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수소충전
수소충전은 수소자동차에 수소를 재보충하는 것을 말한다.
개요
수소차는 대기오염 물질과 온실가스 배출 없이 물만 배출하는 친환경자동차이다. 수소차 완충 시 가격은 5만3000원 내외라고 한다.(6kg 기준) 그럼 600km 주행이 가능하다. 성남에서 부산까지 충전없이 충분히 가고도 남는다. 1kg에 8800원이며, 약 100km 이동한다. 석유에 비해 경제적이다. 충전 인프라가 점차 많아지고 있다.
수소충전을 할 때는 커넥터 타입을 선택해야 하는 전기차와 달리 버스 전용과 승용차 전용으로 나뉘었다는 점을 알아두어야 한다. 수소 충전이 완료되면 차체 바닥에 물이 고이게 된다. 수소와 산소가 결합해 전기와 물을 생산해내는 수소차에서 배출된 물이다. 이 물은 식수로 사용할 수 있을 정도로 깨끗한 물이라고 한다.
통상적으로 수소 자동차 충전소의 사양은 350bar와 700bar로 구분된다. 'bar'는 압력 단위다. 350bar인 경우 평소 기압의 350배를 의미한다. 350bar의 경우 수소 탱크의 절반 정도로도 충분한 주행을 할 수 있었다.
다만 점차 수소 자동차의 주행 가능 거리와 수소 탱크 용량이 늘어남에 따라 최근엔 700bar 사양의 충전소도 생기고 있다. ‘현대 그린 에너지스테이션’의 경우 700bar의 사양을 보유 중이다. 350bar의 2배인 700bar인만큼 수소 충전 속도도 더 빠르다.
수소충전소
현재 수소충전은 고압가스안전관리법에 따라 안전교육을 받은 충전소의 '충전원'만 할 수 있고 수소차 운전자가 직접 충전하는 것은 금지돼 있다.
자동차 수소충전 때 수소탱크 압력이 낮아져 약 10분 가량 대기하는 불편이 있다.
대도시를 중심으로 전국에 충전소가 130개 뿐인 지금. 사람들은 수소충전소에서 수소를 넣기 위해서는 앞 사람이 충전을 완료한 뒤 일정한 시간 대기를 해야 한다는 사실 조차 모른다. 다른 사람에 비해 일찍 수소자동차를 구입한 소비자들은 수소 사용 초기라서 그렇겠거니 대기에 따른 불편을 감수하고 있다. 만약 휘발유 처럼 전 국민이 사용하는 연료를 주입하는데 한 사람 넣고 5~10분 대기해야 한다면 어떤 일이 벌어질까 아마 도심지 주유소는 항상 차량 행렬로 장사진을 칠 것이다.
결론부터 말하자면 수소충전소의 대기시간 10분을 없애기 위한 기술개발은 추진되지 않고 있다. 따라서 당분간 수소자동차 소유자들은 불편을 감수해야 한다. 2021년 현재 국내 수소자동차는 1만 7000대 보급됐다. 대신 액화수소 플랜트가 개발되는 2022년부터 수소충전의 대기시간이 지금보다 크게 짧아질 것이 확실하다.
수소충전 때 10분의 대기시간이 발생하는 이유는 수소충전이 반복될수록 수소충전기(튜브트레일러) 압력이 낮아지는 데서 발생한다. 압력이 낮아지면 충전 자체가 되지 않는다. 넥소자동차에는 수소 6.5kg이 들어가지만 충전기 압력이 700bar 아래로 떨어지면 약 3kg밖에 충전하지 못하게 된다.
하지만 이르면 2022년부터는 이런 충전시간이 대폭 감소할 것으로 전망된다. 이유는 수소충전시스템이 달라지기 때문이다. 현재는 수소충전소 탱크의 '수소가스'를 자동차에 주입하지만 내년부터 액체수소를 자동차에 주입하는 방식으로 바뀌고 이 경우 수소충전기 한 세트에 대여섯개의 노즐이 생겨 휘발유주유소와 비슷하게 운영된다고 보면 된다. 지금은 수소충전기 1대에 노즐이 1개 밖에 없다. SK와 효성이 액화수소플랜트를 개발 중이다.
기체 상태의 수소를 저장하는 현행 방식에서는 1개의 탱크에 수소 300kg을 담을 수 있지만 액화플랜트는 1톤 이상의 액체수소를 저장할 수 있다. 자동차 1대에 6.5kg의 수소가 주입되는 걸 감안하면 지금처럼 하루 1번 이상 빈 탱크를 교체하는 번거로움도 덜 수 있게 된다. 내년도 수소충전소 310개로 확충과 함께 수소충전 대기시간까지 사라지면 보다 편리한 수소 이용이 가능해질 것으로 관측된다.
수소충전 주의사항
- 우선 시동을 다 끈 상태에서 충전을 해야 한다. 시동을 끄지 않으면 주유구가 열리지 않는다.
- 수소 충전 중에는 운전자는 밖에서 대기해야 한다. (정확하게는 운전석에는 아무도 착석해서는 안된다.) 그 이유는 한번 운전석에 앉아 있다가 버튼식 기어를 잘못 눌러서 수소 충전 중에 차가 움직였고 사고가 난 적이 있다고 한다. 그 이후로는 충전 중에는 절대 운전석에는 아무도 못 앉게끔 한다고 한다.
장점
- 친환경적이다. 수소를 활용하여 차량이 움직이기 때문에 배출가스가 하나도 없다는 것이 가장 큰 장점이다.
- 생각보다 주행거리가 길다.
현대 넥소의 경우 수소를 가득 충전했을 때, 500km는 가뿐히 넘는 주행 가능 거리가 계기판에 표시된다. 실제로 500km보다 훨씬 더 많이 간다고 한다. 주행거리보다 무조건 많이 움직인다고 한다.
- 출력이 떨어지지 않는다. 수소가 가득 찼을 때부터 거의 다 쓸 때까지 일정한 출력을 보여준다.
단점
- 수소충전소가 많이 없다.
수소차는 수소 전용 충전소를 가야한다. 전국 단위로 보면 꽤나 많은 곳이 있다고 하지만, 서울을 기준으로 딱 4군데(강동, 여의도, 상암, 양재) 밖에 없다. 충전소 상황이 이렇다 보니 매번 줄 서는 경우가 굉장히 많다. 차에 수소를 충전하는 시간은 5~10분이면 충분하지만 대기시간이 상당히 긴 경우가 많아서 운이 좋지 않으면 몇 시간을 기다려야 한다.
- 아무나, 아무 때나 충전할 수 없다.
가솔린 차량이나 전기차는 연료를 충전할 때 셀프로 많이 한다. 딱히 자격증 같은 게 필요없다. 하지만 수소는 다르다. 수소를 충전할 수 있도록 교육을 받은 사람만이 충전할 수 있다. 이 말은 수소차 충전소의 운영시간과도 연계가 되어 생각해 볼 부분이다. 직접 충전해 주는 직원이 있어야 하니 당연히 24시간 운영되는 충전소가 없다. 보통 아침 8시부터 밤 8시까지 충전소가 운영돼서 그 시간 안에 충전을 해야 한다. (충전소마다 운영시간은 조금씩 차이가 있다.)
- 운영시간에 충전소를 방문해도 충전을 못 할수도 있다.
수소충전소에는 차에 충전을 하기 위한 거대한 수소 탱크가 있다. 이 탱크에는 일정 용량의 수소가 들어있다. 문제는 이 수소를 다 쓰게 되면 더 이상 수소 충전을 할 수 없다는 것이 문제이다. 수소충전소에는 수소 충전기가 보통 1개밖에 없어서 대기 시간도 길고, 충전 용량을 다 사용하게 되면 다시 집에 돌아가야 한다.
- 수소충전은 한번 충전할 때 무조건 '만땅'만 넣을 수 있다.
그리고 매번 똑같이 가득 넣어도 충전되는 양이 수소 탱크의 상태에 따라 매번 다르다. 어떤 날은 5.0kg이 충전되고, 어떤날은 5.5kg이 충전되는 등 매번 충전할 때마다 양이 달라진다. (높은 압력에서 낮은 압력으로 충전되는 방식이기 때문에 압력 상황에 따라 바뀐다고 한다.)
셀프충전 도입
국내에서도 2022년부터는 수소자동차 운전자가 직접 수소 연료를 충전(셀프 충전)할 수 있게 될 전망이다.
산업통상자원부 양병내 수소경제정책관은 2021년 10월 26일 "수소차 운전자의 편의성을 높이고, 충전소 사업자의 운영 부담을 완화하기 위해 규제 샌드박스(특례)를 통해 셀프 충전 도입을 추진할 것"이라고 말했다. 양 정책관은 이날 서울 서초구 더케이호텔에서 수소충전소 관련 기관, 업계 및 이용자들을 만난 간담회 자리에서 셀프 충전 도입을 위한 의견을 수렴하고 이런 뜻을 밝혔다.
이 자리에서 하이넷, 코하이젠 등 일부 충전소 운영사는 셀프 충전 도입을 위한 규제 샌드박스 신청을 준비하고 있다고 밝혔다. 산업부 쪽은 "샌드박스 신청을 받아 연내 승인 절차를 거치면 내년 초에 실제 셀프 충전을 할 수 있게 될 것"이라고 밝혔다.
현재 수소충전은 고압가스안전관리법에 따라 안전교육을 받은 충전소의 '충전원'만 할 수 있고 수소차 운전자가 직접 충전하는 것은 금지돼 있다. 주유소 셀프 주유는 보편화돼 올해 7월 기준 전국의 셀프 주유소가 4049개에 이르는 것과 대조적이다. 엘피지(LPG)의 셀프 충전 방안도 추진돼 규제 샌드박스 실증을 진행 중이다.
산업부에 따르면 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 수소충전소를 운영하는 미국, 프랑스 등 21개 국가 중 한국을 뺀 20개 나라가 셀프 충전을 허용하고 있다. 한국처럼 셀프 충전을 금지했던 일본도 특례 제도를 통한 시범운영 뒤 2021년 8월 관련 법령(고압가스보안법령) 개정을 통해 충전교육 실시 및 시시티브이(CCTV) 등 안전장치 설치를 조건으로 셀프 충전을 허용했다고 산업부는 전했다.
정부는 셀프 충전 도입을 위해 지난 2019년 가스안전공사에 맡긴 연구 용역을 거쳐 안전관리 방안을 마련하고, 셀프 충전을 허용하는 고압가스안전관리법 개정을 추진했다가 그해 5월 발생한 강원도 강릉 과학산업단지 내 수소탱크 폭발사고를 계기로 안전성을 더 강화하기 위해 잠정 보류한 바 있다.[1]
각주
- ↑ 김경배 기자, 〈수소차 ‘셀프 충전’ 내년 초부터 가능해진다〉, 《한겨레》, 2021-10-26
참고자료
- 수소충전소 위치정보 - http://ev.or.kr/h2monitor
- 김경배 기자, 〈수소차 ‘셀프 충전’ 내년 초부터 가능해진다〉, 《한겨레》, 2021-10-26
- 타봄,〈(타봄) 넥쏘 수소차 후기 2편 충전 편(수소충전 장단점 수소차 보조금 유지비) 〉, 《네이버블로그》, 2021-08-03
- 이재기 기자, 〈수소충전 '대기시간 10분' 내년엔 사라진다〉, 《노컷뉴스》, 2021-12-01
- 이재형 기자, 〈친환경 충전소의 끝판왕이 생겼어요!〉, 《대한민국 정책브리핑》, 2022-01-06
- 김쇼윤 기자, 〈(수소차의 모든 것) ① 수소차 충전 A to Z〉, 《데일리비즈온》, 2019-03-22
같이 보기
