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1. 장점
- 친환경성: 수소연료전지 차량은 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생산하며, 이 과정에서 배출되는 것은 물(H2O)뿐입니다. 따라서 주행 중 이산화탄소(CO2)나 유해 배출물질을 배출하지 않아 환경 오염을 최소화할 수 있습니다.
- 빠른 충전 시간: 수소연료전지 차량은 전기차(EV)와 비교하여 충전 시간이 매우 짧습니다. 대개 3~5분이면 수소 충전이 완료되므로, 기존 내연기관 차량처럼 빠른 주유 방식에 가깝습니다.
- 긴 주행 거리: 수소연료전지 차량은 수소 탱크 용량에 따라 전기차보다 긴 주행 거리를 제공할 수 있습니다. 일반적으로 한번 충전으로 500~700km 이상의 주행이 가능하며, 장거리 운행에 유리합니다.
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- 고출력 성능: 연료전지를 통해 얻는 전기는 높은 효율로 전기 모터를 구동하기 때문에 고출력 주행 성능을 기대할 수 있습니다. 이는 큰 차량이나 상용차에도 적용이 가능하다는 점에서 이점이 됩니다.
- 재생 가능한 에너지와 연계 가능: 수소는 재생 가능한 에너지원(태양광, 풍력 등)을 활용해 생산될 수 있습니다. 이러한 방식으로 수소를 생산하면 전체적인 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.
2. 단점
- 인프라 부족: 수소 충전소가 전기차 충전소에 비해 매우 부족합니다. 전 세계적으로 수소 충전 인프라가 확충되지 않은 상황이라, 수소연료전지 차량의 상용화와 이용 확산에 걸림돌이 되고 있습니다.
- 비싼 제조 비용: 연료전지 시스템과 고압 수소 탱크의 제조비용이 높아 차량 가격이 비쌉니다. 현재로서는 대량 생산이 어렵고, 가격 경쟁력 측면에서 전기차에 비해 불리한 상황입니다.
- 수소 생산의 한계: 수소를 생산하는 과정에서 여전히 많은 에너지가 필요하며, 이때 사용하는 에너지가 화석 연료일 경우 친환경적이지 않은 결과를 초래할 수 있습니다. 따라서 수소 생산의 효율성과 재생 에너지원 사용이 중요한 과제로 남아 있습니다.
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- 수소 저장 및 운송 문제: 수소는 저장과 운송이 까다롭고, 고압 탱크에 저장해야 하기 때문에 인프라 구축 비용이 높습니다. 또한, 수소 누출에 대한 위험성도 있기 때문에 철저한 관리가 필요합니다.
- 연료전지의 내구성 문제: 연료전지의 내구성은 아직 내연기관이나 배터리 전기차에 비해 짧은 편입니다. 장기적인 사용 시 성능 저하나 수명 문제가 발생할 수 있으며, 이에 대한 기술적 발전이 필요합니다.
단점 2-3. 수소 생산의 한계
- 그린 수소
- 환경적으로 가장 유리하지만, 비용 문제와 인프라 부족으로 인해 널리 사용되지 않고 있으며,
- 블루 수소
- 그레이 수소보다 환경적 영향을 줄일 수 있지만 여전히 화석 연료에 의존합니다.
- 결론
- 궁극적으로, 다양한 수소 생산 기술이 개발되면서 환경적 영향을 최소화하는 방향으로 나아가는 것이 중요합니다.
- 방안: 고온 전기분해 SOEC + 태양 광분해(물 직접 분해)