SUMMARY ｌ저자ｌ이백행 전기수소차PD / KEIT 구영모 본부장 / 한국자동차연구원 상용차에서 획기적인 온실가스 저감을 위해서는 전동화 필요 ★ 온실가스, 미세먼지 배출량이 상대적으로 많은 상용차를 전기·수소차로의 전환하는 전동화 개발이 활발히 진행 중 ★ 중대형 상용차의 경우 전기자동차 대비 수소전기차가 유리하다고 알려져 있으나, 아직은 초기시장 단계로 면밀한 검토 필요 수소상용차의 특징 ★ 전기상용차에 비해 수소상용차가 갖는 장점은 짧은 충전시간과 긴 주행거리를 들 수 있으며, 단점은 복잡한 시스템 구조와 높은 차량가격에 있음 - 짧은 충전시간은 차량 관점에서는 장점이 될 수 있으나, 수소충전소 관점에서는 인프라 구축비용 및 기술적 난이도를 높이는 단점으로 작용할 개연성 높음 - 수소상용차의 복잡한 시스템 구조로 인한 차량 가격이 상승하고, 높은 차량가격은 상용차의 총소유비용(TCO)을 증가시키는 주요 요인으로 시장 확대에 걸림돌로 작용할 우려가 있음 시사점 ★ 수소상용차의 시장경쟁력 확보를 위해서는 수소차의 장점을 부각시키는 동시에 복잡한 시스템 구조와 높은 차량가격에 기인하는 단점을 보완하여 성공적인 초기시장 안착과 지속 가능한 미래시장 창출을 위한 초석을 다지는 것이 중요 ★ 현재 수소상용차는 본격적인 시장 진입의 초기 단계에 있으나, 짧은 충전시간과 긴 주행거리라는 장점을 지속적인 시장경쟁력의 원동력으로 발전시키기 위해 TCO 저감을 고려한 지속적인 연구개발 투자 필요 중대형 수소상용차의 기술개발 방향 PD ISSUE REPORT AUGUST 2021 VOL 21-8 20 | 한국산업기술평가관리원 1. 수소전기차의 전기에너지 발생 수소전기차의 전기에너지 발생 원리 ★ 수소전기차는 수소와 공기 중 산소를 연료전지로 반응시켜 전기를 생산하고 이를 모터로 구동하는 자동차를 의미함 ★ 수소와 산소의 반응을 좀 더 상세히 말하면 전기화학반응으로 연료전지(또는 연료전지 스택)의 수소극에서 수소의 전자를 떼어 내어 도선으로 이동시켜 다시 공기극의 산소와 반응시키는 형태임 | 그림 1. 수소전기차의 전기에너지 발생 원리 | ★ 수소차의 전기에너지 발생의 핵심기술은 수소에 전자를 뽑아내는 기술, 즉 수소를 이온화시키는 기술과 수소이온을 공기극으로 이동시키는 기술, 그리고 수소이온을 산소와 외부도선으로 이동된 전자와 다시 결합시키는 기술 등으로 구성되며, 전기에너지의 발생은 모두 연료전지 스택 내에서 이루어짐 ★ 연료전지 스택(Fuel cell stack)에서 전기를 발생시키기 위해서는 수소를 공급하거나 공기를 공급하거나 열이 발생시 열을 제거해주는 장치가 필요하며, 연료전지 스택은 스스로 전기를 생산할 수 없고 주변 부대장치가 있어야 가능 ★ 연료전지시스템이라고 하면 ① 연료전지 스택, ② 수소공급장치, ③ 공기공급장치, ④ 열관리장치 등을 포함한 시스템을 의미함