본문 바로가기
News/저널 기고

[수소자동차]CO2 배출 STOP! H20 배출 GO! 수소자동차가 다가온다.

by R.E.F. 10기 하태완 2017. 6. 3.

                          - CO2 배출 STOP! H20 배출 GO! 수소자동차가 다가온다

                                         [  사진1. 푸른별 지구, 표면적의 70%가 물로 이루어져 있다.]

  출처 : pixabay

 

 지구의 표면적을 약 70% 차지하고 있는 물, 물의 분자식은  H2O이다 . 물을 구성 하고 있는 H 즉, 수소로 차를 움직일 수 있다면 어떨까?

 

                                               [  그림 1. 전기자동차와 수소자동차의 대결.]

  출처 : the300

 미래의 자동차는 전기자동차와 수소자동차의 대결이 될 것이다. 과연 수소자동차는 얼마나 우리에게 다가왔을까?

사진2. 일본에서 운행중인 수소 버스.  출처 - global autonews -

사진3. 울산에서 시범운행중인 수소 택시.  출처 - global autonews -

 

                                                 [ 그림 2. 수소자동차에서 시작된 한일전.]

 출처 : 세계일보

 옆 나라 일본은 벌써부터 수소자동차 보급의 확산을 위해 충전 인프라 구축시장에 열을 올리고 있으며 자국에서 열리는 2020  도교 올림픽을 목표로 도교에 수소버스와 택시를 투입할 예정이다. 우리나라에서도 201612월에 울산에서 국내 최초로 수소 택시가 선을 보였다.

    

         [사진4.  미세먼지가 지배하는 우리의 하늘]

출처 :  티스토리 블로그

 

 

 이렇게 각 국가가 수소자동차 개발에 열을 올리는 이유는 바로 수소자동차의 장점들 때문이다. 수소자동차의 장점은 환경오염 예방이 가능하다. 특히나 미세먼지가 심해진 요즘, 대기 오염의 원인으로 자동차의 배기가스가 큰 비중을 차지하고 있다. 환경오염물질을 전혀 배출 하지 않는 수소자동차야말로 가까운 미래의 운송수단이 될 것이다.

 

                                                        [그림 3. 수소의 분해 과정]  

출처 : 네이버 지식 백과  

 

                                         [사진5. 수소자동차에서 배출된 물을 마시는 모습]

  출처 :  BMW 코리아 

 그렇다면 수소 자동차의 원리는 어떤 것일까? 수소자동차의 내부를 살펴보면 엔진 대신 수소 연료 전지가 들어있다. 전지 내부에서 수소는 수소이온과 전자로 분해된다. 분해된 수소 양자는 공기 중의 산소와 결합하여 물을 만들고 전자는 모터를 구동하는 전기 에너지가 된다.

 

                       [사진6. 고리원전의 모습, 수소자동차가 달린다면 원전의 수는 줄어들 것이다. ]

출처 :  나무위키  

 수소 자동차가 달릴수록 환경오염 물질 없이 전기와 물이 생산이 된다. 만들어진 물과 전기는 재사용이 가능하기 때문에 고갈 될 걱정이 없는 무한한 에너지이다. 이 때문에 수소 자동차는 다른 자동차들과 다르게 자가발전이 가능하다. 비상시에는 전력을 공급하는 전력원 및 에너지 저장소 역할을 충분히 수행할 수 있다. 수치적으로 계산 해본다면 수소자동차가 10만 대가 우리나라를 달릴 경우 원자력발전소 1기 분량의 전력이 생산 가능 하다.

 

 

 

                                                   [사진7. 수소자동차의 촉매열할을 하는 백금. ]

출처 :  나무위키  


 수소자동차의 핵심은 전극이다. 전극에서 자동차에 동력원인 전기를 생산하기 때문이다. 수소를 분해하기 위해서는 촉매가 필요한데, 현재로는 백금을 사용 하고 있다. 수소 자동차는 백금의 가격 때문에 발목이 잡혀있었다. 하지만 최근에 촉매로 필요한 백금의 양을 상당히 낮추는 기술이 개발되었다. 100KW의 출력을 가진 수소자동차가 필요한 백금 촉매량은 90g 이하가 됨으로써 지구에 매장된 모든 백금을 수소자동차에 사용하여도 약 10억대를 생산 할 수 있다.

 

                                                 그림 4. 암모니아의 분자 구조.  출처 - ZUM 지식 백과  -

 

 최근 일본 오이타 대학 연구진이 암모니아에서 수소를 추출할 수 있는 새로운 촉매 공정 기술을 개발했다. 암모니아에서 수소를 분해하기 위해서는 많은 열 에너지가 필요 하여 암모니아를 사용하지 않았었다. 하지만 이번에 개발된 기술로 상온에서도 암모니아에서 수소를 추출 할 수 있게 되었다. 또한 이 공정은 열 공급 없이도 반복 할 수 있다. 무엇 보다 공정에 필요한 암모니아는 배설물과 같은 폐기물에서 손쉽게 얻을 수 있어 진정한 그린에너지카가 될것으로 전망된다.

 

 

 수소자동차의 단점이 점차 잡혀짐에 따라 다른 친환경자동차들보다 충전이 쉽고 주행거리가 충분하기 때문에 상용화 시점이 성큼 다가왔다고 볼 수 있다. 앞으로는 매연을 내뿜는 자동차가 아닌 환경을 생각하는 자동차가 도로를 지배 할 것이다.

 

 

 

 

 

 

댓글5