국내 최초로 배관을 통해 수소 공급을 받는 수소충전소가 설립되었다. 앞으로는 지속적이고 안정적으로 수소공급이 가능해질 것으로 전망된다.

울산 투게더 수소충전소

지난 12월 30일 준공식이 열린 ‘울산 투게더 수소충전소’는 수소 생산공장에서 배관(1.3km)을 연결해 수소를 공급받는 국내 첫 번째 사례로, 세계 기준으로는 일본 후쿠오카 기타큐슈(‘11.1.), 미국 캘리포니아 토런스(‘11.3.)에 이어 세 번째다.

충전용량은 1일 770kg(55kg/시간, 14시간 운영)으로 하루 수소차 130여 대의 충전이 가능해 울산지역 수소차 이용자의 편의가 크게 개선될 것으로 기대된다.

울산광역시 수소배관망 구축 계획에 따라 2030년까지 도심에 수소 배관이 총 연장 63km 길이로 구축되면 도심 곳곳에 배관 이송방식의 수소충전소가 구축될 것으로 보인다.

그간 대형차량(튜브 트레일러)으로 공급하던 수소를 배관을 통해 대량 이송함으로써 차량 운송비용을 절감하고 대형차량 주차공간이 필요 없어 좁은 부지에 충전소 구축이 가능하게 된 것이다.

정확히 표현하면, ‘수소연료전지자동차(FCEV)’라고 한다. 가솔린 내연기관 대신 수소와 공기 중 산소를 반응시켜 발생하는 전기에너지로 모터를 구동하는 방식으로 운행하는 친환경 자동차를 말한다. 연료전지를 동력원으로 하는 차로, 엔진이 없어 배기가스나 오염물질을 배출하지 않는다. 연료와 공기가 계속 공급되는 한 전기를 생산할 수 있어 에너지 효율성이 높다.

수소와 산소가 결합해 에너지를 만들면, 이산화탄소와 같은 탄화수소물이 아닌 H2O 즉, 물이 배출되기에 친환경이라고 한다.

수소자동차는 수소 공급방식에 따라 압축수소탱크 또는 액체수소탱크를 이용해 수소를 공급하는 방식과 메탄올을 분해해 수소를 공급하는 방식이 있다.

수소자동차는 공해물질이 거의 배출되지 않아 환경오염이 적으며, 적은 연료량으로도 먼거리 주행이 가능하다. 전기차보다 1회 충전 시 주행 가능한 거리가 길어 그만큼 자주 충전해 줄 필요가 없다. 또한 충전시간이 전기차보다 짧다. 전기자동차가 충전 소요시간이 20~30분 걸린다면 수소자동차는 단 3분 정도밖에 되지 않는다.

전기차보다 충전시간은 짧고 더 오래 달릴 수 있는데도 수소차는 상용화에 어려움을 겪고 있다. 그 이유는 뭘까?

‘비싼 가격’과 ‘충전시설 부족’ 때문이다. 차에서 직접 전기를 만들어야 하기 때문에 배터리와 모터 외 발전 장치가 별도로 필요하다. 이 때문에 제조비용이 높아져 차량 자체 가격이 비싸지게 된 것이다. 연료 비용도 전기자동차보다 더 높다.

게다가 차량 사고 시에는 수소가 폭발할 가능성이 있으며, 수소를 생성해 내는 에너지 소모가 커 경제성이 단점으로 꼽힌다. 전기차는 수소차보다 가격면에서 더 저렴하고, 충전 등 인프라도 상대적으로 잘 구축돼 있다.

정부는 2019년 1월 ‘수소 경제 활성화 로드맵’을 발표하고 수소차 구매보조금을 지원하고 있다. 2021년부터는 쓰레기 수거차·청소차·살수차 등에 수소 트럭을 도입하고 물류 등 민간까지 확대해 2040년에는 3만 대를 보급한다는 목표를 세웠다.

2018년 당시 수소충전소는 전국 24곳이었지만, 그린뉴딜 추진계획에 따라 2022년까지 도심에 250곳, 고속도로에 60곳 등 총 310곳 충전소를 구축해 2040년까지 1200곳으로 확대할 예정이다.

현재 환경부는 ‘범부처 수소충전소 전담반(T/F)’ 등을 통해 충전소 구축 인·허가권 특례를 한시적으로 도입하는 방안을 추진하고 있으며, 2021년부터 수소연료구입비를 지원해 만성적인 운영적자를 해소해 민간의 적극적인 참여를 유도할 예정이다.

출처=Real Engineering Youtube 캡처