수소폭탄처럼 위험?… > 자유게시판

수소로 전기를 만들어 움직이는 수소차에 대한 관심이 높아지고 있다.

한국자동차산업협회가 정리한 ‘2018년 자동차 신규등록’ 자료를 보면 지난해 현대자동차 ‘넥쏘’를 포함한 수소차가 모두 729대 신규등록됐다.

전년에 비해 무려 780% 이상 늘어 정부의 연간 보급목표 659대를 훌쩍 뛰어넘었다.

이처럼 친환경차 가운데 판매 증가율이 가장 높지만 아직도 수소차가 안전하지 못하다는 잘못된 지식을 가진 운전자들이 적지 않다.

수소차를 둘러싼 오해와 진실, 경쟁 친환경차인 전기차와의 차이점 등을 정리했다.

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■ 수소폭탄처럼 폭발한다?

소비자들이 가장 궁금해하는 것은 수소차의 안전성이다.

충돌이나 추돌로 연료탱크가 터지면 ‘수소폭탄’처럼 폭발할 수 있지 않으냐는 질문이다.

10일 업계에 따르면 수소폭탄과 수소차에 쓰이는 수소는 ‘구조(원자식)’가 다르다.

수소차에 쓰이는 수소는 양성자 1개로 이뤄져 있다.

이와 달리 수소폭탄 제조에는 ‘삼중수소’와 ‘중수소’가 사용된다.

중수소는 중성자와 양성자 1개씩, 삼중수소는 중성자 2개와 양성자 1개를 갖는 구조다.

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수소폭탄과 수소차에 쓰이는 반응 원리도 화학적으로 다르다.

수소폭탄은 핵분열과 핵융합을 이용한다.

그러나 수소차는 산소와 수소가 단순한 화학반응을 일으켜 폭발이 발생하지 않는다.

또 수소폭탄은 폭발 때 1억도 이상 되는 온도가 필요하지만 수소전기차의 운전 온도는 70도 정도다.

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수소를 담고 있는 연료탱크도 쉽게 깨지지 않는다.

철보다 10배가량 강한 탄소섬유강화 플라스틱으로 제작된다.

표면 재질 두께는 약 10㎝로 극한의 상황이 발생하면 찢어지긴 하지만 ‘수류탄’처럼 터지지는 않는다고 한다. 탱크 스스로 충격을 완화시켜주는 장치와 화염에 견디는 특수 코팅도 추가된다.

이런 구조로 수소저장탱크는 수심 7000m 압력에서도 안전하고, 에펠탑 무게에 버금가는 7300t의 하중에도 견딜 수 있어 걱정하지 않아도 된다는 것이다.

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이뿐만이 아니다.

안전장치가 더 있다.

수소저장탱크에는 주변 온도나 충격을 감지해 수소 방출을 차단하거나 외부로 내보내는 센서가 부착돼 있다. 수소는 외부로 나가도 공기보다 14배나 가벼워 빠르게 확산되고, 공기 중에서 쉽게 희석돼 가스구름 생성은 물론 발화도 잘 안된다는 것이다.

만약 차량에 화재가 발생하면 일정 온도가 넘어설 경우 수소를 방출하게 되는데, 이런 상황에서도 작은 불꽃(소염) 정도만 일어난다고 한다.

현대차 관계자는 “수소저장탱크는 파열시험, 극한반복가압시험, 화염시험, 총격시험, 낙하시험 등 모두 14개 테스트를 거친다”면서 “천연가스 같은 탄화수소 계열의 연료보다 수소가 안전성을 확보하기에 용이한 측면이 많다”고 말했다.

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■ 수소충전소는 안전하지 않다?

수소차가 대량으로 보급되려면 주유소처럼 수소충전소가 충분히 보급돼야 하지만 폭발을 우려하는 이들이 적지 않다.

전문가들은 수소차만큼 수소충전소도 안전하다고 설명한다.

수소차와 마찬가지로 수소충전소도 이상 압력이 감지될 경우에 대비한 긴급차단장치, 가스누출 경보장치 등 이중 삼중의 안전장치가 마련돼 있다는 것이다.

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실제 미국과 일본은 56개와 77개의 수소충전소를 각각 운영 중이다.

유럽에도 100여개의 충전소가 있다.

미국의 경우 편의점에 수소충전소가 설치돼 있고, 일본도 도쿄타워 옆과 시내 등 건물 밀집지역에 위치해 있다.

하지만 현재까지 안전사고가 발생한 사례는 없다고 한다.

한국도 오는 7월 서울 여의도 국회와 강남구 탄천물재생센터 부지에 수소충전소가 세워질 예정이다.

국제기준(ISO)에 따른 부품 사용, 충전소 구축 후 안전검사 실시, 방폭 및 안전 구조물 설치, 안전관리자 상주 등 안전장치를 마련해 놓고 있다.

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■ 미래차는 수소전기차 아닌 전기차?

미래차는 ‘자율주행 수소전기차’가 될까, ‘자율주행 전기차’가 될까.

전문가들은 충전시설만 확충되면 수소차와 전기차가 현재의 가솔린엔진 차량과 디젤엔진 차량처럼 상호 보완적인 관계를 구축할 것으로 보고 있다. 두

 차량 모두 무공해 차량이지만 국가적 특성, 인프라 상황, 소비자 취향 등에 따라 다양하게 활용될 것이라는 관측이다.

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무엇보다 수소차와 전기차는 전기모터로 움직이지만 특성이 적잖이 다르다.

전기차는 배터리에 저장된 전기 에너지로 전기모터를 구동해 움직인다.

따라서 배터리에 저장된 전기가 떨어지면 주행이 불가능하다.

현재는 300㎞ 안팎까지 주행 가능한 전기차가 판매되고 있다.

그러나 기온이나 계절에 따라 주행거리 편차가 심한 편이다.

아직까지는 충전에도 시간이 꽤 걸린다.

급속충전을 해도 80%가량 충전하는 데 30분 이상이 걸린다.

이 때문에 전기차는 밤사이 집에서 충전한 뒤 출퇴근용으로 사용하기 좋은 이동수단이다.

하지만 화물을 많이 싣고 장거리를 이동해야 하는 대형 트럭이나 버스에는 적합하지 않다.

차가 커지고 무게가 증가할수록 더욱 많은 배터리 용량이 필요하기 때문이다.

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반면 수소차는 몇분 안에 완충이 가능한 데다 지금도 500㎞ 안팎까지 주행할 수 있다.

수소탱크 용량도 화물량에 비례해 크게 만들지 않아도 된다.

이처럼 장점과 단점이 교차해 세계 유명 완성차 업체들은 전기차와 수소차 모두에 관심을 기울이고 있다.

중거리 운행에 적합한 소형·중형 차급의 승용차와 스포츠유틸리티차량(SUV)은 전기차, 장거리 운행에 적합한 대형 SUV와 트럭·버스 등 상용차는 수소차로 대응한다는 것이다.

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다만 자동차 업계는 수소차보다 전기차가 단기간 내에 대중화가 진행될 것으로 예상하고 있다.

관련 기술 발전과 충전시설 등 인프라 확산 속도가 수소차보다 빠르기 때문이다.

수소차를 미래 먹거리로 삼은 현대차도 전기차 수요가 향후 얼마간은 수소차보다 우위를 차지할 것으로 보고 있다.

수소차 기술을 적극 개발하되 주요 차급에 다양한 전기차 모델을 만들어 무공해 차량 초기 시장에 대응하는 전략인 셈이다.