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자동차 세상

전기자동차에 사용되는 연료전지의 장단점은?

연료전지는 배터리와 다르게 저장하는 장치의 특성이 다르다. 전기를 만들어내는 발전기와 같은 형태로 배터리의 자체만으로 동력원이 생기지 않는것처럼 연료전지는 자체적으로 에너지를 발생시킬 수 있는 전력원이라 할 수 있다. 수소와 같이 산소를 통해 연료를 얻어 동력원을 발생시킨다.

시간에 따라 자연방전되는 배터리는 단점이 매우 극대화 되어있지만 연료전지는 이러한 부분이 전혀 관계가 없어 표면적으로 장점만 보여지게 된다. 연료전지는 자연방전 문제에 전혀 관계가 없다는것이다. 연료전지는 수소이외에 사용할수 없다는것이 단점이다.


탄화수소가 연료전지의 연료로 사용될때 반응하지 못하는 탄소가 전극을 오염시키기 때문이다. 또한 연소되지 못한 탄소가 부식을 일으키고 천연가스와 같은 황화물, 불순물이 연료에 투입되게 된다. 이러한 문제로 메탄올이나 알코올과 같은 수소화합물이 대체제로 여겨지고 있다.


자동차에 사용되는 연료전지의 경우 동력원이 되고 있는 연료전지차가 개발될 정도로 수소자동차의 개발이 박차를 가하고 있다. 수소를 연료로 사용하는 수소연료전지가 대표적인 예이다. 연료전지는 수소까지 결합하여 세계최초로 개발되었다.


현대자동차 그룹이 선두로 나서고 있고 이미 현대 넥쏘가 등장하면서 연료전지차의 대표적인 실용화로 여겨지고 있다. 수소연료전지차는 전기자동차의 핵심이지만 내연기관의 배터리를 사용하는 전기자동차와 경쟁구도를 펼친다. 실제적인 효율로 따지면 자연방전 문제로 경쟁상대가 아니다.


하지만 배터리식 전기자동차가 수소의 충전보소급에 대한 부분을 잠식하고 있다. 전기만 있으면 배터리식 전기자동차는 간단하게 해결되지만 기름이 결국 필요하여 기존처럼 연료를 보급해줘야 한다. 이중적인 연료가 필요하다는것이다. 하지만 수소연료전지는 수소만 있으면 해결된다.


배러티식 전기자동차는 연료전지 자동차와 장단점이 극명하게 갈린다. 충전 스탠드에 차량 배터리를 연결하면 충전이 되는데 배터리 충전시간이 오래걸려 자연방전 문제가 여전히 거론되고 있다. 연료전지식 전기자동차는 연료전지의 특성으로 충전도 빠르고 자연방전 문제도 전혀 없다.


연료전지식 전기자동차는 가격이 가장 큰 단점으로 여겨진다. 백금을 사용하는 촉매로 인해 가격이 올라가 보급을 위한 시도에 걸림돌이 되고 있다. 현재 연료전지 시스템은 너무 비싸기 때문에 정부의 지원을 받아야한다.


촉매의 소재를 백금이 아닌 다른 소재로 바꾼다면 가격을 낮출 수있지만 아직 연구단계에 있어 실용화가 되려면 오래걸린다.