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수소연료차 비교, 현대 ix35 FCV와 토요타 미라이
현재 수소 연료는 믿을만한 동력원으로서 단단한 발판을 확보하기 위해 중요한 단계에 접어들었다. 2대의 수소연료전지차가 <오토카>의 장기 시승차로 들어오면서 스티브 크로플리(Steve Cropley)와 짐 홀더(Jim H
2017년 11월 08일 (수) 12:13:58 짐 홀더(Jim Holder) c2@iautocar.co.kr
스탠 파이어(Stan Papior) c2@iautocar.co.kr
   
 

최근 몇 달 동안 <오토카>는 2대의 수소연료전치차를 장기 시승차로 운영했다. 현대 ix35 FCV와 토요타 미라이가 바로 주인공이다. 수소연료전지차를 매일 철저하게 타면서 현재의 문제점과 해결책을 보다 세심하게 파악했다. 


현대 ix35 FCV와 토요타 미라이는 현재 영국에서 일반 사람에게 판매하는 유이한 수소연료전지차다. 신형 혼다 클라리티가 있지만 이 차는 ‘전 유럽 수소 재충전 프로젝트’를 위한 것이며 웨일즈 스타트업 기업인 리버심플(Riversimple)은 올해가 지나기 전에 라사(Rasa)라는 모델을 상용화할 예정이다.

 

   
미라이의 연료전지 스택은 최고출력 155마력을 낸다

여기서는 스티브 크로플리와 짐 홀더가 현대 ix35 FCV와 토요타 미라이를 놓고 차의 장점과 수소연료의 미래에 관해서 토론했다.  


스티브 크로플리: 내가 수소연료전지차로부터 받은 첫인상은 바로 운전 방법이 본질적으로 단순하다는 점이었다. 


짐 홀더: 확실히 다르면서도 평범하다. 특히 플러그인 하이브리드차를 미리 경험했다면 더 익숙하게 느낄 것이다. 개인적으로 바로 반응하는 토크와 조용한 파워트레인이 아주 마음에 든다. 수소연료전지를 충전하는 방법을 배우는 것이 유일하게 어려웠다. 약 15분이 걸렸지만 큰 어려움은 없었다. 간단히 말하면 이 기술은 실용적이고 익숙해지는데 즐거움을 준다. 그리고 여유롭게 즐길 수도 있다. 전반적으로 수소연료전지차는 사람들의 생활에 쉽게 스며들면서 가장 자연스러운 방식으로 드러난다.      

 

   
미라이는 파워트레인 목적에 맞게 만들었다 

스티브 크로플리: 두려움을 갖고 시작했지만 수소충전의 큰 장점 중에 하나가 증명됐다. 수소연료전지차는 전기자동차와 마찬가지로 기계적으로 단순하며 변속기가 없이 전기모터를 사용한다. 그러나 수소를 충전할 때는 일반 주유소에서 볼 수 있는 펌프를 사용하며 시간은 약 3분 정도가 걸린다. 토요타 미라이의 경우 700바의 압력으로 5kg의 수소를 충전하며 완전 충전하면 약 435km를 주행할 수 있다. 마치 먼 미래 시대의 이야기 같지만 전혀 아니다.   

 

   
수소 충전은 일단 방법을 익히면 빠르고 쉽게 할 수 있다 

짐 홀더: 사람들이 수소에 대해 간과하는 가장 큰 부분이다. 수소 충전 과정이 일반 주유하는 것처럼 일반적이기 때문에 직관적이다. 충전 속도가 빠르고 충전 방식에 대해 새로 배울 필요가 없다. 세금 또한 충전 시스템을 통해 쉽게 낼 수 있다.


스티브 크로플리: 현재 적당한 수소 충전 비용에 관한 것은 아직 확정된 것이 없다. 수소연료전지차가 대량 생산될 때까지 계속 바뀔 것이다. 아직 인프라가 너무 제한적이기 때문에 몇 년이 걸릴 수도 있다. 현대 ix35 FCV와 토요타 미라이의 충전비용은 kg당 약 10파운드(약 1만4000원)고 충전 압력은 700바로 나타났다. 그 결과 435km의 거리를 안정적으로 주행할 수 있다. 완전 충전하면 이론상 약 50파운드(약 7만원)의 비용이 들었다. 공인연비가 12.4km/L인 휘발유차는 435km의 거리를 주행했을 때  28L를 사용한다. 현재 휘발유 가격은 40파운드(약 5만6000원)를 약간 넘는다. 따라서 현재 수소 충전 비용은 휘발유를 주유하는 것과 꽤 비슷하다. 

 

   
미라이는 정숙성이 상대적으로 떨어지지만 주행 감각은 아주 세련됐다

짐 홀더: 현재 하이브리드차, 플러그인 하이브리드차, 전기차, 수소연료전지차 사이에 어떤 것이 더 환경에 기여하는지에 관한 논란이 계속되고 있다. 한 가지 중요하게 생각할 것은 사람들이 과연 어떤 것을 쉽게 사용할 수 있는지 문제다. 여기서 '쉽다'라는 말이 단순한 의미는 아니다. 개인적으로는 정부가 휘발유와 디젤에서 얻는 세금을 어떻게 보전할 것인지 아주 걱정하고 있다. 가정용 전기를 전기차 충전하는데 사용했을 경우 세금을 매기는 것은 결코 쉬운 일이 아니다. 확실히 수소연료전지차로 흘러 들어가는 수소에 세금을 부과하는 것은 상대적으로 간단하다. 재무장관과 국세청장이 왜 수소를 선호하는지 알 수 있는 대목이다.


스티브 크로플리: 나는 현대 ix35 FCV, 토요타 미라이 혼다 클라리티를 모두 운전해봤다. 여기서 이 차들의 공통점과 차이점을 이야기하겠다. 먼저 놀랍도록 세련됐으며 부드럽고 단순하게 운전할 수 있다. 클러치를 작동하고 변속할 필요가 없다. 정확하게 토크가 전달되고 최고의 순수전기차처럼 부드럽게 나간다. 현대 ix35 FCV, 토요타 미라이 혼다 클라리티 모두 부드럽고 조용하며 롤스로이스 세단처럼 강력한 파워트레인의 기분을 느낄 수 있다. 도요타 미라이는 다른 두 대보다 시끄럽다(에어 콤프레셔에서 소리가 들리고 처음 출발할 때 희미하지만 ‘칙칙’ 거리는 소리가 들린다). 그러나 수소연료전지차가 대세가 된다면 파워트레인 소음 또는 진동은 문제가 되지 않을 것이다. 

 

   
ix35 FCV는 기존 모델을 활용해 연료전지 기술을 적용했다

짐 홀더: 나는 혼다 클라리티를 운전해보지는 않았지만 현대 ix35 FCV와 토요타 미라이는 모두 기대에 부합했다. 미라이가 목적에 맞아떨어졌지만 ix35 FCV는 몇 가지 단점이 보였다. 사소한 부분과 전체적으로 아직은 완성도가 떨어진다. 소재와 패키징이 약간 시대에 뒤떨어졌고 핸들이 왼쪽에 달린 모델만 나온다는 사실이 아쉬웠다. 그러나 발로 작동되는 주차 브레이크는 익숙했다. 물론 미라이도 뒤처진 영역이 두 가지 있었다. ix35 FCV에서는 전혀 들을 수 없던 소리가 미라이 파워트레인에서는 계속해서 났다. 그리고 미라이의 길이가 4890mm로 제한되어 조금 작은 것이 흠이다.


스티브 크로플리: 나는 미래에 수소연료전치차를 고려하지 않을 이유가 전혀 없다고 본다. 유일한 문제는 무게 배분에 있어 장점이 있음에도 많은 운전자가 원하는 스포티함이 살아나지 않는다는 것이다. 긴 휠베이스와 수소연료전지차에서 가장 비싸고 무거운 부품인 배터리가 발전기 역할까지 하므로 낮게 배치되기 때문에 고속 안정성이 높아진다. 폭이 넓은 타이어를 사용하여 정숙성에 약간의 제한이 있을 수도 있지만 아주 열정적인 운전자는 더 큰 소리, 그리고 차와 하나 된다는 느낌을 더 원할 수도 있다. 

 

   
ix35 FCV의 운전석은 내연기관차와 크게 다른 점이 없다

짐 홀더: 결국 수소연료전지차 대중화는 비용과 인프라가 문제다. 약 6만파운드(약 8722만원)에 달하는 가격은 너무 비싸다. 그러나 기술이 발전하면 비용이 급격히 줄어들 것이다. 그리고 인프라는 투자가 필요하다. 오늘날 셰필드(Sheffield)에서 에든버러(Edinburgh)까지의 경로를 제외하면 영국 전역에서 수소를 충전할 수 있는 충전소는 충분하다. 주행거리에 대한 불안은 모든 충전소가 영업한다고 가정했을 때 물리적인 것이 아닌 심리적인 문제에 더 가깝다. 나는 현대 ix35 FCV를 거의 6개월 동안 매일 운전했다. 이 기간에 내가 할 수 없었던 여행은 단 한 번뿐이었다. 수소충전 펌프가 예상치 못하게 고장 났기 때문이다. 


스티브 크로플리: 수소연료전지차가 대중적인 차가 될까? 논쟁의 양쪽 진영에는 아주 현명하고 절약이 몸에 밴 사람들이 있다. 몇몇은 수소 생산 비용을 문제 삼는 경향이 있다(지금은 일반적으로 수소를 탄화수소 형태로 가공해 수소 탱크에 넣고 매개체를 없앤다). 그리고 필요한 인프라를 구축하는 데 드는 막대한 비용또한 문제다. 셰필드에 본사를 둔 ITM 파워(ITM Power)같은 회사도 전기분해나 풍력 발전으로 수소를 만드는 것이 쉽지 않은 일이라는 것을 잘 알고 있다, 따라서 강력한 토크를 내고 물외에 다른 배출가스를 내뿜지 않는 수소연료전지차가 빠른 시간 안에 대중화되기는 힘들 것이다. 그러나 수소연료전지는 많은 면에서 이상적인 해결책이다.

   
수소가 바닥난 상태에서 완전히 충전하는데 5분이 채 걸리지 않는다; 수소 충전 비용은 일반적으로 50파운드(약 7만원)다

 

수요가 늘어나면 비용이 줄어들 것이다

   
수소 비용은 1kg 당 10파운드(약 1만4000원)다; 미라이에는 5kg의 수소가 저장된다

수소연료 충전소가 영국 곳곳에 생기고 있다. 아직은 적지만 점점 늘어나고 있는 수소연료전지차를 소유한 사람들은 거의 전국에서 수소를 충전할 수 있다. 


수소는 양이 아니라 무게로 판매되고 있다. 현재 가격은 1kg당 약 10파운드(약 1만4000원) 수준이다. 현대 ix FCV와 토요타 미라이는 약 5kg의 수소를 저장하며 완전 충전하면 약 370km를 주행할 수 있다. 


이는 1km 당 약 0.13파운드(약 190원)으로 비슷한 디젤차보다 70% 더 많은 수준이다(현재 연비 17.7km/L인 디젤차의 연료비는 1km 당 0.075파운드(약 110원)다. 당연히 비용은 더 많은 사람이 사면 내려갈 것이다. 또한 수소를 무제한 사용할 수 있는 리스도 있어 비용을 낮추는데 도움이 될 것이다. 


수소연료전지차는 기업이 법인용으로 구입하는 경우 4500파운드(약 645만원)의 정부보조금을 받을 수 있으며, 도심통행료 등을 내지 않아도 된다. 여기에 부품이 적기 때문에 유지 보수 및 서비스 비용이 적게 드는 등 다른 경제적 이익을 가져다준다.


아직까지 수소연료전지차는 도로에서 아주 보기 힘들다. 그러나 오늘날 이미 관련 인프라가 모두 갖춰져 있어 성공 가능성이 매우 높다. 차 가격이나 유지비는 수요가 많아지면 내려가게 되어있다. 중요한 것은 인프라를 유지하면서 늘려가는 것이다.  

 

TOYOTA MIRAI
시작 시점 주행거리 3716km
종료 시점 주행거리 6623km
가격 6만6000파운드 (약 9594만원)
옵션 na
엔진 114kW 연료전지 스택 니켈 메탈 하이브리드 배터리 
최고출력 155마력
최대토크 34.1kg·m
변속기 무단변속기
최고시속 179km
0→시속 100km 가속 9.0초
연료비 1km 당 0.13파운드(약 200원)
시험 주행거리 435km
장기시승 기간 연료비 399.12파운드(약 58만원)
그 외 비용 na
 
HYUNDAI ix35 FUEL CELL
시작 시점 주행거리 7492km
종료 시점 주행거리 10195km
가격 5만3105파운드 (약 7720만원)
옵션 na
엔진 100kW 연료전지 스택 24kW 하이브리드 배터리
최고출력 136마력
최대토크 30.6kg·m
변속기 무단변속기
최고시속 161km
0→시속 100km 가속 12.5초
연료비 1km 당 0.13파운드(약 190원)
시험 주행거리 370km
장기시승 기간 연료비 350.91파운드(약 51만원)
그 외 비용 na
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