기에 각국 중앙정부와 지역자치단체의친환경 이동수단 보조금을 더할 경우 소비자는 약 3~4 천만원대에서 구매가 가능하다.

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Toyota Fuel Cell System(TFCS) - Mirai, 자료:Toyota

불과 3~4년만의 변화다. 글로벌 완성차 업체들의 수소차 양산 시기가 점점 앞당겨지는 점을 고려하면 수소차 구매 비용에 대한 고민은 더 이상 문제가 아니다.

현대차는 지난해 8월 수소차 부품 전용라인을 구축(현대모비스)하면서연 3,000대 생산을 돌파했다. 2020년 신차 모델 출시 이후 2025년 양산에 돌입할 예정이었던 대다수의 글로벌 완성차 업체들도 그 시기를 조금씩 앞당기는 추세다.

결국, 관건은 수소 인프라 구축 속도에 따라 달라질 전망이다. 대부분의 국가에서 2020년을 목표로 수소스테이션 확충에 나서고 있다.

일본은 세계에서 가장 많은 약 100여개의 수소스테이션을 운영 중이다. 오는 2025년까지 1,000개 건립을 목표로 하고 있다. 정부의 보조금 지원도 적극적이어서 충전소당 최대 2.8 억엔(약 25억원)을 지원한다.

유럽 중 가장 많은 수소스테이션을 보유한 독일은 2020년까지 400개를 목표로 하고 있다. 우리나라는 2020년까지 수소스테이션 80개, 2025년까지 복합 충전인프라 200개 구축이 목표다.

대부분 국가들은 수소차 보급과 인프라 구축의 1차 목표시점을 2020년~2025년으로 설정해놓고 있다.

하지만 완성차 업체들의 수소차 양산 속도는 예상보다 빠르다. 수소차 시장 선점과 과점을 위한 소수 기업들의 개발 경쟁이 생각보다 치열했기 때문이다. 현재 수소차 양산이 가능한 완성차 업체가 제한적인 만큼 현대차는 전기차 시장에서 아쉬움을 떨쳐버릴 아주 좋은 기회다.

현대모비스를 통해 세계 최초로 수소차부품 양산 공장을 확보했다는 점도 매우 고무적이다. 수소 인프라 구축 계획도 예상보다 앞당겨질 가능성이 높아 보인다. 저렴한 수소스테이션 구축 기술이 상용화 직전(ex.Honda Hydrogen Station)에 도달했기 때문이다.

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안형석 기자 news@
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