수소연료전지자동차를 알고 있나? 전기자동차는 알고 있어도 수소연료전지자동차를 잘 아는 사람들은 그렇게 많지 않을 것이라 생각된다. 왜냐하면 완성형 수소연료전지자동차를 생산하고 핵심 기술(수소 연료 전지 시스템)을 자체 보유하고 있는 자동차 회사는 한국의 현대자동차그룹과 일본의 도요타 정도이다. 생산하는 기업이 매우 적어 경쟁 기업도 없고 생산 물량도 적은 탓에 수소연료전지자동차의 생산단가가 필연적으로 높을 수밖에 없는 구조이다 보니 자동차 가격이 매우 비싸 이 자동차를 찾는 사람들이 거의 없다. 게다가 수소충전소가 없는 지역에서는 수소연료전지자동차를 구매할 수도 없다. 그나마 정부에서 친환경 자동차 보급 증대를 위한 보조금을 지급하게 되면서  그나마 도심에서 가끔 볼 수 있는 수준에 이르렀을 뿐 흔하게 볼 수 있는 차량은 아니며 순수 전기차 보다 인기가 적은 편에 속하다 보니 대중적으로 잘 알려지진 않은 자동차이다. 이러한 실정에도 불구하고 현대자동차그룹은 기술 개발과 투자를 아끼지 않고 있으며 정부에서는 수소연료전지자동차의 지원 정책을 펼치고 있으며 지방자치단체는 수소 산업을 신성장 동력으로써 지원을 아끼지 않는다고 하는데 민관이 이토록 수소연료전지자동차를 지지하고 육성하고자 하는 이유에 대하여 알아보고자 한다.

먼저 수소 연료전지 자동차(FCEV Fuel Sell Electric Vehicle)란 무엇인가?
수소를 연료로 이용하는 자동차로써  수소를 수소 연료전지 스택으로 전달하여 수소와 산소를 결합하여 발생하는 화학반응 과정에서 생성된 전기에너지를 동력으로 사용하는 자동차를 의미한다. 내연기관 자동차와 비교하자면 똑같은 형태를 가지고 있지만 내부는 다르다. 엔진 대신에 수소 연료전지 스택이 자리하고 있고 수소 연료를 저장하기 위한 수소 탱크, 연료전지스택으로부터 생산된 전기를 저장하기 위한 배터리 모듈, 전기 에너지를 동력으로 만들기 위한 모터로 구성되어 있다.  지구에서 가장 흔하게 볼 수 있는 원소인 수소를 연료를 이용함으로써 똑같이 전기에너지를 이용해 동력을 전달하는 순수 전기차를 완전히 충전하는 데 수시간이 걸리는 것에 비해 수소 연료전지 자동차는 완전히 충전하는 데 있어 현대자동차 넥쏘 기준 20여 분에 불과하다는 장점을 가지고 있다.  또한 수소와 산소를 결합하여 전기를 생산하는 과정에서 부산물로 순수 물만 배출되고 연료전지에서 수소와 산소를 결합하기 위해 깨끗한 산소가 공급이 되어야 하기 때문에 공조기가 작동된다. 이 과정에서 수소연료전지자동차가 운행하면서 주변의 공기를 정화한다. 제조사가 언급하기로는 1시간을 운행하면 성인 42명이 마실 수 있는 청정공기를 만들 수 있다고 하는데 사실 움직이는 공기청정기라고 봐도 무방할 정도이다. 이 때문에 이산화탄소 저감 목표를 달성하기 위한 지구촌의 공통 과제를 수행할 수 있고 연료가 고갈될 걱정이 없으며 환경 오염을 유발하지 않는다는 장점이 있기에 미래 신성장 먹거리로 각광받고 있다.  이렇게만 보면 수소 연료전지 자동차는 장점만 가득할 것 같지만 실상은 다르다. 

 수소연료전지자동차도 치명적인 단점을 내재하고 있는데 먼저 수소를 연료로 하는 만큼 수소충전소가 꼭 필요한데 아직까지는 수소충전소가 매우 적다.  '월간 수소의 수소 경제 수소 산업 통계 자료'에 따르면 2023년 5월 기준 전국 32,168대의 수소차가 등록되었고 수소 충전소는 244기가 운영되고 있다.  대구는 6곳 경북은 7곳이 운영 중에 있지만 그래도 매우 부족하다. 게다가 수소 탱크 폭발을 우려하는 시민들의 민원 제기로 인해 인구 밀집 지역에서는 충전소 건설이 매우 어려운 탓에 어쩔 수 없이 외각 지역으로 이동해야 하는 불편함이 존재한다. 필자가 거주하고 있는 대구의 경우에도 가장 가까운 곳이 30분 거리에 위치한 성서 부근에 위치해 있는데 충전을 하기 위해서는 왕복 1시간이 소요된다. 

최근 정부와 지자체에서도 이 문제를 인식하고 있으며 수소충전소 건설에 박차를 가하고 있지만 충전소 1곳당 30~40여억 원이라는 거액의 비용이 발생하는 탓에 건설이 쉽지 않으며 앞서 언급을 했지만 도심 내 충전소 건설이 제한되고 자격을 갖추고 있는 사람만 충전을 할 수 있는 탓에 정해진 영업 시간에만 충전할 수 있다는 것도 문제인데 이 때문에 수소 충전소를 가보면 수소 차를 충전하기 위한 행렬을 심심치 않게 만나볼 수 있다.  차량 가격도 짚고 넘어가야 하는데 현대자동차의 대표적인 수소 차인 넥쏘의 경우 약 7천만 원 초반대로 형성되어 있고 보조금을 받으면 3천대로 구매가 가능하다. 하지만 구매 비용이 저렴할 뿐이지 차량 가격에는 변함 없다는 것이 핵심인데 만약에 차량 사고가 발생하여 수소 연료전지 자동차의 핵심 부품인 수소 연료전지 스택 부품을 교환해야 할 경우 적어도 4천만 원 가량 비용이 발생하는데 이는 국산 고급 내연차량을 구매할 수 있는 비용이 나올 수준이라 수소차 구매를 주저하는 요인으로 작용하고 있는 실정이다. 

 그럼에도 불구하고 수소연료전지자동차를 생산하는 현대자동차는 정부의 지원에 힘입어 수소차의 생산을 지속적으로 이어나가고 있고 핵심 부품인 연료전지 스택의 연구개발을 이어나가고 있다. 앞서 언급한 단점만 놓고 보면 수소차의  메리트가 거의 없는 것으로 보이는데데 현대자동차는 이를 악물고 투자를 오히려 늘리고 있는데 그 이유는 무엇일까? 첫 번째로는 수소 연료전지의 가격이 대폭 낮아질 것으로 전망되기도 하고 EU를 시작으로 2035년 내연기관 자동차 판매 금지 정책을 시행하게 됨에 따라 상용차(버스, 대형 트럭)에 대한 전동 화로의 전환이 선택이 아닌 필수로 자리 잡게 되었다. 하지만 장거리를 운행하는 상용차의 특성상 전동화로 전환하면 더 많은 배터리가 탑재 되어야 하고 필연적으로 차량은 더 무거워짐과 차량 가격은 매우 높아진다. 동시에 충전 속도도 늘어날 수밖에 없는데 시간이 곧 돈으로 직결되는 운수업 종사자들에게는 단점으로 부각된다. 이 문제를 극복하기 위한 수단으로써 수소전기차가 가지는 효용성이 높아 다가오는 미래에는 각광을 받을 것으로 전망하기 때문이다.  또한 차량 말고도 선박, 열차, 항공 등 전동화의 전환을 꿈꾸는 거의 대부분의 모빌리티 분야에 접목이 가능하다는 점에서 기업에서는 투자 욕구를 자극하는 요인이 되고 있는 상황이다.