전기차와 수소차의 논쟁의 결론

전기차와 수소차에 대한 논쟁은 여전하다.
수소는 가장 멍청한 짓이라는 의견과 전기차는 친환경은 아니라는 수소차측의 의견이 충돌하고 있다. 수소는 생산과정에서 그린수소를 달성한다면 수소차의 비판이 그럴듯 해 보이지만, 여전히 수소는 CCUS를 통한 블루수소 또는 그레이수소에 의존하는게 현재의 상황인 상황이고, 전기는 여전히 화석연료기반의 전력생산이라는 점에서 전기차도 친환경이라는 측면의 부정적 이미지는 여전하다.

논쟁이 지속되는 상황에서 오히려 간단한 접근이 생태계에서 답을 찾을 수 있다.

전기차의 생태계는 전기로부터 출발한다.
전기의 생산은 이미 다 아는 화석연료방식, 원자력, 수력, 신재생에너지로 구분된다. 그리고 운송은 별도의 도구 없이 전송망을 통해서 각 가정에 생산 즉시 소비되는 구조이다.
그래서 전기차의 생태계는 기존의 전력망을 활용한다. 전력망의 허용범위 내에서는 충전소만 건설하면 전기차를 이용할 수 있다. 충전소가 여의치 않다면 느리지만 집의 플러그를 통한 충전도 가능하다. 또한 생산된 전기도 전력망을 통해서 바로 소비가 가능하다.

수소차의 생태계는 수소로부터 출발한다.
수소의 생산은 그레이, 블루, 그린으로 구분된다. 그레이는 기존 석유정재를 통해서 발생되고, 블루는 천연가스에서 CCUS를 통해서 이산화탄소를 제거하여 생산하고, 그린은 촉매를 통해서 전기를 통해 수전해 방식으로 생산을 한다.
생산된 수소는 특별운송수단을 통해서 거점으로 운송되거나, 인근 대단위 소비의 경우 파이프라인을 통해서 운송된다. 충전소는 전기차와 다르게 고비용이 들어가고 별도의 인가도 필요하며, 주민들의 이해관계도 해결해야 한다. 이렇게 확보된 충전소를 통해서 수소차는 수소를 충전할 수 있다.

위 두 생태계에서 주목할 점은 바로 UP - MID -DOWN Stream이다.

전기는 이미 앞서 언급한데로 생산-운송-소비가 바로 이루어진다. 생산의 방식도 신재생에너지의 단가도 지속적으로 하락하고 있다. 결국 소비자까지 가는 실질적인 운송의 제약은 충전시설과 충전속도다.
반면 수소차는 생산부터 소비까지 고비용 구조이다. 생산의 경우도 그레이수소 즉 부생수소처럼 정재과정이 아닌 별도의 생산을 위해서는 블루수소는 CCUS의 기술이 필요하고, 그린수소는 고성능촉매도 필요하다. 또한 운송의 경우 특수운송수단이 필요하다. 단거리는 파이프라인을 통할 수 있지만, 장거리는 특별히 제작된 운송수단으로 운송된다. 충전시설 또한 1회 설치 시 고비용이 들고, MA의 경우도 아직 비용이 높은 편이다.

또한 에너지 저장장치의 경우 전기차는 배터리만 필요하고, 구조도 단순하여 다양한 전기차 제조업체가 있고, 배터리 제조사도 다양하여 기술개발이 빠르게 이루어지고 있다.
반면 수소차는 수소저장용기-연료전지-배터리로 이어지는 구조로 복잡도가 높다. 특히 연료전지의 경우 고비용구조와 장기지속가능에 대한 부분이 여전히 의문으로 남아 있는 상태이다. 가장 큰 문제는 수소차의 기술이 보편적이 아니라는 점에서 몇몇 업체만이 생산하고 있는 상황에서 연료전지의 발전속도 또한 늦어지고 있는 상황이다.

이런 차이점이 소비자 관점에서 전기차가 수소차를 압도하는 이유이기도 하다.

개인적으로 수소차의 접근보다는 수소의 접근으로 수소생태계를 재해석하는 것이 더 중요하다. 수소차는 효율적 측면에서 단기간에 해결되지 않는다면 수소의 전기저장 수단으로 활용하고, 그걸 천연가스 발전을 대체하여 전기차의 친환경성을 높이는 수단으로 접근하는 방법이다.

수소는 발전으로 활용할 경우 여러 이점이 있다. 기본적으로 수소발전의 경우 전기 이외에 온수도 발생한다. 하지만 수소차는 이 온수는 배출하고 전기만 사용한다. 그래서 일부분 에너지효율은 수소차 입장에서 낮다. 반면 수소발전의 경우 발전을 통해서 전기를 생산하고 온수는 별도 지역난방으로 활용하면 에너지 효율은 더 높아질 수 있다. 어디까지나 신재생에너지의 잉여전력이 증가하고, 저렴한 촉매의 개발을 통한 그린수소발전 단가가 낮아져야 할 것이다.

수소의 활용방안을 굳이 수소차에 국한시키기 보다는 수소의 특성을 고려한 새로운 접근법이 필요할 것이다. 수소의 ESS 활용과 대규모 발전(가스터빈방식)으로 활용을 통한 전기차와 수소의 공존의 생태계로 활용한다면 진정한 친환경을 추구할 수 있지 않을까!!

https://v.daum.net/v/20230228163136645

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