전기차와 수소차의 다른 점(2023.06.06)

2023.06.06

전기차와 수소차의 다른점

전기차와 수소차는 모두 대체 에너지 원동력을 사용하는 차량이지만, 그들 간에 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. 

다음은 전기차와 수소차의 주요 차이점입니다:

1. 에너지 저장 방식:
   - 전기차: 전기차는 배터리를 사용하여 전기를 저장하고, 이를 모터에 공급하여 차량을 구동합니다.
   - 수소차: 수소차는 수소 연료전지를 사용하여 수소와 산소의 반응에 의해 생성된 전기를 사용하여 모터를 구동합니다.

2. 연료 공급 인프라:
   - 전기차: 전기차는 충전 인프라가 필요하며, 충전소 또는 가정용 전기 콘센트를 통해 배터리를 충전합니다.

 충전 시간은 배터리의 크기와 충전 속도에 따라 달라집니다.
   - 수소차: 수소차는 수소 공급 인프라가 필요하며, 수소 충전소에서 수소를 공급받아 수소 탱크를 충전합니다. 충전 시간은 전기차보다 더 빠를 수 있지만, 수소 충전소의 보급이 미비한 상태입니다.

3. 주행 거리와 충전/주입 시간:
   - 전기차: 최신 전기차는 단일 충전으로 300마일(약 480킬로미터) 이상의 주행 거리를 제공할 수 있습니다. 

충전 시간은 충전 방식과 충전 속도에 따라 다르며, 일반적으로 몇 시간부터 몇 십 분까지 소요될 수 있습니다.

   - 수소차: 수소차는 전기를 생성하기 위해 수소 연료전지를 사용하므로 주행 거리는 전기차와 비슷하거나 

조금 더 길 수 있습니다. 

수소 주입 시간은 전기차의 충전 시간보다 빠를 수 있지만, 

수소 충전소의 부족으로 인해 전기차보다는 인프라가 덜 발달되어 있습니다.

4. 지속 가능성:
   - 전기차: 전기차는 전기를 공급하는 데 사용되는 에너지가 지속 가능한 에너지 원원(예: 태양광, 풍력 등)에 의해 생성될 경우, 탄소 배출량이 거의 없는 "영국"를 수준으로 줄일 수 있습니다.
   - 수소차: 수소차는 수소 연료를 생산하기

 

 

수소차에는 전기차와는 다른 종류의 배터리가 필요하지만, 그 기능과 용도는 전기차의 배터리와 다릅니다. 

전기차의 배터리는 주로 리튬이온 배터리로 구성되며, 전기를 저장하고 차량을 구동하는 데 사용됩니다. 이러한 배터리는 주로 전기차의 주행 거리와 성능을 결정하는 중요한 요소입니다.

반면에 수소차에는 수소 연료전지가 사용되며, 수소와 산소의 반응을 통해 전기를 생성하는 역할을 합니다. 수소 연료전지는 전기차의 배터리와 달리, 연료 전지 스택이라는 구성 요소로 이루어져 있습니다. 연료 전지 스택은 수소와 산소를 전기로 변환하여 모터에 공급하여 차량을 구동하는 역할을 수행합니다.

따라서, 수소차는 배터리를 사용하지만, 이는 전기를 저장하는 용도로 사용되는 것이 아니라, 수소 연료전지를 구동하는 데 사용됩니다.

 

 

전기차 배터리에는 양극재가 필요하고, 양극재를 만드는 데에는 리튬이 필요한데 수소차에는 리튬이 필요하지 않나요?

 

수소차의 수소 연료전지와 전기차의 리튬이온 배터리는 서로 다른 원리와 구성을 가지고 있기 때문에, 수소차에는 리튬이온 배터리가 필요하지 않습니다.

전기차의 리튬이온 배터리는 양극재(음극과 양극)에 리튬을 사용하여 전기를 저장하고 방출하는 구조입니다. 반면에 수소차의 수소 연료전지는 리튬이온 배터리와는 다른 원리를 사용하며, 리튬을 직접적으로 필요로하지 않습니다.

수소 연료전지는 주로 고체 중합체 전해질 막, 촉매 및 전기 전도체로 구성된 연료 전지 스택을 사용합니다. 수소와 산소가 전해질을 통해 반응하면서 전기를 생성하는데, 이는 리튬을 사용하는 것과는 상이한 원리입니다.

따라서, 수소차에는 리튬이온 배터리가 필요하지 않고, 수소 연료전지와 관련된 다른 구성 요소와 기술을 사용하여 전기를 생성하고 차량을 구동합니다.

 

수소차에 사용되는 전해질과 전기차에 사용되는 전해질은 다른가요?

 

네, 수소차와 전기차에서 사용되는 전해질은 서로 다릅니다.

수소차의 수소 연료전지에서는 주로 고체 중합체 전해질 막인 PEM (Proton Exchange Membrane)을 사용합니다.

 PEM 연료전지는 수소와 산소 간의 전기화학 반응을 통해 전기를 생성하는데, 이 반응이 PEM 막을 통해 양이온 (수소 이온) 이동을 가능하게 합니다. PEM 연료전지에서 사용되는 전해질은 주로 포스포린산형 고분자를 기반으로 한 양이온 전도체로 구성되어 있습니다.

반면에 전기차의 리튬이온 배터리에서는 액체 전해질이 사용됩니다. 리튬이온 배터리는 음극과 양극 사이의 이온 이동을 통해 전기를 저장하고 방출합니다. 이러한 배터리에서는 리튬 염을 포함한 유동성 있는 전해질을 사용하여 리튬 이온의 이동을 가능하게 합니다.

따라서, 수소차와 전기차의 전해질은 용도와 작동 원리에 따라 다르게 구성되어 있습니다. 

수소 연료전지에서는 PEM 전해질을 사용하고, 전기차의 리튬이온 배터리에서는 액체 리튬이온 전해질을 사용합니다.

 

향후 수소차가 대량으로 생산된다면 전기차 배터리업체는 타격을 입을 것으로 생각합니다. 이 생각이 맞을까요?

 

수소차가 대량으로 생산되고 보급되는 경우에도 전기차 배터리업체는 일부 타격을 입을 수 있습니다. 그러나 이는 상황에 따라 다를 수 있는 복잡한 문제입니다. 몇 가지 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다:

1. 수요 증가: 수소차의 대규모 생산 및 보급은 수소 연료전지 및 관련 부품의 수요를 증가시킬 수 있습니다. 이로 인해 일부 전기차 배터리업체는 전기차 시장에서의 수요가 일부 이동되는 것을 경험할 수 있습니다.

2. 다양한 선택지: 전기차와 수소차는 각각 고유한 장점과 한계가 있습니다. 수소차는 장거리 주행 및 빠른 충전 시간을 강점으로 가지고 있지만, 수소 인프라 및 생산 비용 등의 문제가 있습니다. 전기차는 충전 인프라의 발전과 점진적인 배터리 기술 개선으로 주행 거리와 충전 시간의 한계를 극복하고 있습니다. 따라서, 이 두 가지 기술은 각각 특정 용도나 선호도에 맞는 선택지로 존재할 수 있습니다.

3. 기술 발전 협력: 많은 자동차 제조업체와 배터리업체들은 전기차와 수소차 모두에 관심을 가지고 있으며, 두 가지 기술 간의 상호 협력도 이루어질 수 있습니다. 예를 들어, 몇몇 자동차 제조업체는 전기차와 수소차를 동시에 개발하고, 배터리 및 수소 연료전지 기술을 함께 연구하고 개선하고 있습니다.

따라서, 전기차 배터리업체는 수소차의 대규모 생산과 경쟁적인 시장에서 일부 타격을 입을 수 있지만, 이는 시장 상황, 기술 발전, 자동차 제조업체의 전략 등 여러 요인에 따라 다를 수 있습니다.