수소 연료전지 자동차 장단점 정리

수소 연료전지 자동차 장단점 정리를 해보았습니다.

수소 연료전지 자동차 장단점 정리를 해본 이유는 앞전 포스팅에 이어 전기자동차 종류와 장단점 등을 알아보고 있는데요.

이번 편은 수소 연료전지 자동차 그리고 수소가 알코올을 이용한 알코올 연료전지 자동차에 대해서 알아보겠습니다.

최근에는 창원시에서 수소 연료전지 자동차 인프라 구축에 힘쓰고 있으며 다른 지역에서도 버스, 승용차 시범서비스를 홍보하며 상용화와 인프라 구축에 동참하는 모습들을 볼 수 있습니다.

특징으로 수소 연료전지 자동차는 SUV(스포츠유틸리티차량)이 대체로 많음을 알 수 있었습니다.

수소 연료전지 자동차

수소 연료 전기로 발전하고 전동기를 구동하는 방식으로 수소를 직접 연소하여 이용하는 수소 자동차와는 에너지를 내는 방법이 다릅니다. (수소 연료전지 자동차와 수소 자동차와 장단점은 비슷하며 수소 연료전지 자동차 고유의 장단점은 굵은 글씨로 표시하여 차이를 두겠습니다.)

• 장점

1. 주행 시 이산화탄소, 산화질소가 발생하지 않는다.
2. 항속거리가 전기자동차 보다 길다.
3. 내연 수소 자동차 보다 연료를 절감할 수 있다.
4. 다른 석유나 천연가스 등 자연 에너지 발전의 이용보다 생산 지속 가능하다. (수소는 물을 전기분해하여 생성할 수 있으므로 무한대로 생산 가능하다고 볼 수 있다.)

• 단점

1. 인프라 정비에 비용이 든다.
2. 수소흡장합금 탱크나 고압 수소 탱크를 탑재하므로 차량 내부 공간이 협소하고 무게는 증가한다.
3. 수소 연료전지 자동차에 사용하는 백금 등에 의해 연료 전지 자체가 고가여서, 내연 수소 자동차 보다 취득 비용이 든다.
4. 화학 반응을 이용하는 발전으로, 이온 교환 수지의 마모에 의한 성능 저하를 피할 수 없으며, 몇 년마다 연료 전지를 교환해야 한다.

알코올 연료전지 자동차

알코올을 직접 연료전지에 공급하는 방식과, 연료 개질기를 사용하여 알코올에서 수소를 얻어, 수소 연료전지에 공급하는 방식이 있다. 발전 이후의 시스템은 전동기를 구동하는 전기자동차와 거의 같습니다. 알코올을 연료로 하여 직접 내연기관에서 연소시키는 자동차와는 다릅니다. 

• 장점

1. 화재 시 물로 소화가 가능하다.
2. 항속 거리가 전기자동차에 비해 길다.
3. 연료 가격은 비교적으로 싸다.
4. 전기자동차와 설계의 공통화를 도모할 수 있다.

• 단점

1. 알코올의 제조 단계에서 이산화탄소가 발생한다.
2. 알코올 연료는 가솔린이나 경유에 비해 가능한 공기 중에 혼합비의 범위가 넓고, 안전성이 떨어진다.
3. 메탄올은 금속을 부식 시켜 취급 자격이 필요하다.(이산화탄소와 수소로 메탄올을 생성할 수 있다.)
4. 연료전지 스택이 비싸다. (스택이란 고농도의 수소와 공기 중의 산소를 전기화학적으로 반응시켜 직류전력, 열, 물 등을 생성하는 기술을 이용한 기구이다.)
5. 부식성 때문에 알코올 직접 공급식 연료전지는 수소 연료 전기 보다 수명이 짧다.