http://woodenshoe.tistory.com/entry/수소-연료-차량Hydrogen-Vehicle - 그림 있는 링크 늦은밤 채널 서핑을 즐기던 중 발견 채널에서 희한한 게 눈에 들어왔습니다. 잠수함 관련 프로였는데 뒈길의 214급 이야기가 나오고 있었지요. 독일 HDW는 소형 디젤 잠수함으로 유명한 곳으로 한국의 209 급 등을 공급해 왔었습니다. AIP 기관 이야기가 나오면서 대뜸 들이대는 것이 연료 전지를 이용한다는 거였습니다. 또각또각 뒈길이 수소 연료를 시험 중이고, BMW에서 수소 연료 차량을 시험 운행하고 있다는 것은 익히 알고 있었지만 잠수함 정도의 대규모에 쓰다니 상상도 못했다. 어쩌면 작게 만들기는 어려워도 어느 정도 크기 이상에서는 별 문제가 없는 거 아닌가 싶기도 하다. 조금 다른 문제지만 지금 국내에 들어와있는 214급 1번함 '손원일'함은 소음 기준 초과 문제로 골치를 앓고 있다. 3번함의 이름은 무려 '안중근'? 수소에 관한 이야기는 1편에서 했으니 넘어가고 오늘은 수소를 연료로 하는 차량에 대해 알아보자. 수소를 연료로 하는 차량은 두가지 종류가 있다고 이미 얘기했었다. 1. 수소 연료 전지 자동차 2. 수소 연료 자동차 1번은 흔히 말하는 연료 전지 자동차로, 연료 전지의 연료가 수소가 되는 것으로 자동차 자체는 연료 전지가 생산하는 전기로 달리는 엔진이 아닌, 전기 모터 차량이다. 2번은 화석 연료인 가솔린이나 디젤을 수소로 대체하여 엔진에 수소를 공급하여 달리는 수소 엔진 차량이다. 이해가 쉬운 2번부터 알아보겠다. 2006년 9월 12일 뒈길의 '겁나 달려'를 모토로 하는 자동차 회사 BMW에서는 껍데기는 별반 달라진 게 없는 7시리즈 차량 하나를 공개했다. 이 차량의 이름은 'Hydrogen 7', 양산 가능한 수소 연료 차량이었다. 국내 LPG 차량들이 가솔린 사용이 가능하듯이 이넘도 수소랑 가솔린 공용이 가능한데 수소 탱크의 용량은 겨우 8kg이지만 순항했을 때 약 200km 정도 갈 수 있다. 엔진은 260마력으로 0 -> 100km 가속이 약 9.5초, 최고 시속은 230km로 제한되어 있다. 가솔린으로 했을 때 힘은 동일하고 별도 탱크에 의해 400km 이상 운행이 가능하다. 08년 5월에 국내에서도 한정된 인원에 대해 시승 행사를 가졌었다. 뭐 머리 좋은 당신은 이미 2번의 원리는 충분히 이해했으리라 보고 1번으로 넘어간다. 이해 못한 소수는...보충 수업은 없다. 1번으로 가려면 연료 전지의 개념을 이해하고 가야 한다. 화학적 개념이 없다면 걍 포기해라. 연료 전지(Fuel Cell)란 무엇일까? 간단히 말하면 건전지나 충전지가 자꾸 사용하다 보면 결국에 화학 반응이 일어나지 않아 버려야되는데 연료 전지는 연료가 되는 것만 계속 공급해주면 위의 것들보다는 훨씬 오래 계속적으로 전기를 생산해 내는 신개념의 전지다. 건전지나 충전지는 결국에 내부의 화학물질이 소모되면 기능이 정지되는데 연료 전지는 그 화학물질을 계속 공급해줌으로써 계속적으로 쓸 수 있는 것이다. 이론은 1838년 독일의 Christian Friedrich Schonbein 가 이론을 정립했고 1845년 영국의 William Robert Grove가 실제로 제작했다. 이 이외에도 많은 사람들이 손을 대었으므로 생략~! 우리가 흔히 연료 전지라고 알고 있는 것은 'Proton Exchange Membrane Fuel Cell' 이다. 굳이 번역하자면 '양성자 교환 멤브레인 연료 전지'. 당신이 봐도 번역 안하는 게 낫겠지? 복잡한 화학 반응 떠들어 봐야 알아먹지도 못할 거고 간단히 얘기하자. 양극에서는 수소가 활성화되기 위해 전자를 내쫓고, 음극에서는 활성화된 수소가 산소랑 짝짝꿍해서 물을 생성한다. 이 과정에서 쫓겨난 전자 덕분에 전기가 흐르게 되는 것이다. 연료 전지가 좋은 점이 반응 후 공해 물질이 없다는 것이다. 가솔린이나 디젤의 매연 대신 배기구에서는 물이 나올 뿐이다. 토요타의 경우 축전지를 쓰는 하이브리드 차량인 프리우스 말고 하이랜더 차량으로 FCHV(Fuel Cell Hybrid Vehicle)를 준비하고 있다. 쉽게 말하면 연료 전지 하이브리드 차량이다. 프리우스의 엔진을 연료 전지로 대체한 것이다. BMW의 방식이 옳은지, 토요타의 방식이 옳은지는 내 알바 아니다. 각 사에서는 자기가 좋다고 자랑을 하지만 둘의 자료가 너무 틀려 비교하기가 힘들다. 위 그림에서 보면 BMW 방식에서는 직접 엔진으로 쓰기 때문에 토요타 방식에서 필요한 Secondary Energy Storage + Secondary Energy Converter가 생략된다. 하이브리드 차량이 국내에서는 기아의 프라이드에 이어, 현대의 베르나가 나온 모양이다. 프리우스와 동일한 방식인데 2009년 일반 판매 예정이고 가격은 2천4백만원. 이중에 정부에서 천4백을 지원해준다고 하니 개인은 천만원만 내면 된다. 공인연비가 CVT 기준으로 19.8km. 93마력 엔진 + 12kw 모터(16마력)으로 가동된다. 가동 방식은 토요타 방식인 듯 하다. 연비가 걱정되는 분들 내년에 한대 구입하시라~! 카탈록은 다음에서 '베르나 하이브리도'로 검색하면 볼 수 있다 |
출처 : http://clien.career.co.kr/zboard/view.php?id=lecture&page=1&sn1=&divpage=1&sn=off&ss=on&sc=on&select_arrange=headnum&desc=asc&no=4209
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