[서울=뉴스핌] 신수용 기자 = 일반차의 엔진격인 전기차 배터리와 수소차 연료전지에 이목이 집중되고 있다. 

과거 자동차를 고를 때 휘발유나 경유, LPG(액화석유가스)를 따졌다면, 최근엔 수소차 같은 친환경 차 등 다양한 선택지를 놓고 고민하는 이들이 늘면서다. 고유가 추세가 이어지는 가운데 탄소 중립을 위한 각국의 환경 규제를 강화하는 기조도 한 몫을 차지한다.

8일 국토교통부에 따르면 올 2분기 기준 친환경차 누적 등록 대수는 136만4000대로 전체 차량 대비 비중은 5.4%를 기록했다. 지난 2016년 1%를 넘어선 이후 매년 꾸준히 증가하고 있다.

주요 자동차 업계에서의 판매량도 늘고 있다. 현대와 기아차의 전기차와 수소차 등 친환경 차량 판매량은 2020년 13만여 대에서 2021년 23만여 대로 75%가량 증가했고, 전체 차량 판매에서 차지하는 비중도 2.18%에서 3.49%로 높아지고 있다.

전기차와 수소차의 모터와 배터리 구조. [사진=현대차]

전기차와 수소차 모두 전기 에너지를 동력으로 삼는다. 수소차라고 하면 모두 수소연료전지차를 뜻한다. 수소차의 고압 수소탱크에 충전된 수소에 산소를 넣어 화학반응을 내는 방식으로 충전된다. 수소와 산소는 백금 촉매를 거치면서 전기를 일으킨다.

전기차의 리튬이온 배터리는 전기를 저장해 두었다 조금씩 사용하고 수소연료전지는 화학반응을 통해 지속적으로 전기를 만들어 내 모터를 움직인다. 전기차는 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 충전하는 방식이지만 수소차는 스스로 전기를 생산할 수 있어서다.

친환경 자동차로 떠 오르고 있는 전기차와 수소차엔 장단점이 존재한다. 전기차 보급률이 수소차 보다 높지만 최근 배터리 원자재 가격이 급등하면서 수소차에 대한 관심이 높아지고 있다. 

에너지 밀도도 수소연료전지가 전기차 배터리보다 더 높다. 수소연료전지는 리튬이온 배터리 대비 5배 이상 높은 에너지밀도를 갖고 충전 속도도 빠르다. 전기차 배터리 충전에는 약 20분에서 8시간이 걸리지만, 수소연료전지 충전에는 3~5분가량 소요된다.

에너지 밀도가 높기에 수소차는 전기차 보다 주행 거리가 약 2배 길어 장거리 운행이 가능하다. 다만 연료비가 상대적으로 비싸고 수소연료전지 충전시설이 아직 적다.

수소 충전소 설치에는 약 25억~30억원이 들어 확산이 더딘 것도 소비자들의 구매 결정을 망설이게 할 요인이다. 전기차 충전소는 약 1억원 정도면 설치가 가능하다.

수소차의 가격도 전기차 보다 비싸다. 현대차 넥쏘는 약 6890만원이지만, 테슬라 모델3는 3933만원이다. 수소연료전지 스택 안 촉매로 귀금속인 백금이 사용되는 게 높은 가격의 이유다.

수소차의 경우 연료전지와 전기 배터리, 수소 탱크통 등을 갖춰야 해 전기차와 비교해 공간 활용 여력이 부족하다는 단점도 있다.

서울 강동구 복지상일충전소에 위치한 'H강동 수소충전소'에서 관계자들이 수소가스차에 연료를 주입하고 있다. <사진=뉴스핌DB> 2020.05.28 kilroy023@newspim.com

수소 충전소뿐 아니라 수소 에너지의 활용을 위한 수소 생산 및 저장·운송 분야의 사업화가 미진하다는 평가도 존재한다.

수소를 저장해 운반하기 위해 부피를 줄여야 하는데, 이를 위해 암모니아나 메탄올 등 다른 물질로 전환한다. 이를 다시 연료로 사용하기 위해 변환하는 과정에서도 비용이 발생한다.

여기에 압축된 수소를 수송하는 탱크 비용도 비싼 만큼, 에너지 보급을 위해서는 생산부터 운송, 저장까지 폭넓은 연구가 필요하다.

현재의 장단점만으로는 전기차와 수소차 중 무엇이 차세대 자동차가 될지 예측하기 어렵다는 게 업게의 중론이다. 판매량을 보면 전기차가 한참 앞서지만 수소차를 키우려는 완성차 업체의 의지도 확고하다. 수소차는 유럽뿐만 아니라 미국과 중국 등 각국에서 개발 중이다.

업계 관계자는 "두 자동차의 장단점이 다른 데 이를 두고 우위를 매기긴 어렵다"며 "확실한 건 향후 두 차가 미래 모빌리티 시장을 주도할 것"이라고 말했다. 

aaa22@newspim.com