수소에너지란? 수소버스 400대 보급 확정

수소 연료전지로 작동하는 대중교통수단인 수소 버스는 국내 281대 존재합니다. 산업통상자원부는 올해 수소 버스 400대를 추가 보급하는 시범사업을 추진할 예정입니다. 전기버스 대비 높은 가격과 충전시스템 미비한 부분이 있지만 수소 버스 도입 확대는 청정수소 생태계를 조성할 수 있고 온실가스 저감과 친환경 차 보급 상용화에 앞장설 수 있어 정부가 지원을 늘릴 것으로 보입니다.

 

시범사업에 참여할 지자체는 3월 16일까지 접수 가능합니다. 평가를 거쳐 선정되면 4월부터 수소 버스를 보급받으며 수소 업계로부터의 여러 지원받을 수 있습니다. 지원내용으로는 전기버스와 동등한 수준의 보증기간 연장, 수소연료전지 시스템 교체 비용 지원, 차량 무상점검 서비스, 유지비 지원 등 다양합니다. 국내 수소 산업의 성장에 대한 기대감, 친환경적인 버스에 대한 기반을 마련하는 기회가 되어 앞으로의 수소 상용화에 앞장서게 될 정책으로 관심이 뜨겁습니다.

 

 

 

수소 버스 vs 디젤 버스

 

친환경적인 수소 버스와 기존의 디젤 버스의 차이점은 에너지원에 있습니다. 수소 버스는 수소 연료전지를 사용하는데 수소와 산소를 이용하여 전기를 생산하는 연료로 전기차, 발전소, 배터리 등 다양한 분야에 활용됩니다. 전기 에너지를 생성하는 과정에서 물과 열만 발생하므로 매우 친환경적입니다. 반면 디젤 버스는 화석 연료를 태우며, 이 과정에서 이산화탄소, 질소산화물, 미립자 등의 유해한 물질을 대량으로 배출하여 온실가스와 미세 먼지의 주범이 됩니다.

연비 및 주행 거리에도 큰 차이가 있는데 수소 버스는 화학반응으로 생성된 전기 에너지를 사용하여 움직이기 때문에 연비가 높고 주행 거리도 길게 이동할 수 있습니다. 수소 연료전지의 짧은 충전 시간은 전기자동차와 비교하면 속도가 빨라 짧은 시간 충전이 가능합니다. 디젤 버스는 연료를 연소하여 움직이기 때문에 낮은 연비로 주행거리도 짧게 이동할 수밖에 없습니다. 수소 버스의 현재 큰 단점은 부족한 인프라와 높은 초기 비용입니다. 수소 버스 충전소 인프라가 부족하단 점과 수소 연료전지 및 전기 시스템에 대한 지속적인 연구와 지원이 필요합니다.

 

수소 버스는 대한민국 전역에서 운영되곤 있지만 소수의 차량이 운행 중이라 찾기 어렵습니다. 수소에너지 관련 산업을 주력으로 하는 광주와 수소 전기차 생산 및 연구 개발 등에 많은 투자를 한 울산에서 볼 수 있으며 대부분 정부에서 지원받아 도입되었습니다. 한국의 수소 버스는 국내 수소 산업 발전과 더불어 친환경 대중교통 수단으로서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 앞으로 수소 버스가 더욱 발전하여 대중교통 시스템 전반에 적용될 가능성이 높으며, 이는 환경 보호를 위한 대중교통 체계의 혁신적인 발전으로 이어질 것입니다.

 

 

수소에너지 산업의 주요 분야

 

수소에너지 산업의 주요 분야 중 하나는 수소 연료전지 차량입니다. 수소 연료전지 차량은 전기 자동차와 유사하지만 배터리 대신 수소 연료전지를 사용하여 작동합니다. 이러한 차량은 전기 자동차와 달리 긴 주행거리와 짧은 충전 시간을 가지고 있으며, 배출된 수소의 물과 열밖에 없기 때문에 매우 친환경적입니다.

 

수소를 이용한 발전소를 통해 전력을 생산하는 방식도 발전하고 있습니다. 이러한 수소 발전소는 전력 공급의 안정성을 향상하는 동시에, 재생 가능 에너지와 함께 사용하여 전기 생산의 친환경성을 높일 수 있습니다.

 

산업용 보일러 및 난방 시스템에서도 사용될 수 있습니다. 산업 분야에서 배출되는 CO₂의 양을 줄일 수 있어 탄소 중립 실현에도 적합합니다. 수소는 또한 공기 압축 및 저장 장치에서 사용되어, 에너지 저장 및 운반 분야에서도 매우 유용합니다.

 

수소와 산소를 생성하는 기술인 수전해 기술은 수소에너지 산업에서 중요한 기술입니다. 물을 전기 분해하기 위해 강한 에너지를 주어 분리막으로 이온을 이동시키면 양극과 음극에서 산화반응, 환원반응이 일어나 물이 수소와 산소로 분해됩니다. 이떄 생성된 수소를 그린수소라고 부르며 수소 에너지 산업의 핵심기술입니다. 이 과정에서 생성된 수소는 깨끗한 연료로 사용되며, 산소는 산업용 에너지 또는 생활용 산소 등 다양한 용도로 사용됩니다.

 

 

다른 나라의 수소 버스 지원

 

일본은 수소 기술 연구 개발을 선도하는 나라로, 연구개발 노하우와 기술력이 매우 우수합니다. 이미 2003년에 세계 최초로 상용화된 수소 연료전지 버스를 도입하였고 그 후로 꾸준히 수소 대중교통 시스템 구축을 위한 지원이 이뤄지고 있습니다. 버스에 대한 지원도 적극적으로 추진하고 있습니다. 2020년에는 43억엔(악 3900만 달러)을 수소 분야에 투자하였으며 보급 촉진을 위해 수소 충전소 설립을 통해 수소 버스 보급을 적극적으로 추진하고 있습니다.

 

유럽 연합(EU)은 대기 오염 감소를 위한 노력으로 수소 버스를 지원하고 있습니다. 특히, "Clean Hydrogen for Europe"이라는 계획하에 수소 연료 전지 차량 사업을 지원하고 있는데 이 계획은 2030년까지 유럽 내에서 6기가와트(W)의 수소 전력 생산 및 수소 인프라 구축을 목표로 하고 있습니다.

 

미국은 국가 차원에서 깨끗한 에너지 전환과 대기오염 저감을 위한 정책적 노력의 일환으로 수소 버스를 지원하고 있습니다. 2005년 미국 에너지부(Energy Department)에서는 수소 연료전지 자동차 개발과 생산을 지원하기 위한 노력을 시작했으며, 이를 위한 연구 개발 자금을 제공하고 있습니다. 캘리포니아주에서는 국가적 차원에서 수소 인프라를 구축하기 위해 수소 충전소의 설치 및 관리 자금을 지원하며 미국 연방 정부도 수소 인프라 구축을 위한 수소 충전소 건설 지원금을 제공하고 있습니다.

 

 

수소에너지 산업의 미래

 

수소는 가장 풍부한 원소 중 하나이며, 깨끗하고 지속가능한 에너지입니다. 이런 청정에너지 수소를 연료로 사용하는 기술은 전력공급, 교통, 산업 분야 등 다양한 분야에서 적용될 수 있으며, 관련하여 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 다음 달 진행될 수소 버스 지원 시범사업에 여러 지자체가 수소 도시로 도약하기를 희망합니다.