수소차는 폭탄차?

마포구의 한 수소충전소. 수소차는 수소라는 단어로 인해 연상되는 수소폭탄 때문인지 폭탄차라는 오해를 받기도 한다. 하지만 수소차 제조사는 수소폭탄과는 원리 자체가 아예 다르다며 안전하다고 말한다. (사진=연합뉴스)
마포구의 한 수소충전소. (사진=연합뉴스)

[데일리비즈온 김소윤 기자] 수소차의 주행 원리는 수소를 태워 전기를 만들면서 물을 배출하는 구조다. 수소는 고갈 염려가 없고 배출가스가 아닌 물을 배출한다는 점에서 돌아다니는 공기청정기라는 말을 들을 정도로 친환경적이다.

반면 위험한 차라는 오해를 받기도 한다. 수소가 불이 잘 붙는 기체이기 때문에 수소차가 언제 터질지 모르는 시한폭탄이라고 생각하는 이들도 있다. 하지만 연구원들이 수소차를 개발하는 과정에서 수소가 불이 잘 붙는 기체라는 것을 간과했을 리가 없다.

실제 수소연료 저장탱크는 690기압(700bar)를 견딜 수 있는 탄소 섬유 복합 재료를 사용해 뛰어난 내구성이 특징이다. 우리나라 기업 현대차는 수소차가 교통사고가 났을 것을 가정해 충격실험을 거치기도 했다.

그렇다면 수소기체가 유출된다면 폭발 위험이 있을까. 만약 분출된다면 고압의 수소기체가 분출된다는 점에서 분출 압력을 생각했을 때 불이 붙긴 어렵다고 볼 수 있다. 구체적으로 수소차의 안전성과 관련 현대차 연구원에 따르면 특히 수소전기차와 수소폭탄에 사용하는 수소가 원리나 개념이 정반대다. 수소라는 두 글자만 같을 뿐이라는 것이다.

수소차는 식수로도 사용될 깨끗한 물을 배출한다. 사진은 수소차에서 배출된 물로 식물을 가꿨다는 한 R&D 행사 참가자의 모습 (사진=연합뉴스)
수소차에서 배출된 물로 식물을 가꿨다는 한 R&D 행사 참가자의 모습. (사진=연합뉴스)

수소전기차에 사용하는 수소는 일반적으로 말하는 ‘수소 분자’다. 압축된 분자가 700bar 정도 압력으로 탱크에 저장된 후 낮은 압력으로 낮춰 연료전지로 보내 전기화학 반응으로 전기가 만들어지는 방식이다. 앞서 언급한 것처럼 수소 탱크 용기의 저장 압력이 높은 부분에 대해 충분히 설계와 검증을 거쳤다는 것이 수소차 제조사의 설명이다.

업계에선 이 같은 이유로 수소차의 안전성이 뛰어나다고 말한다. 일반 내연기관, 천연가스 차량과 안전성이 비슷하다는 것이다. 사람들이 수소차를 주행하는 폭탄차라고 오해하는 것은 새로운 제품이 나온 것에 대한 두려움이라고도 분석되고 있다.

수소차와 달리 ‘진짜’ 수소폭탄은 중수소와 삼중수소가 사용되는데 이 수소들은 엄청난 에너지가 필요하다. 때문에 자연 상태에서 존재하기도 힘들다. 또 중소수와 삼중수소가 있어도 수소폭탄의 폭발력을 발생시키기 위해선 무려 1억도 이상의 온도와 수천 기압의 압력을 필요로 한다. 이에 반해 수소전기차는 단순하게 산소와 수소를 결합시켜 전기를 생산해낼 뿐이다.

그럼에도 수소에 불이 붙는다는 우려와 관련해 한 통계 근거를 살펴보자. 일단 전 세계를 기준으로 아직까지 수소 누출로 인한 수소전기차 사고 사례는 단 한 건도 없다. 수소 자체가 공기보다 14배 정도 가벼운데 이 때문에 수소가 누출 되도 공기 중으로 빠르게 날아가 버린다. 그래서 화재 발생 시에도 누출된 수소에 불이 붙기가 어렵다는 것이다.

파리에 수출된 우리나라 업체의 수소차를 파리 현지에서 탑승하는 문재인 대통령. (사진=연합뉴스)
파리에 수출된 우리나라 업체의 수소차를 파리 현지에서 탑승하는 문재인 대통령. (사진=연합뉴스)

수소차 제조사인 현대차는 수소연료탱크의 안전성을 높일 특징을 강조한다. 만약 화재로 수송연료탱크 주변 온도가 과하게 상승한다면 안전밸브를 통해 수소연료탱크 내부 수소 가스를 대기 중으로 강제 배출하게 된다. 차가 완전 연소된다 해도 수소연료탱크는 폭발하지 않는다. 그 이유는 탱크 외부 표면에 내화재를 적용했기 때문이라는 설명이다.

특히 현대차의 수소차 넥쏘의 경우 수소 시스템에 법이 허용하는 수소 누출량 대비 1/60 이하로, 수소가 거의 누설되지 않게 설계돼 밀폐된 공간(차고 등)에서도 걱정을 덜 수 있다. 친환경의 관심이 높아지고 정부의 정책 또한 친환경에 초점을 맞춰져 있어 자연스레 친환경차량의 수요도 증가하고 있다. 이 중 전기차보다 수소차가 폭발 위험이 있다는 등의 오해에 대해 살펴봤다.

아직까지 수소 충전소의 인프라가 많이 구축되지 않은 상태이지만 향후 수소차 관련 산업 육성을 위해 수소 충전소를 포함 수소 특화 단지 지정 등 수소 경제법 제정안의 국회 발의된 상태다. 현재 전세계적으로 수소차 기술을 기준으로 봤을 때 제조사중 대량 양산체제를 갖춘 곳은 우리나라의 현대차와 도요타 정도로 구분된다. 수소차 관련 부품 국산화와 대량생산이 가능한 곳으로는 현대모비스가 꼽히고 있다.

때문에 수소차 기술을 선도하고 있는 우리나라 현대차는 최근 아우디와 수소차 개발 협력을 맺는 등 타 국가 자동차 제조사의 협력 제안을 받고 있는 것으로 전해졌다. 일반 승용차뿐만 아니라 물류업의 대표 운송 수단인 트럭, 대중교통인 버스에까지 수소 기술이 접목되고 있어 수소차의 전망은 밝다고 볼 수 있다.

 

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