수소버스(Hydrogen Bus)는 수소를 연료로하여 전기를 생산하여 움직이는 버스로 수소전기버스(Hydrogen Electric Bus)라고도 한다.
개요
엄밀히 따져 전기차의 한 종류이며, 충전식 전기배터리를 동력으로 삼는 전기버스와 달리 운행 중에도 연료전지를 작동시켜 전기를 생산한다. 이러한 특성으로 인해 가벼운 배터리를 사용하고, 연료 충전시간이 거의 들지 않는다는 장점을 가져 효율성이 높고 친환경적인 미래 대중교통수단으로 각광받고 있다.[1] 초기에는 배터리 전기자동차와 비교하여 전기자동차에 대한 악평을 쏟아 내었는데, 이는 가격적인 측면과 수소를 생산하는 과정에서 드는 비용, 오염이 발생하기에 배터리 전기자동차와 비교하여 수소전기차가 가지는 메리트를 느끼지 못하였기 때문이다. 2021년 현재 기준으로 수소자동차가 상용화 됨에따라 회의적인 의견이 많이 줄어들었다. 주로 아시아권에서는 한국과 일본, 중국이 운행하고 있으며, 국내에서 2020년부터 수소버스를 적극적으로 도입하여 77대의 수소버스가 운영중에 있다.[2]
특징
장점
- 친환경적:수소와 산소가 만나 전기를 발생시켜 구동시키는 방식으로 연료전지가 수소와 산소를 이용하여 전기를 만들어내는 핵심요소이다. 수소연료전지 내 화학반응에는 깨끗한 산소가 필요하므로 때문에 자체 공기 정화능력을 갖추고 있고, 오염된 공기는 고성능 공기정화 필터를 통하여 맑은 산소로 정화되어 사용이된다. 배기가스를 뿜는 일반 버스와는 달리 깨끗한 물을 배출하게되어 공기청정기 역할을 한다. 또한 수소버스는 수소전기차보다 주행거리가 길어 대량의 수소를 소비하기 때문에 수소전기버스 1대가 연간 86,000km를 주행한다면 418,218kg의 공기가 정화된다. 이는 약 85명의 성인이 1년동안 깨끗한 공기를 마실수 있는 양이라 한다.[1]또한 연간 125T의 이산화탄소를 줄이게 되는데 소나무 1만 9천그루의 역할을 한다.
- 효율성: 긴 주행거리와 빠른 충전이 강점인 수소연료차는 대형 장거리 운송 수단인 버스에서 더욱 장점이 부각된다. 수소연료전지차가 세단이나, SUV 등 일반 승용차에서는 열관리의 한계, 주행성능의 한계, 에너지 효율 문제 때문에 시장성이 없을 수 있지만 버스나 트럭, 기차 등 대형 장거리 운송 수단은 방열 면적이 충분하고 전기차와 에너지 효율의 격차도 줄어 들어 수소 연료가 대안일 수 있다.[3] 버스를 운용함에 있어 가장 치명적인 것은 공차운행과 충전으로인한 운행횟수 감소이다. 보통은 버스의 수소저장량은 적어야 하는 것이 맞다. 대부분 승용차에는 적은 공간에 최대한 많은 수소를 저장하기 위하여 700bar 용기를 사용하여 자동차 제작을 하는데 트럭이나 버스는 사용할 수 있는 공간의 제약이 비교적 적은편이라서 350bar에 맞추어 차량제작을 한다. 하지만 한국과 일본에서는 버스에도 700bar 시스템을 사용하여 저장되는 과정에서 압력이 2배로 오르기에 350bar보다 더많은 약 67% 정도의 수소를 저장할 수 있게된다.[2] 30kg 남짓 풀 충전을 할경우 30분의 시간이 소요되고, 그 절반인 15kg이면 15분가량이 걸린다. 30분을 충전하게 되면 최대 450km를 달릴 수 있고, 평균 250km 가량을 운행하는 노선인 370번의 경우 서울 시내를 하루종일 운행하고도 연료가 남을 양이다.[4]이 장점은 수소 공급 인프라 구축 측면에서도 장점이 된다. 한번 충전하면 오래 사용한 다는 것은 도심 외각에 존재하는 차고지에서 부담없이 수소 저장, 공급시설을 갖출 수 있어서 공간의 제약이 비교적 떨어진다라는 장점이 생기는 것이다.
- 성능: 전기를 동력원으로 하기때문에 진동이나 소음이 거의 없다. 차량내부와 외부에 있어 소리는 거의 들리지 않아 수소버스의 큰장점으로 뽑힌다. 또한 진동이적어 승객들이 멀미를 하는 경우가 적었으며 장시간 운전으로 인한 피로도를 낮추게 된다. 기어변속이 필요없다는 것도 피로도를 낮추는데 일가견 한다. CNG 차량과 비교하여 CNG는 변속기가 자동이지만 변속 시 차량이 흔들리는 특성이 있었는대, 수소전기버스는 매끄럽게 가속이 이뤄지고 전기차와 비슷하게 언덕길에서도 속도가 떨어지지 않고 부드럽게 차량이 움직였다.[5] 또한 감속과 정차에 있어서도 부드러움을 잃지 않아서 정차가 일상인 버스에게 큰 메리트로 다가왔다.
단점
비교
전망
각주
- ↑ 1.0 1.1 kAIA, 〈제목: 화석연료를 대체하는 수소에너지, 앞으로 우리에게 펼쳐질 수소 라이프〉, 《네이버 블로그》, 2021-08-11
- ↑ 2.0 2.1 최원호, 〈그것이 알고 싶다!! 수소버스의 진실〉, 《버스라이프》, 2021-04-18
- ↑ 최홍식 기자, 〈수소연료는 버스나 트럭 등 장거리 운행 수단에 더 유리한 에너지원〉, 《솔라투데이》, 2019-02-23
- ↑ 박종관 기자, 〈청정공기 내뿜는 수소버스…소음도, 진동도 없네〉, 《한경사회》, 2020-12-15
- ↑ 조귀동 기자, 〈전주에 등장한 첫 '완성형' 수소버스·수소트럭 타보니〉, 《조선비즈》, 2020-07-31
참고자료
같이보기
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