[정우덕 칼럼] 전기차의 정체..과연 수소전기차와의 차별점은...

전기자동차는 간단히 말해서 전기로 움직이는 자동차를 말한다. 휘발유나 경유 같은 화석연료를 내연기관에서 연소시켜 동력을 더는 일반 차량과는 구분된다.

영어로는 ‘Electric Vehicle(EV)’로 부른다. 그런데 EV가 들어가는 차량의 종류는 여러가지가 있다.

내연기관 차량을 뜻하는 ICEV는 ‘Internal Combustion Engine Vehicle’의 약자로 여기의 EV는 전기와는 무관하다. 나머지 종류는 동력장치에 전기모터가 들어가기 때문에 EV는 전기자동차를 뜻하는 것이 맞다.

내연기관과 전기모터를 모두 쓰는 차량은 복합적이라는 것을 의미하는 ‘하이브리드(HEV:Hybrid Electric Vehicle)’로 분류한다.

일반적인 하이브리드에서 전기모터는 내연기관을 보조하는 역할이고, 감속할 때 회수하는 에너지를 저장할 수 있을 만한 작은 배터리만 탑재된다.

전기모터가 내연기관과 동등한 지위에 있는 하이브리드는 ‘플러그인 하이브리드(PHEV:Plug-in Hybrid Electric Vehicle)’로 분류한다.

여기에 들어간 전기모터는 단독으로 사용할 수 있을 만큼 강하고, 이를 뒷받침하기 위해 배터리의 용량도 제법 크다. 주행 중 회수되는 에너지만으로 이 배터리를 충전하기에는 너무 크기 때문에, 별도의 충전구도 탑재한다.

하지만 하이브리드는 여전히 내연기관을 품고 있어서 흔히 말하는 전기차와는 거리가 있다. 내연기관의 힘을 전혀 빌리지 않고 전기모터만으로 움직이는 차량이 바로 순수 전기자동차다.

매연을 발생하지 않아 우리나라에서 유일하게 1급 저공해자동차로 분류한다. 전기모터로 장거리 주행할 수 잇도록 전기 에너지를 많이 저장했다 꺼내 쓸 수 있는 장치가 필요한데, 이것을 저렴하게 만들기가 어려웠기에 중간 단계 하이브리드가 개발된 것이다.

순수 전기차에 공급할 전기를 저장하는 방법은 크게 두 가지로 나뉜다. 하나는 배터리를 쓰는 것이고, 다른 하나는 수소를 쓰는 것이다.

배터리는 음극과 양극 재료 사이의 화학반응으로 전기를 저장하거나 방출하며, 이 장치를 유일한 에너지 저장소로 쓰는 차량이 ‘배터리 전기자동차(Battery Electric Vehicle)’다. 흔히 전기차라고 불리는 차량의 정체가 바로 이것이다.

수소(Hydrogen)가 연료전지(Fuel Cell)를 거치면서 산소와 반응하면 물과 전기로 바뀐다. 이 원리를 적용한 차량을 ‘수소연료전지 전기자동차(HFCEV:Hycrogen Fuel Cell Electric Vehicle)’라고 하며, 줄여서 ‘수소차’나 ‘수소전기차’라고 한다.

연료전지는 물과 전기를 수소로 되돌릴 수 없으므로 주행 중 회수되는 에너지는 하이브리드처럼 별도의 작은 배터리에 저장된다.

수소를 배터리 대신 전기의 저장 수단으로 사용하려고 한 것은 배터리보다 쉽게 긴 주행거리를 갈 수 있으면서(600km 이상) 훨씬 빠르게(5~10분) 충전할 수 있기 때문이다.

그러나 연료전지의 수명이나 비용 문제가 있고, 수소 충전 시설 확충이 어려운 등 그 나름대로 문제점이 있다.