전 세계적으로는 물론이고, 국내에서도 전기차 수요가 빠르게 늘어나고 있는 만큼 오롯이 전기차, 수소차로 가득한 세상은 머지않았습니다. 한국자동차연구원에 따르면 2025년쯤 국내 전기차, 수소차의 연간 등록 비율이 약 50%로 기존의 내연기관차를 넘어설 것으로 보고 있어요. 2030년에는 약 80%에 달할 것으로 예상합니다.
오늘은 전기차, 수소차 그리고 하이브리드차를 설명해 드리면서 그 차이점을 알아볼게요!
전기차는 엔진이 없다고?!
전기차는 1873년 개발된 가솔린 자동차(휘발유를 사용하는 자동차)보다 먼저 만들어졌으나, 무거운 배터리의 무게와 충전되는 시간 등의 문제를 기술적으로 해결하지 못하여 실용화에 어려움을 겪었어요. 그러나 점차 대두되는 환경문제와 자원의 부족으로 1990년대부터 자동차업체들의 기술력을 증진해 전기차 개발에 박차를 가하기 시작했습니다. 이제는 자동차 하면 가장 먼저 떠오르는, 우리 곁에 한 발짝 더 다가온 ‘전기차’에 대해 먼저 살펴보겠습니다.
먼저 전기차는 화석연료를 사용하지 않아요. 이는 내연기관차와 달리 엔진이 없다는 것을 말해주기도 하는데요! 오로지 배터리와 모터만으로 차량을 구동하는 전기차는 엔진을 대신하는 고전압 배터리에서 발생시킨 전기 에너지를 모터로 공급하여, 구동력을 발생시키기 때문에 소음과 진동이 적은 장점이 있습니다.
전기차는 상대적으로 차량 수명이 길고, 연료비 또한 휘발유차보다 약 20~30% 정도 저렴해요. 게다가 심야 전력으로 자택에서 충전할 수 있으며, 기어를 바꿀 필요 없는 간편한 운전 조작을 특징으로 볼 수 있습니다.
전기차에 대해 한 번 정리해 볼게요! 연료로는 ‘전기’를 사용하고 있으며, 구동 원리는 모터로 외부에서 전기로 충전하는 방식입니다. 엔진이 없다는 점이 가장 큰 특징이에요.
점점 늘어가는 전기차 시장에 발맞춰 GS칼텍스도 초고속 전기차 충전소를 운영하고 있는데요. GS칼텍스 전기차 충전소만의 특별함, 아래 링크로 확인해 보세요!
전기차에 대해 한 번 정리해 볼게요! 연료로는 ‘전기’를 사용하고 있으며, 구동 원리는 모터로 외부에서 전기로 충전하는 방식입니다. 엔진이 없다는 점이 가장 큰 특징이에요.
점점 늘어가는 전기차 시장에 발맞춰 GS칼텍스도 초고속 전기차 충전소를 운영하고 있는데요. GS칼텍스 전기차 충전소만의 특별함, 아래 링크로 확인해 보세요!
전기 공급 필요 없는! 수소차
다음으로는 최근 자동차 시장에서 이름을 보이기 시작한 수소차에 대해 알아볼게요. 수소차는 내연기관차와 작동 방식이 동일합니다. 그러나! 휘발유나 경유를 대신해 ‘수소’를 이용한다는 특징을 가지고 있어요. 탄소 원자를 포함하지 않는 수소는 재순환이 가능하고, 물 이외 배출하는 것이 없기 때문에 환경에 미치는 영향이 거의 없다는 것이 가장 큰 장점이기도 합니다.
또한, 수소는 연료로서도 우수한 성질을 지니고 있어요. 바로 무색・무취・무비・무독성의 기체로 단위 질량당 에너지가 매우 큰 특성을 지니고 있기 때문이죠! 재생 가능한 에너지원이기 때문에 실용화의 기대가 높습니다. 이와 같은 이유는 물의 전기 분해로 만드는 수소차의 원리 덕분인데요! 그 원리에 대해 자세히 알아보겠습니다.
또한, 수소는 연료로서도 우수한 성질을 지니고 있어요. 바로 무색・무취・무비・무독성의 기체로 단위 질량당 에너지가 매우 큰 특성을 지니고 있기 때문이죠! 재생 가능한 에너지원이기 때문에 실용화의 기대가 높습니다. 이와 같은 이유는 물의 전기 분해로 만드는 수소차의 원리 덕분인데요! 그 원리에 대해 자세히 알아보겠습니다.
수소 탱크에 있는 ‘수소’와 공기 중의 ‘산소’가 연료전지에 공급되면, 전자와 수소이온으로 분리가 됩니다. 이때, 발생한 전자들이 외부 회로로 전달되어 전기 에너지로 사용됩니다. 연료전지 자동차의 모터를 구성하는 동력원이 되는 것입니다. 또한, 수소에서 분리된 수소이온들은 산소와 반응하여 물을 생성하게 되는데요. 물은 수소차에서 배출되는 유일한 배출물이라고 할 수 있습니다.
자, 수소차에 대해 정리해 볼까요? 전기차와 마찬가지로 엔진이 없지만, ‘수소’를 연료로 사용하기 때문에 전기차와 달리 외부로부터 전기 공급이 없어도 자동차 내부에서 전기를 생산할 수 있다는 특징을 기억해주세요!
한편, GS칼텍스도 커지고 있는 수소차 시장에 발맞춰 수소차 충전소를 서울 강동구 주유소에 구축한 바 있는데요. 앞으로도 미래 환경변화에 선제적으로 대응하여 에너지 서비스 확장을 가속화할 예정입니다.
엔진에 모터 동력을 더하다! 하이브리드차
앞서 설명해 드린 전기차, 수소차와 달리 하이브리드차는 엔진을 보유하고 있어요. 하지만 엔진과 변속기 사이에 회전속도가 좋은 전기 모터와 대규모 배터리를 보유하고 있다는 특징이 있습니다. 따라서 하이브리드차는 엔진과 모터의 동력을 조합하여 구동하는 자동차를 말하는데요. 기존 내연기관차보다 유해가스 등의 배출량을 저감시킬 수 있습니다.
하이브리드차는 출발과 저속 주행 시 엔진 가동 없이 모터의 동력만으로 주행이 가능해요. 또한 연료 소모를 최소화하면서, 주행 성능을 극대화하기 위한 저속, 가속, 고속, 감속 주행 및 정지 등 다양한 형태의 주행 모드를 사용할 수 있습니다. 고속, 정속 주행 시는 엔진 효율이 가장 높기 때문에 엔진만을 사용하며, 감속이나 제동 시에는 발생되는 에너지를 전기 모터를 이용해 전기 에너지로 전환시키기 때문에 배터리가 스스로 충전됩니다.
따라서 하이브리드차는 주행 중 자동차 내부에서 자체적으로 배터리를 충전하기 때문에 별도의 충전이 필요 없다는 장점이 있으며, 연료 엔진과 전기 모터를 상황별로 가동하는 원리로 연비가 좋다는 특징을 가지고 있습니다.
하이브리드차는 출발과 저속 주행 시 엔진 가동 없이 모터의 동력만으로 주행이 가능해요. 또한 연료 소모를 최소화하면서, 주행 성능을 극대화하기 위한 저속, 가속, 고속, 감속 주행 및 정지 등 다양한 형태의 주행 모드를 사용할 수 있습니다. 고속, 정속 주행 시는 엔진 효율이 가장 높기 때문에 엔진만을 사용하며, 감속이나 제동 시에는 발생되는 에너지를 전기 모터를 이용해 전기 에너지로 전환시키기 때문에 배터리가 스스로 충전됩니다.
따라서 하이브리드차는 주행 중 자동차 내부에서 자체적으로 배터리를 충전하기 때문에 별도의 충전이 필요 없다는 장점이 있으며, 연료 엔진과 전기 모터를 상황별로 가동하는 원리로 연비가 좋다는 특징을 가지고 있습니다.
오늘은 자동차를 전기차, 수소차, 하이브리드차 이렇게 세 가지 종류로 구분하여 알아보았습니다. 이제는 이 세 가지 자동차의 차이점을 한층 쉽게 구분하실 수 있겠죠? 앞으로 전기차, 수소차, 하이브리드차들의 더 활발한 보급을 위해 구매 시 보조금 지원 등 다양한 혜택과 새로운 제도 또한 마련되어 있습니다.
새로운 자동차를 고민중이시라면, 오늘 알려드린 전기차나 수소차, 하이브리드차에 대한 내용을 참고해보세요 🙂
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