심층기획 “수소버스 폭발 확률 ‘제로’에 가까워”

[산업일보]
최근 국내에서 발생되는 미세먼지를 줄이기 위한 방법 중 하나로 ‘수소버스’가 각광받고 있다. 얼마 전 서울과 울산에서 운행을 시작한 수소버스는 운행 중 미세먼지를 흡수해 깨끗한 물로 배출하는 기능을 갖춰 ‘움직이는 공기청정기’로 불리기도 한다.

이에 본보는 서울대학교 부경진 교수를 만나 수소버스에 관한 다양한 이야기를 들어봤다.



미세먼지 저감 효과에 탁월한 ‘수소버스’
수소버스는 공기정화 효과 및 충전 시간 대비 장거리 운행이 가능하다는 장점이 있다.

부경진 교수는 “수소버스는 연료전지로 발생된 전기로 바퀴를 구동해 움직인다”며 “연료전지 내에서 산소와 수소가 만나서 전기와 열을 동시에 발생시키고 최종적으로 순수한 물만 배출시켜 미세먼지 저감에도 효과적”이라고 말했다.

부 교수는 “수소버스는 기본적으로 수소자동차의 한 형태로 LPG차량의 충전방식과 비슷하게 고압가스 형태로 저장된 수소를 충전하는 방식으로 운행되고, 충전시간은 5분 내외”라며 “1회 충전으로 317km까지 주행이 가능해 전기버스에 비해 활용도가 높다”고 덧붙였다.

참고로, 서울시에서 발표한 자료에 따르면 수소버스 1대는 성인 76명이 마시는 공기를 정화할 수 있다고 나타나 있다.

수소탱크, 수소폭탄과 본질적으로 달라
‘수소폭탄’의 이미지 때문인지 수소버스의 폭발 위험성을 걱정하는 사람들이 많다.

이에 대해 부경진 교수는 “수소폭탄과 수소탱크는 본질적으로 다르다”며 “수소는 우주에서 가장 가벼운 원소이기 때문에 평상상태에서는 공기 중에 흩어져 버린다”고 설명했다.

그는 이어 “다만 수소를 한 곳에 가둬 놓거나 고압 저장 장치에서 산소와 만나면 폭발할 수도 있으나 이러한 상황이 벌어질 확률은 거의 제로에 가깝다”며 “오히려 공기보다 무거운 LPG는 공기 중에 흩어지지 않기 때문에 불씨를 만나는 경우 쉽게 폭발한다. 그러나 수소는 그렇지 않기 때문에 훨씬 안전하다”고 주장했다.



수소차 상용화 핵심요소는 저장기술·소재·장치의 개발
수소에너지는 효과적인 에너지 자원이지만, 수소의 경우 분자량이 적어 기존 에너지원들을 대체하기위해서는 저장탱크가 크거나 수소를 고압으로 압축할 수 있는 기술이 필요하다.

부경진 교수는 “수소 제조에는 많은 에너지가 필요하나 에너지밸런스 상으로 볼 때 다른 어떤 수송연료보다도 에너지효율이 높다”며 “수소 저장탱크와 운반을 위한 기술개발과 인프라구축에 정부나 자동차 업계에서 많은 노력을 기울이고 있다”고 말했다.

부 교수는 “많은 기관들이 수소경제의 실현에 핵심요소인 수소저장기술과 소재, 장치를 개발하기 위해 연구개발을 추진하고 있으며, 상용화단계에 들어가고 있다”며 “최근에 개발된 수소차 저장탱크의 경우 기존의 300bar에서 700bar로 늘어나 동일체적에 2배 이상의 수소를 저장할 수 있게 됐으며, 이를 통해 한번 충전에 600km를 주행할 수 있게 됐다”고 설명했다.



2030년에는 수소차가 상용화될 것
수소버스가 시범운행에 돌입했지만, 충전소 구축은 주민들의 반대 등으로 미뤄지고 있다. 실제 서울시에 위치한 수소충전소는 양재동, 상암동 단 두 곳뿐이다.

부경진 교수는 “수소차는 지금 현재진행형으로 발전 중이며, 수소차 자체의 기술완성도는 최고 수준에 이르렀고 상업화 단계에 와 있다”며 “하지만, 기술을 뒷받쳐 줄 수소제조와 저장, 운반, 충전소 등 인프라 구축이 미흡한 실정”이라고 말했다.

부 교수는 “수소경제 실현을 위한 세계적인 추세를 감안할 때, 이러한 문제점들은 머지않아 해결될 것으로 보인다”며 “일본이 수소사회 건설을 위한 정부와 민간이 수소차 제조, 수소충전소 등의 인프라 구축을 위한 협력 체제를 구축하고, 2020년 동경올림픽을 수소차의 쇼케이스로 삼을 계획을 밝힌 점 등을 미뤄볼 때, 2025~2030년에는 수소차가 상용화될 것“이라고 내다봤다.