수소차는 왜 여전히 주목받을까? | 수소사회와 전기차를 넘는 가능성

 

탄소중립과 에너지 대전환 시대. 이제 차량은 단순한 이동 수단을 넘어서, 지구의 미래를 결정짓는 에너지 소비 주체가 되었습니다. 이에 따라 전 세계 자동차 산업은 내연기관을 벗어나 전기차(EV)와 수소차(FCEV)라는 두 축으로 나아가고 있습니다.

하지만 질문은 여전히 남습니다. “전기차는 이미 대중화되고 있고, 수소차는 아직 비싸고 위험하다고 하는데, 왜 여전히 수소차와 수소사회가 강조되는 걸까?” 이 글은 이 질문에 대한 해답을 찾기 위해 전기차와 수소차의 기술 비교, 탄소배출 관점의 분석, 수소사회를 지향하는 이유, 그리고 국가별 인프라 구축 현황까지 종합적으로 정리한 콘텐츠입니다.

전기차 vs 수소차: 기술 구조와 특징은 어떻게 다를까?

전기차(EV)와 수소차(FCEV)는 모두 모터로 구동된다는 점에서 유사해 보이지만, 동력 발생 방식과 에너지 저장 방식에서 본질적으로 다릅니다.

 

전기차는 리튬이온 배터리를 충전해 저장된 전기를 사용합니다. 배터리는 이미 수많은 스마트폰과 노트북 등에 사용되며 기술이 고도화되었고, 최근에는 배터리 에너지 밀도 향상, 고속 충전, 배터리 재활용까지 상용화가 빠르게 이뤄지고 있습니다.

반면 수소차는 수소연료전지 시스템을 통해 수소와 산소의 화학 반응으로 전기를 ‘생산’해 그 전기로 모터를 돌립니다. 즉, 전기차는 “전기를 저장해 쓰는” 방식이고, 수소차는 “수소를 통해 전기를 만들어 쓰는” 구조죠.

항목	전기차 (EV)	수소차 (FCEV)
동력원	배터리에 저장된 전기	수소 연료전지로 전기 생성
충전 시간	수십 분~수 시간	약 3~5분
주행 거리	약 300~500km	600km 이상 가능
적합 용도	도심 승용차, 배달, 개인용	장거리 트럭, 버스, 군용차량

결론적으로 전기차는 도심과 개인용 승용차 중심의 이동에 적합하고, 수소차는 장거리·대형 상용차 중심의 운송 수단에 적합한 기술입니다.

수소는 진짜 친환경적인가? 그린수소와 그레이수소의 차이

수소차에 대해 흔히 “물만 배출하는 무공해 차량”이라고 하지만, 이는 수소가 어떻게 생산되느냐에 따라 전혀 달라질 수 있습니다.

 

현재 수소는 주로 그레이 수소 방식으로 생산됩니다. 이는 천연가스를 고온의 수증기로 분해해 수소를 얻는 방식인데, 이 과정에서 막대한 양의 이산화탄소가 발생합니다. 수소 1kg을 생산하는 데 약 10kg의 CO₂가 배출되는 것으로 알려져 있습니다. 수소차가 1kg의 수소로 약 100km를 달릴 수 있다고 가정하면, 100km 주행당 10kg 이상의 CO₂가 배출되는 셈이죠.

 

반면 그린수소는 태양광, 풍력 등 재생에너지로 물을 전기분해하여 생산되며, 이 과정에서 탄소가 거의 발생하지 않습니다. 궁극적으로는 이 방식이 수소차를 진정한 친환경차로 만들어줄 수 있습니다. 하지만 문제는 비용입니다. 그린수소는 현재 단가가 그레이수소의 2~3배 이상이며, 생산 인프라도 제한적입니다.

 

즉, 수소차가 친환경이라는 말은 “전제가 붙은 문장”입니다.

→ “그린수소를 사용할 때 수소차는 친환경적이다.”

현재의 그레이수소 기반 수소차는 전기차보다 탄소배출량이 높을 수도 있는 상태입니다.

그럼에도 수소차에 집중 투자하는 이유는 무엇인가?

그렇다면 왜 현대자동차, 토요타 같은 글로벌 기업은 막대한 비용을 들여 수소차에 투자를 지속하고 있는 걸까요?

그 이유는 단순한 ‘친환경성’ 때문만은 아닙니다.

 

첫째, 수소차는 대형 운송 수단에 최적화되어 있습니다.

배터리는 무겁고 충전 시간이 길어 화물차, 장거리 트럭, 대형버스에는 매우 비효율적입니다. 수소는 충전이 빠르고, 무게 대비 에너지밀도가 높아 대형 수송수단의 상용화에 더 유리하죠. 현대의 수소 트럭 엑시언트(XCIENT Fuel Cell), 토요타의 수소버스 사쿠라 등이 이미 실증 운행 중입니다.

 

둘째, 기업들은 수소경제라는 미래 에너지 시스템 전체를 선점하려 합니다.

수소는 차량 연료를 넘어서 발전용, 항공 연료, 산업용 고온열원, 철강 환원제로까지 활용이 가능하며, 이는 곧 수소 연료전지, 저장소, 운송망, 충전소, 배관 시스템까지 전 산업을 장악할 수 있는 기회가 됩니다.

 

셋째, 정책 리스크 대응과 기술 포트폴리오 분산 차원도 있습니다.

전기차 시장은 이미 테슬라, BYD 등 글로벌 강자들이 장악 중이고, 중국은 저가형 전기차로 시장을 점령 중입니다. 현대나 토요타 같은 기업은 이들과의 정면 승부 대신 전기 + 수소의 투트랙 전략을 통해 경쟁력을 확보하려는 것이죠.

수소사회는 왜 필요한가?

수소사회란, 수소를 주요 에너지원으로 삼아 수송, 산업, 전력, 난방 등 전 부문에서 탄소중립을 실현하는 사회를 말합니다. 그럼에도 사람들은 묻습니다. “수소는 폭발 위험이 있고, 생산 과정에서 탄소가 발생하지 않나?”

 

맞는 말입니다. 하지만 수소사회가 강조되는 이유는 다음과 같습니다.

 

첫째, 전기로는 해결할 수 없는 에너지 문제를 수소가 보완할 수 있기 때문입니다.

전기는 저장이 어렵고 장거리 송전이 비효율적입니다. 반면 수소는 압축하거나 액화하면 장기 저장, 계절 저장이 가능합니다. 예를 들어 여름에 풍력으로 만든 남는 전기를 수소로 저장해 두고, 겨울철 난방 발전용으로 사용하는 식입니다.

 

둘째, 수소는 에너지 안보의 핵심입니다.

수입 석탄이나 천연가스에 의존하는 구조에서 벗어나, 국내 재생에너지 기반 수소 생산이 가능해지면 국가 에너지 독립성이 높아집니다. 실제로 일본, 한국은 수소를 미래 전략 자원으로 보고 국가 차원에서 수소사회 실현 로드맵을 구축 중입니다.

 

셋째, 수소는 산업 전체의 탈탄소화를 위한 수단이기도 합니다.

수소환원제철, 수소터빈 발전, 수소항공기, 수소 드론 등 새로운 산업 생태계가 형성되고 있으며, 수소사회를 선점한 국가는 향후 기술 및 공급망 주도권을 확보할 수 있습니다.

세계는 어떻게 수소 인프라를 구축하고 있을까?

수소차가 대중화되려면 무엇보다 충전 인프라, 수소 공급망, 저장·운송 시스템이 갖춰져야 합니다. 현재 주요 국가들의 수소 인프라 구축 현황은 다음과 같습니다.

국가	전략 요약
한국	2030년까지 수소버스 2,000대 보급, 수소충전소 310개 이상 구축. 울산 수소 파이프라인 188km 완공.
일본	호주 등에서 수소 수입, 2050년 수소사회 실현 목표. 수소차 '미라이' 보급 확대.
미국	수소 허브 7개 지정, 청정수소에 70억 달러 투자. 생산단가 1달러/kg 이하로 목표.
EU	H2Med 프로젝트로 유럽 수소 배관망 구축. 수소 저장·운송 터미널 확대 중.
중국	수소차 100만대 보급 계획. 수소버스·트럭 중심 상용화. 충전소 1,000기 이상 목표.

전기차 인프라가 급속히 확산되었듯, 수소 인프라도 향후 10년 내 급격한 변화가 예상됩니다.

맺음말: 전기차와 수소차는 경쟁이 아니라 공존이다

전기차와 수소차는 서로 다른 기술로, 서로 다른 문제를 해결하는 방식입니다. 전기차는 도심, 단거리, 개인 모빌리티에서 뛰어난 효율과 경제성을 제공하며 이미 대중화 단계에 진입했습니다. 반면 수소차는 아직 초기 단계지만, 대형 운송, 산업용 에너지, 국가 전략 자산으로서 점점 더 주목받고 있죠.

 

수소사회 역시 마찬가지입니다. 단순히 수소차 몇 대 더 타자는 얘기가 아니라, 에너지 생산-저장-운송-활용 전 과정의 구조 전환을 의미합니다. 이것은 단순한 기술 개발이 아닌, 국가의 전략, 산업의 진화, 인류의 생존 방식에 대한 재설계입니다.

 

탄소중립 시대의 모빌리티는 하나의 길만 존재하지 않습니다. 전기와 수소, 두 개의 도로를 나란히 달리는 시대, 그것이 바로 우리가 향해 가는 ‘미래’입니다.