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[시론 칼럼] 지구온난화와 수소전기차
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  • 김준범 울산대학교 화학공학부 교수
  • 승인 2018.08.09 22:30
  • 댓글 0

기록적 폭염 지구온난화와 연관
내연기관차 CO2 배출이 주원인
세계 무공해 수소전기차에 집중
울산, 미래차 거점도시로 육성을

김준범울산대학교 화학공학부 교수

최근에 상당히 더운데 이와 같이 기록적인 여름이 오는 것은 지구온난화와 연관이 있다고 할 수 있다. 지구온난화의 주원인인 이산화탄소 배출량의 60∼70% 정도가 우리가 사용하는 내연기관자동차나 화석연료를 사용해서 전기를 만드는 발전에서 나오고 있다. 이산화탄소 발생량을 줄이기 위해서 2025년에 네덜란드, 2030년에 독일을 시작으로 세계 여러 나라에서 내연기관 자동차의 판매금지가 추진되고 있어서 앞으로는 수소나 배터리를 사용하는 무공해 전기차의 개발과 보급이 자동차 회사의 생존이 걸린 문제로 인식되고 있는 실정이다.

자동차에 사용되는 내연기관은 운행하면서 지구온난화의 원인이 되는 이산화탄소와 미세먼지를 배출하게 된다. 그리고 오존주의보를 일으키는 질소산화물이나 냄새가 나는 황산화물도 배출된다. 이에 반해서 수소전기차는 공해 물질 배출이 전혀 없는 무공해 차이면서 공기를 정화하는 기능도 가지고 있다. 전기를 만들기 위해 빨아들인 공기에서 미세먼지나 초미세먼지, 황산화물, 질소산화물과 같은 공해물질의 99% 이상을 깨끗하게 정화해서 배출하기 때문에 도로 위를 달리는 공기정화기 역할도 하는 일석이조의 효과를 누릴 수 있다. 수소전기차 1대를 운행하면 성인 40여명이 마시는 공기를 깨끗하게 정화할 수 있고, 수소버스의 효과는 수소전기차의 50배 정도이므로, 수소버스 1대를 운행하면 성인 2,000명이 숨 쉬는 공기를 깨끗하게 정화하는 획기적인 효과가 있다. 그리고 수소는 사용 후에 깨끗한 물만 나오기 때문에 예전에 수소전기차 대회에서 우승한 차가 들어오면 머플러에 와인 잔을 대고 나오는 물을 받아 건배하면서 마시기도 했을 정도로 환경에 도움이 되는 기술이다.

이와 같이 환경개선에 도움이 되는 수소전기차의 산업생태계 구축을 위해서 산업통상자원부, 환경부, 지자체와 민간 기업이 공동으로 2022년까지 수소전기차 1만5,000대 보급과 수소충전소 310기 구축을 목표로 진행하고 있다. 올해는 울산과 서울을 시작으로 수소버스를 시내노선에 투입해서 2022년까지 1,000대의 수소버스를 도입할 예정이다. 수소 연료전지는 SUV나 버스와 같은 대형차량에 적용하기 좋고, 차량이 커질수록 공기정화기의 용량도 비례해서 커지기 때문에 대도시의 미세먼지 문제를 획기적으로 개선할 수 있는 방안으로 수소전기차의 보급이 확대될 예정이다.

수소는 안전한 에너지이다. 자동차는 충돌할 수 있다는 전제조건이 있기 때문에 100% 안전을 보장할 수는 없지만, 수소전기차가 LPG를 사용하는 택시보다 안전하다는 것이 우리나라와 일본의 연구결과로 나와 있다. 심지어 수소하면 수소폭탄 말을 하는 이도 있는데, 수소폭탄은 태양에서 발생하는 에너지이다. 지구에서 수소폭탄이 터지려면 1억도의 온도가 필요하기 때문에, 대개는 원자폭탄을 터트려서 얻은 1억도로 수소폭탄을 작동시킨다. 그리고 수소폭탄에 들어가는 수소는 우리가 사용하는 일반적인 수소가 아닌 중수소나 삼중수소를 사용해야 한다. 수소전기차와 수소폭탄에 ‘수소’라는 단어가 사용되지만 실상은 100% 완전히 다른 개념으로 보아야 할 것이다.

울산시에서는 2022년까지 수소전기차 1만대를 보급하고, 충전소 20기 구축을 목표로 다양한 정책을 추진하고 있다. 조만간 수소버스를 시내버스 노선에 투입할 예정이고, 2030년에는 시내버스의 40% 정도를 수소버스로 전환한다는 야심찬 계획도 입안하였다. 2030년까지 울산시 자동차의 15%와 관용차 70%를 수소전기차로 전환하는 계획이 실현되면, 울산의 대기질도 획기적으로 개선될 것으로 기대하고 있다. 울산에 있는 4개 석유화학단지에는 수소와 관련된 30여개의 기업이 있다. 우리나라 수소의 반 이상이 울산에 있고, 이 양은 전 세계 수소의 2∼3%에 달할 정도의 막대한 양에 해당한다. 울산은 수소를 포함한 석유화학 산업이 잘 발달돼 있어서, 수소 공급 면에서 절대적인 우위를 갖고 있다. 울산에 있는 수소의 2∼3% 만 사용해도 수소전기차 10만대를 1년 내내 운행할 수 있기 때문에 울산은 수소전기차 사업의 최적지라고 할 수 있다.
미래의 신성장동력인 수소전기차와 관련된 산업이 많이 유치돼서, 앞으로도 울산이 차세대 자동차의 거점으로 거듭날 수 있기를 기대한다.

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김준범 울산대학교 화학공학부 교수

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