팩트체크 전문기자, 각 분야 전문가들이 사실 여부를 검증했습니다
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2021.11.01
[에너지전환 팩트체크] 수소차는 친환경차의 ‘끝판왕’이다?
검증 대상

‘‘친환경차의 끝판왕’ 수소차, 미세먼지도 99.9% 거른다' 2018년 11월 18일 중앙일보가 보도한 기사의 제목이다. 당시 정부가 ‘클린 디젤’ 정책을 공식 폐기한다고 선언하자, 사라지는 경유차의 대안으로 수소차에 주목한다는 내용을 담고 있다.

대표적인 수소차 ‘넥쏘’의 제조사인 현대자동차도 “넥쏘는 수소와 산소의 결합으로 어떠한 오염물질 없이 오직 에너지와 물만을 발생시키고, 달리면서 PM2.5 이하의 초미세먼지까지 걸러내는 궁극의 친환경차입니다.”라고 소개하고 있다.

하지만 수소차에 대한 우려도 많다. 경제성에 대한 지적이 큰 가운데, 연료인 수소제조과정을 감안하면 ‘궁극의 친환경차’가 아니라는 주장도 있다.

검증 방법

관련 연구 및 논문 확인

검증 내용

수소차의 정확한 명칭은 수소연료전지차(FCEV·Fuel Cell Electric Vehicle)이다. 수소로 만든 전기로 운행하는 차량이기 때문에 큰 틀에서는 전기차에 들어가지만 일반적으로는 다른 차량으로 분류된다. 전기자동차는 이미 충전된 배터리를 동력원으로 삼아 주행하지만, 수소차는 연료전지에서 산소와 수소의 화학반응을 통해 전기에너지를 발생시켜 모터를 구동해 주행하는 차이다. 수소연료탱크에서 수소를 공급받아 전기로 발전시켜 주행하기 때문에 수소차가 배출하는 찌꺼기는 물밖에 없다. 매연도 없고 소음도 거의 나지 않는다.

수소연료전지를 효율적으로 작동시키려면 미세먼지가 제거된 청정한 공기가 필요하다. 수소차는 공기를 빨아들여 정화한 후 수소연료전지에 사용하고 다시 배기구로 깨끗한 공기를 내보내게 된다. ‘수소차는 움직이는 공기청정기’라는 주장이 나오게 된 배경이다. 현대차는 수소차 ‘넥쏘’가 1시간 운행하면 공기 26.9㎏이 정화된다고 밝히고 있다.

하지만 전기자동차가 주행 중에는 온실가스를 배출하지 않지만, 연료 생산 단계부터 차량 운행까지 '전 과정 평가(LCA·Life Cycle Analysis)를 실시하면 상당량의 온실가스를 배출하는 것처럼, 수소차도 수소 생산과정을 따져보면 ‘완벽한 친환경’과는 좀 거리가 있다.

수소를 생산하는 방식은 크게 세 가지가 있다. ▲탄소와 수소로 구성된 천연가스(CH₄)에서 수소를 추출하는 천연가스 ‘개질(Reforming) 방식’ ▲석유화학 공정이나 철강 등을 만드는 과정에서 부수적으로 나오는 ‘부생 수소’ ▲물을 전기분해하여 수소를 얻는 ‘수전해 기법’ 이다.

세계적으로 가장 많이 활용되는 수소추출방법은 '천연가스 개질 방식'이다. 세계 최대 수소 생산국인 중국이 이 방식으로 수소를 생산하고 있다. 개질 수소는 천연가스의 주성분인 메탄(CH₄)을 고온의 수증기와 반응시켜 뽑아내는데, 이산화탄소(CO₂)가 부산물로 생긴다. 수소 1㎏을 생산할 때 9.3㎏ 정도의 이산화탄소가 배출된다. 결국 개질 수소를 생산하려면 온실가스 배출이 따른다. 그래서 ‘그레이수소’라고도 불린다.

‘부생 수소’는 석유화학 공정이나 철강 등을 만드는 과정에서 부수적으로 나오는 수소이다. 부산물이기 때문에 생산량에 한계가 있고, 역시 열분해 과정에서 적지 않은 양의 온실가스가 배출된다. 상대적으로 생산이 쉽고 경제적이어서 현재 현대자동차를 비롯해 국내에서 가장 많이 사용하고 있다.

물을 전기분해하는 ‘수전해 방식’은 고순도의 수소를 얻을 수 있지만 백금과 많은 전기가 필요하다. 이때 석탄 화력이 발전원인 전기를 이용할 경우, 석탄 연소에 따른 미세먼지와 온실가스가 배출된다.

기후위기와 직접 관련된 에너지 효율도 문제이다. 연료 전지는 산소와 수소를 결합시켜 열과 전기 에너지를 생성하는데 열에너지는 운행에 불필요하기 때문에 냉각수로 식혀 줘야 한다. 이 때문에 실제 주행에서 수소차의 에너지 효율은 40% 정도이다. 전기차와 비교하면 절반밖에 되지 않는다.

정리하면 수소차 운행 중에 배출하는 유해 배출 가스는 없다. 하지만 현재 충전에 사용되는 수소를 얻는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 계산하면 수소차의 온실가스 배출량은 일반 내연기관차보다는 적고 전기차보다는 많다. 에너지 효율도 전기차의 절반에 불과다.

수소차가 온실가스 배출 제로에 가까운 ‘궁극의 친환경차’가 되려면 태양광·풍력 등 신재생에너지로 만든 전기로 물을 전기분해해 수소(그린수소)를 얻어야 한다. 이론적으론 가능하지만 현재의 기술로 효율성을 달성하기 쉽지는 않다.

우선 태양광 발전을 포함한 재생에너지 발전 비중이 지금보다 훨씬 높아져야 한다. 태양광이 강한 낮시간에 남아도는 전기로 물을 전기분해해서 그린수소를 대량으로 얻어내야 한다. 수소를 저장할 장치도 대규모로 만들어야 하고, 수소를 각 지역의 수소충전소에 보내는 운송망도 설계해야 한다.

문제는 운송망을 갖춰도 충전소가 충분치 않다는 점이다. 2021년 현재 서울에는 2개의 수소충전소가 있다. 서울에 주유소가 500개 (전국에 1만2000개) 정도 있는 것을 감안하면 굉장히 많은 땅을 확보해서 수소 충전소를 지어야 한다. 기존 주유소를 수소충전소로 변경하는 것은 돈도 많이 들고 상당히 번거로운 작업이다. 작은 규모의 전기충전기를 곳곳에 짓는게 훨씬 효율적이다. 수소차가 연료편의성 면에서 전기차에 밀리는 가장 결정적인 이유이다.

향후 기술발전에 따라 수소차의 이런 단점들이 보완될 가능성을 배제할 수는 없지만, 현재로서는 '궁극의 친환경차'라는 수소차에 대한 수식어는 '과대포장'이다.

팩트체커가 정리한 기사
[에너지전환 팩트체크] ⑩수소차는 친환경차의 ‘끝판왕’?

기후위기 해결은 인류의 생존이 걸린 문제입니다. 전 세계는 2050년까지 화석연료 사용으로 인한 탄소배출을 제로(0)로 만든다는 큰 틀의 합의를 한 상태입니다. 구체적으로 유럽연합은 2023년부터 시범적으로 '탄소국경세'를 적용하기로 했습니다. 탄소를 기준치이상으로 배출한 제품에 일종에 관세를 매기는 겁니다. 2035년 이후로는 화석연료로 움직이는 내연기관 자동차 생산을 중단하고 수입을 안하기로 한 상태입니다. 에너지 산업은 물론, 다른 산업에도 지각변동이 예상되고 있습니다. 한국도 재생에너지 전원의 비중을 높이고 석탄발전을 줄이는

http://www.newstof.com/news/articleView.html?idxno=12237

검증 결과
수소차 운행 중에 배출하는 유해 배출 가스는 없다. 하지만 현재 충전에 사용되는 수소를 얻는 과정에서 발생하는 이산화탄소를 계산하면 수소차의 온실가스 배출량은 일반 내연기관차보다는 적고 전기차보다는 많다. 에너지 효율도 전기차의 절반에 불과하다.
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송영훈
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2021.11.01
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2021.11.01
수소자동차의 현황과 전망

1. 서론 지난 십수 년간, 지구온난화에 대한 해결 방안으로서 신재생에너지 기반 발전에 대한 연구개발이 활발하게 진행되었다. 이와 더불어 2003년 테슬라가 등장한 이후, 자동차 시장의 무게중심은 지속적으로 전통적인 내연기관에서 친환경차(EV, PHEV, FCEV)로 옮겨가고 있다. 일론 머스크가 ‘fool cell’로 조롱하기도 했던 수소연료전지차를 보는 시각이 최근 들어 바뀌고 있다. 맥킨지(McKinsey) 보고서에 따르면, 2050년 전체 에너지 수요량의 18%를 수소에너지가 담당할 것이라고 한다. 특히, 수송 분야에 수소연료전지 시스템을 적용하면서, 승용차 4억 대, 트럭 1,500~2,000만 대, 버스 500만 대 규모로 보급될 것으로 예측하고 있다. 이와 같은 장밋빛 전망에도, 많은 사람들이 수소연료전지차가 전기차와의 경쟁에서 우위를 점한다는 데 의구심을 나타내고 있다. 본 분석물에서는 수소연료전지차 현황, 중국 시장 동향, 수소 인프라 관련 기술 등에 대한 논의를 통해 수소연료전지차 산업에 대한 이해를 돕고자 한다. 2. 주요 내용 2.1. 수소연료전지차 2.1.1. 수소연료전지차 출시 현황 전기차는 출력이 좋은 반면, 충전에 최대 8시간이 소요되고 주행거리가 짧다는 단점이 있다. 반면, 기존 내연기관 차량과 비슷하게 약 5분을 충전하여 600㎞ 주행할 수 있는 수소연료전지차는 기존 전기차와 차별화된 시장을 구축하고 있다. 이론적으로 차량의 수소 충전용량을 늘린 만큼 주행 가능 거리를 길게 만들 수 있으며, 이에 따라 대용량 고출력 전력이 필요한 버스 및 트럭에 전기차 대비 적합성이 높다. 현재까지 양산형 수소연료전지차는 공식적으로 4종류가 있으며, 현대차의 투싼 ix와 넥쏘, 도요타의 미라이, 혼다의 클라리티가 출시되었다. 표 1을 통해 각 회사별 수소연료전지차 모델 특성을 확인할 수 있다. 주요 국가의 수소차 보급 계획은 2020년과 2030년을 기준으로 발표되었는데, 해당 연도 기준으로 한국 1만, 63만, 중국 5천, 100만, 일본 4만, 80만, 독일 15만, 180만의 목표를 세우고 있다. 하지만 2017년 전 세계에서 판매된 수소연료전지차는 약 3,000대로, 전기차 판매량의 4% 수준에 머무르고 있다. 표 1. 현대차, 도요타, 혼다에서 판매하고 있는 수소연료전지차 모델 비교 주요 특징 현대차 ‘넥쏘’ 도요타 ‘미라이’ 혼다 ‘클라리티’ 판매 가격 6,890만 원(모던), 7,220만 원(프리미엄) 724만 엔(7,180만 원) 766만 엔(7,595만 원) 주행거리(미국 EPA 기준) 595km(370마일) 502km(312마일) 589km(366마일) 수소탱크 용량 6.33kg 5.0kg 5.46kg 수소탱크 압력 700bar 700bar 700bar 모터 출력 / 최대 토크 120kW / 40.3 kg?m 113kW / 34.2 kg?m 130kW / 30.6 kg?m 공차 중량 1820kg 1850kg 1875kg 배터리 종류 Li-ion NiH Li-ion 2.1.2. 수소연료전지차 적용 분야 수소연료전지차의 시스템은 전통적인 차량의 내연기관(internal combustion system)과 같은 역할을 한다. 기존 내연기관이 차량 외에 선박 및 기차와 같은 운송수단에 사용되는 것과 마찬가지로, 수소연료전지 시스템 역시 다양한 운송 분야에 적용될 수 있다. 유럽의 경우 트램 및 선박에 연료전지 시스템을 적용하고자 하는 움직임이 가시화되고 있으며, 미래 신기술로 떠오르고 있는 드론(또는 무인항공기)의 동력으로 연료전지가 적합한 특성을 갖고 있기 때문에 향후 관련 시장이 확대될 것으로 예상된다. 발전 시장에 도입되는 연료전지는 보통 자동차에서 사용하는 고분자전해질막연료전지(Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell - PEMFC)가 아닌, 용융탄산염(Molten Carbonate Fuel Cell - MCFC), 인산형(Phosphoric Acid Fuel Cell - PAFC), 그리고 고체산화물형(Solid Oxide Fuel Cell - SOFC)이 주를 이루고 있다. 에너지원의 다변화, 신규 건축물에 신재생에너지 시스템 도입 장려, 탈탄소화 움직임 등에 따라 연료전지 발전 시장의 규모가 점진적으로 성장하고 있다. 2.1.3. 수소연료전지 관련 기술 개발 수소연료전지는 다양한 부품으로 구성되어 있으며, 기계적 구조 설계뿐만 아니라 필요에 따라 촉매의 나노구조까지 제어해야 하는 복잡성을 띠고 있다. 수소와 산소가 공급될 때 전기를 생산하는 기본 단위인 연료전지 단위셀(single cell)은 분리판(bipolar plate), 기체확산층(gas diffusion layer - GDL), 막/전극접합체(membrane electrode assembly - MEA)로 구성된다. 수백 개의 단위셀이 직렬로 연결되어 스택(stack)을 구성하며, 스택을 구동하는 데 필수적인 운전장치(balance of plant - BOP)와 조합하여 시스템을 구성한다. BOP는 수소 및 공기 공급장치, 가습기, 물/열 관리를 위한 전기장치 등을 포함한다. 산업통상자원부에 따르면, 수소연료전지차를 구성하는 부품은 대략 2만 3,800개, 전기차는 1만 8,900개에 달한다. 수소연료전지 기술개발은 상기 언급한 모든 부품의 성능 및 내구성을 향상시키는 것이며, 시스템 단위로 운전 제어 및 최적화가 요구된다. 재료 단위에서는, 막/전극접합체를 이루는 백금 기반 촉매 및 고분자전해질막의 가격을 저감할 수 있는 방안에 대해서 다양한 시도가 진행되고 있다. 특히, 값비싼 백금 사용량을 줄이기 위한 이종합금 기술(백금에 니켈, 코발트, 철 등을 도입), 그리고 전해질 막을 구성하는 과불소계 이오노머(perfluorinated ionomer)의 사용량을 줄이기 위한 박막(thin membrane) 기술에 대한 연구개발이 진행되고 있다. 2.2. 중국 내 수소 산업 동향 2018년 2월, 중국 베이징에서 열린 ‘중국 수소에너지 및 연료전지 산업 혁신 연합’이 출범하며, 공업정보화부부장(장관) 먀오웨이는 ‘수소차 굴기(?起)'를 선언했다. 정부의 적극적 주도를 통해 글로벌 최대 규모의 전기차 시장을 일구어낸 중국이 신에너지자동차(new energy vehicle - NEV) 시장 확대의 일환으로 수소연료전지차 역시 시장 주도권을 가져가겠다는 의지를 표현한 것이다. 중국 내 수소연료전지차는 전기차 도입이 어려운 상용 부문(버스 및 트럭) 중심으로 정부와 민간 산업의 협력을 통해 점진적으로 성장할 것으로 예상된다. 중국 중앙정부의 정책적 지원과 더불어, 상하이와 우한과 같은 주요 도시들은 각 100곳 이상의 연료전지 관련 기업을 육성하겠다는 계획을 밝혔고, 선퉁과 징동 등 배송 부문 주요 기업에서 수소연료전지 트럭을 도입하려는 움직임이 감지되고 있다. 현재 중국의 수소 및 연료전지 관련 기술 수준은 유럽, 일본, 한국과 비교해서 높지 않다. 하지만 중국 로컬 완성차 회사들은 2016~17년 연구개발 부문 글로벌 전문가들을 대거 영입하였으며, 중국 로컬 기업에 대한 선별적 지원 정책을 통해 빠른 속도로 관련 산업이 성장할 것으로 예상된다. 최근 중국 기업이 캐나다의 Ballard와 Hydrogenics에 대한 지분 투자를 진행한 것도 선진기술 확보의 일환으로 보여진다. 2.3. 지역적 연합 및 국제적 협력 수소 관련 산업은 크게 공급과 수요 부문으로 구분할 수 있다. 공급 부문은 수소의 생산, 운송, 저장, 보급 등과 관련된 기반 기술 및 산업을 포함하고, 수요 부문은 수소를 소비하는 제철, 첨가제, 연료전지 기반 운송수단, 발전소 등을 일컫는다. 수소 관련 산업이 확장되기 위해서는 공급과 수요 진영 중 어느 쪽이 먼저 규모를 달성해야 하는지에 대한 논쟁은 차치하고, 포괄적인 협력을 지향하여 최종 목표인 ‘수소사회(Hydrogen Society)’를 실현할 수 있다. ‘수소사회’에 대한 개념은 2010년 전후부터 논의되기 시작하였으며, 일본 정부는 2014년 국가에너지기본계획에 수소사회 추진 로드맵을 발표했다. 각 국가별로 공급과 수요 진영의 연합이 결성되고 있는데, 한국의 수소융합얼라이언스, 독일의 H2 Mobility, 그리고 일본의 수소충전소연합이 그 예이다. 2017년 스위스 다보스포럼에서는, 글로벌 완성차 업체 및 에너지 기업 등 13개 업체가 ‘수소위원회(Hydrogen Council)’를 결성하고 공식회원사로 참여할 것을 결정하였다. 수소위원회는 파리기후변화협약(2015년)에 대한 지지를 기반으로 수소사회 실현을 촉진하는 것을 목적으로 한다. 세계기후행동회의(GCAS)와 연계 개최한 제3차 수소위원회총회(2018년 9월)에서는 50개 이상의 글로벌 주요 기업 CEO가 참석하여 수송 분야 수소를 탈탄소화하려는 구상을 제시하였다. 2.4. 수소 인프라 구축 2.4.1. 수소 생산 수소는 생산 방식에 따라, 개질 수소, 부생 수소, 그리고 수전해(electrolysis) 수소로 분류할 수 있다. 탄소와 수소로 구성된 천연가스를 개질(reformation)하여 수소를 생산하는 개질 수소는 기존 천연가스 인프라를 활용할 수 있으며 제조 단가가 매우 저렴하지만, 이산화탄소 배출량이 매우 많다는 특징이 있다. 개질 수소를 생산하면서 발생하는 이산화탄소를 탄소 포집 및 활용(Carbon Cap-ture and Utilization) 기술 적용을 통해, 친환경성을 높이는 방안을 고려해볼 수 있다. 부생 수소는 석유화학 또는 제철 플랜트에서 공정 중 부산물(byproduct)로 발생하는 수소를 활용하는 기술인데, 공정에 따라 부생 수소를 재활용할 수 있기 때문에 외부 공급 탄력성이 떨어지며, 지역적 제한으로 추가적인 운송비가 발생할 수 있는 점이 특징이다. 경제성은 높은 편이지만, 전체 수소 생산량 중에 차지하는 비율이 높지 않다. 수전해 수소는 물을 전기분해하여 수소를 생산하는 방식으로, 이산화탄소 배출이 전혀 없다는 특징이 있다. 하지만 수소를 생산하기 위해 전기 공급이 필요하며, 에너지변환에 따른 손실을 고려할 때 경제성이 매우 낮다는 문제점을 극복해야 한다. 하지만 간헐성(inter-mittency)을 띠는 신재생에너지의 전력을 효율적으로 활용하기 위한 방안으로 수전해 기술의 도입이 긍정적으로 논의되고 있다. 2.4.2. 수소 운송 및 저장 국가별 에너지 생산량 및 소비량이 다르지만, 에너지는 다른 재화와 다르게 수출입이 자유롭지 못하다. 전통적인 에너지원인 화석연료에 대한 거래는 꾸준히 지속될 것으로 예상되지만, 탄소 배출 저감을 위해 화석연료 의존성을 낮추고 있는 큰 흐름에서 에너지를 운송할 수 있는 적절한 방법이 필요한 상황이다. 에너지 저장 매개체(mediator)로서 수소가 하나의 대안이 될 수 있는데, 에너지변환에 따른 손실이 발생하지만, 대규모 에너지저장장치(energy storage system - ESS)보다 경제적이고 운송이 가능하다는 특징이 있다. 예를 들어, 일본의 가와사키중공업은 호주 빅토리아 주에 매장되어 있는 대규모 갈탄을 현지에서 가스화하여 정제하고, 이때 발생하는 수소를 암모니아화 또는 액화하여 자국으로 운송하는 프로젝트를 진행하고 있다. 약 2,000억 톤 규모로 매장되어 있는 갈탄은 수분 함유량이 높고 발열량이 낮아서 에너지원으로서 상품성이 매우 떨어지기 때문에 방치되어왔지만, 수소화를 통한 에너지 운송이 가능해지면서 경제성을 갖게 되었다. 수소를 운송하거나 저장할 때에 다양한 기술을 적용할 수 있는데, 극저온 기술을 통한 액화수소 저장, 수소화합물 형성 반응을 이용한 금속산화물 저장, 압축 방식을 적용한 고압 수소탱크 저장, 수소를 포함하는 물질의 가역적 화학반응을 이용한 액화 유기물 저장 방식 등이 있다. 일반적으로 연료전지차에 고압 수소탱크 저장 방식을, 대규모/장거리 운송에는 극저온 액화 저장 방식을 적용하고 있다. 연료전지 관련 기술개발과 더불어, 효율적인 수소 저장 기술에 대한 연구개발이 지속적으로 진행되고 있으며, 관련 사업은 수소 생산시설과 유기적으로 연계하여 성장할 것으로 예상된다. 2.4.3. 수소충전소 현황 2018년 9월 기준으로 267개의 수소충전소가 실제 운영되고있다. 일본 101, 독일 48, 한국 13개 등으로, ‘수소사회’ 실현을 주요 목표로 삼고 있는 일본이 수소충전소 인프라 구축에 가장 적극적으로 참여하고 있으며, 신재생에너지 비율이 매우 높은 독일 역시 글로벌 수소충전소에서 큰 비중을 차지하고 있다. 상기 주요 국가들은 2020년과 2030년을 목표로 보급 계획을 발표하였는데, 각 연도별로 한국은 100개, 520개, 중국은 100개, 1,000개, 일본은 160개, 900개, 그리고 독일은 100개 1,000개로 설정하였다. 한국에서는 현대차를 비롯한 국내외 13개사가 1,350억 원을 투자하여, 수소충전소 인프라 확대를 목적으로 하는 SPC, ‘하이넷(HyNet)’을 출범하기로 합의하였다. 3. 결론 전 세계적으로 자동차산업에 많은 이슈들이 있다. 미국은 수입 차량에 대한 관세 강화, 연비 및 탄소 배출 관련 규제 완화 이슈가 있으며, 유럽의 많은 국가들이 앞다투어 디젤엔진 차량의 퇴출을 선언하고 있다. 짧은 시간 동안 전기차 시장이 자리 잡은 중국에서 ‘수소차 굴기’를 선언하였고, 일본에서는 ‘수소사회’ 핵심 방안으로 수소차 보급에 힘쓰고 있다. 보호무역주의 강화 흐름이 4차산업혁명으로 전환하는 시기와 맞물려 글로벌 자동차 기업들이 쉽지 않은 환경에 직면해 있다. 그럼에도 수소연료전지차에 대한 관심은 식지 않고, 미래 산업의 한 축을 담당하려는 움직임이 보이고 있다. 수소연료전지차는 전기차와 경쟁 구도가 아닌, 상품성과 경제성 평가를 기반으로 각자의 영역을 구축할 것으로 예상된다. 기본적으로 차량의 성능과 내구성을 향상시키기 위한 연구개발이 지속되고, 이에 따라 관련 기술 수준이 높아질 것이지만, 이보다 대량생산 체제에 돌입함에 따라 큰 폭으로 원가가 낮아질 가능성이 높다. 수소연료전지차의 가격경쟁력이 높아지면, 구매가 늘어나고 다시 가격이 낮아질 가능성이 있는 선순환구조가 발생할 것이다. 단, 운송수단의 특성상, 수소연료전지차의 보급에 앞서 운행에 필요한 수소충전소 인프라 구축이 선행되어야 한다. 본론에서 언급하였듯이, 각 국가별 혹은 전 세계적으로 관련 기업들이 수소 인프라 구축 및 수소사회 실현을 위해 연합하고 있다. 그 속도와 규모가 여느 때와 다른 것으로 보인다. 중국의 적극적인 행보에 주목할 필요가 있다. 정부 주도의 관련 산업 육성과 생태계 조성은, 전기차 시장 사례를 비추어봤을 때, 수소차 부문에서도 성공할 가능성이 매우 높아 보인다. 일본, 독일, 한국, 중국, 미국 캘리포니아 등 주요 국가 위주로 수소차 시장이 형성되고, 수소 인프라 산업이 확장될 것으로 예상되는데, 방향은 정해진 것으로 보인다. 얼마나 빠르게 산업이 성장하며, 시장 참여자들이 얼마나 큰 수익을 창출할 수 있는지가 주요 관전 포인트가 될 것이다. References 1. 미국에너지성, 에너지 효율 및 신재생에너지 보도 자료. 2017년 10월 4일. https://energy. gov/eere/articles/5-fast-facts-about-hydrogen-and-fuel-cells 2. 수소협의체 홈페이지, 개요 및 소개. http://hydrogencouncil.com/ 3. 한국경제 보도 자료. 2017년 11월 9 일. http://auto.hankyung.com/article/2017110954601 4. Auto Express 보도 자료. 2017년 9월 29일. http://www.autoexpress.co.uk/lexus/97680/lexus-to-skip-plug-in-hybrids-in-favour-of-fuel-cell-cars-and-full-evs

https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchReport.do?cn=KOSEN000000000001108&dbt=KOSEN

<수소자동차의 현황과 전망> 보고서

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2021.11.01
수소전기자동차 기술 및 시장 동향

수소전기자동차(Fuel Cell Electric Vehicle, FCEV)는 연료전지를 주 동력원으로 사용하고, 이차전지(배터리)를 보조 동력원으로 연계시켜 전기에너지 효율을 향상시킨 자동차이며, 연료전지 스택, 이차전지(배터리) 그리고 수소탱크 등의 핵심부품으로 구성된다. 연료전지 스택(Stack)은 수소와 공기 중 산소의 전기화학반응을 유도하여 전기를 발생시키는 장치로, 수소전기자동차의 핵심 구동장치이며, 이를 통해 발생된 전기는 직접 모터를 구동시키는 데 사용되거나 배터리에 저장된다. 이차전지(배터리)는 전기를 저장하는 장치로, 연료전지 스택에서 발생된 여분의 전기나 모터의 회생제동 시스템을 통해 얻은 전기를 저장하였다가 필요 시에 모터에 공급하는 보조 구동 역할을 수행한다. 수소탱크는 수십에서 수백 기압의 수소 기체를 저장하였다가 연료전지 스택의 연료로 공급해주는 부품으로, 탄소섬유 등을 이용해 제작되고, 더불어 누출, 화재, 충격에 의한 피해를 최소화하는 설계 및 센서 등을 적용하여 제작된다. 수소전기자동차는 이론적으로 순수한 물만 배출되는 자동차이므로 차세대 친환경 운송수단의 핵심으로 각광받고 있으며, 2020년 현재 기술 수준에서 수소전기자동차의 수소탱크 충전이 전기자동차의 배터리 충전보다 빠르고, 장거리 주행에 더욱 적합한 형태로 인식되고 있다. 그러나 연료전지 스택에는 고가의 촉매 및 소재가 사용됨에 따라 가격 부담이 존재하며, 수소충전소 등의 인프라 구축이 미흡하여 아직 상업적 활성화 속도가 더디나, 승용차, 택시, 버스, 트럭 등 다양한 범위의 운송수단에 점진적으로 적용되고 있다. 수소전기자동차는 국내외에서 기존 내연기관자동차의 환경오염 유발 문제 등을 해결하기 위한 친환경 운송수단 정책 추진의 주요 요소로 손꼽히며, 긍정적인 시장 성장이 예상되고 있다. 특히 정부는 2022년까지 2조 원 수준의 수소전기자동차 시장 확대 및 수소 인프라 구축을 위한 투자 계획을 밝혔으며, 국내 업계 또한 2030년까지 연간 50만 대 수준의 수소전기자동차 생산능력을 확보하려는 계획을 수립하고 있다. 수소전기자동차 시장 확대를 위해서는 수소연료전지 스택 및 연료용 수소의 가격경쟁력 확보에 대한 기술개발이 요구되고, 수소충전소 구축 비용 부담에 대한 국가적 차원의 접근 전략이 요구된다. 특히 고가의 연료전지 전극 소재, 경량 스택 부품 그리고 수소탱크 소재를 대체할 수 있는 소재기술 개발이 필요하고, 기존의 부생수소 활용 방안 외에 향후 수소전기자동차의 대폭 보급에 따른 수소 대량생산 및 수요 대응 전략이 요구된다. 더불어 수소전기자동차의 보급을 위해서는 수소충전소 접근성이 중요한 요소이므로, 정부는 2022년까지 수소충전소를 300기 수준으로 구축하고 2040년까지 1,200기까지 확대할 계획을 보유하고 있으며, 수소충전소 구축 비용 지원책을 마련하고 있다. 그러나 수소충전소 초기 구축 비용이 매우 높고, 인허가 절차가 복잡하며, 유지보수 비용이 기존의 주유소 대비 높게 발생하는 점 등이 수소충전소 구축의 걸림돌로 작용하고 있다. 본 리포트에서는 2020년 현재 수소전기자동차 관련 기술 및 시장(산업) 동향을 조사하고자 하며, 이를 통해 수소전기자동차 시장 확대 방안을 도출하고자 한다. ** 원문은 파일 다운받기를 해주세요 :-)

https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchReport.do?cn=KOSEN000000000001718

<수소전기자동차 기술 및 시장 동향> 보고서

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2021.11.01
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2021.11.01
수소전기차에 사용되는 수소에너지 | 현대자동차그룹

현대자동차그룹은 청정 에너지원을 품은 수소 에너지를 통해 수소전기차를 생산하는 데 그치지 않고 수소사회를 만드는 퍼스트 무버로 나아가고 있습니다.

https://www.hyundai.co.kr/TechInnovation/Fcev/Hydrogenenergy.hub

현대자동차 '수소자동차' 홈페이지

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