수소를 어떻게 경제적으로 생산하느냐의 문제입니다.

현재 수소의 생산 방식은 크게 3가지로 나뉩니다.

석유화학산업에서 부산물로 나오는 부생수소와 화석연료(천연가스)의 분해, 물의 전기분해 이렇게 세가지.

그리고 이중에서 부생수소의 경우는 에너지원이 아닌 다른 목적으로 쓰이는 양까지 생각하면 생산량이 모자라고 현실적으로 에너지원으로써의 수소를 만들어낼 수 있는 방식은 화석연료로 만들어내거나 물을 전기분해하는 것.

문제는 둘 다 에너지 손실과 비용문제에서 전혀 자유롭지 못한 방식입니다.

화석연료 사용을 줄이자고 수소를 쓰는건데 화석연료를 분해해서 수소를 만들어가며 쓰는것도 우스운일이고, 물을 전기분해 하는 것 역시 마찬가지로 생산과정에서의 에너지 손실이 발생합니다.

특히 수소의 경우에는 공급과정에서 골때리는 문제가 발생하는데 이 수소를 압축하여 운반해야 하는데 이과정에서 엄청난 양의 에너지가 소요된다는 겁니다. 이건 무시할 수 있는게 아닌게 수소보다 수송비가 몇배는 더 비쌉니다. 이는 수소의 특징에서 비롯하는데, 가벼운 기체를 초고압으로 눌러담아야 하는데 폭발하지 않는 튼튼한(=무거운) 용기에 담아야 합니다. 압축과정에서만 최소 수소가 담고 있는 에너지의 10% 이상이 소요됩니다. 운송과정에서 소요되는 에너지를 제외하고 그냥 용기에 눌러담는데만.

그리되면 결과적으로 다른 운송수단들과 비교하면 이렇게 됩니다.

2차전지 전기차 :

발전소 -> 전력망(한국 기준 손실율 10%미만. 평균 7.3%) -> 충전기(충전손실 약 10% 가량)

-> 전지 출력손실 10%미만 -> 원동기 효율 약 90% 전후

수소연료전지 전기차

발전소 -> 수소생산(케이스 바이 케이스이나 이상적인 초고온 전기분해시에도 전환효율 90% 미만.)

-> 생산된 수소의 압축과 수송에 소요되는 에너지 손실(케이스 바이 케이스. but 최소 10% 이상.)

-> 연료전지의 전기생산과정에서 발생하는 에너지 손실(케이스 바이 케이스. 역시 40-50% 가량.)

-> 원동기 효율 약 90% 전후.

화석연료차 :

운송비용 - 전체 연료비용의 수% 내외 -> 내연기관 에너지 효율 25~35%. 

결과적으로 도저히 수지타산이 맞지를 않습니다. 지출해야 하는 비용은 대용량 리튬전지와 호형호제하는 미친 가격의 지랄맞게 비싼 촉매를 얹은 연료전지와 초고압을 견뎌낼 수 있는 호랑이똥값을 자랑하는 저장탱크와 그에 못지 않은 초고비용의 생산 및 수송 인프라인데 얻어지는 이익이라곤 겨우 오염물질의 배출이 적다는 것 하나 뿐. 근데 그 유일한 장점은 기존의 2차전지 차량도 차고 넘치게 가능한데 외려 2차전지 차량은 시스템 전체 효율이 더 좋습니다.

이걸 커버하려면 그나마 유일한 방법은 에너지의 비용지출이 인류에게 그렇게 큰 제약사항이 되지 않을 정도로 크고 저렴한 에너지원이 튀어나와서 에너지 효율 손해를 부차적인 요소 정도로 밀어버릴 정도의 기술적 진보가 필요합니다. 그만한건... 수소핵융합뿐이죠. 그정도 되는 수단을 동원하지 않고선 턱도 없는 이야깁니다. 참고로 이번 정권에서는 신재생 에너지를 수소생산에 동원하겠다는 미친소리를 하는데, 그 신재생 에너지는 화석연료보다도 비싼 물건인데 이걸 수소생산하는데 쓰면 제곱으로 비싸질텐데 그건 무슨수로 감당하려는지.