수소차의 폭발 가능성은?

수소차의 원리는 무엇일까요? 수소차는 어떻게 움직이는 걸까요?

수소가 촉매를 통해 수소이온(H+)과 전자(e-)로 분해됩니다. 그래서 산소와 수소 및 전자가 양극에서 화학반응을 일으켜 물과 열을 발생시킵니다.

물은 외부로 배출되고 이때 발생한 열이 모터와 배터리로 공급됩니다.

엄밀히 말하면 수소차는 수소연료를 사용하여 생산된 전기로 움직이는 자동차입니다. 전기자동차나 마찬가지인데 수소에서 전기를 생산하는 단계가 추가되는 것이죠.

 

수소차의 폭발 위험은 매우 희박한 편

수소를 생각하면 수소폭탄이 자연스럽게 연상이 되고 자동차가 폭발하지 않을까 우려도 됩니다.

수소 폭발은 이론적으로 외부에 의해 탱크가 손상되거나 내부 압력에 의해 일어날 수 있습니다. 또한 수소를 분해, 연소하는 화학적 반응 과정 중에 일어나기도 합니다.

 

수소차의 저장 용기는 엄청난 압력에도 견딜 수 있도록 설계되었다고 해요. 또한 유사시에 수소탱크에서 수소가스가 방출되도록 안전장치가 되어 있다고 합니다. 수소는 매우 가벼운 원소라서 공기 중으로 빠르게 확산되어 화재의 가능성이 매우 낮다고 합니다.

실제로 미국에서 내연기관 자동차와 수소자동차의 화재실험을 했는데 수소차는 연료가 위로 치솟기만 한 반면 내연기관 자동차는 화재가 자동차 전체적으로 퍼지는 차이를 보였다고 해요.

 

수소폭탄과 비교한다면 수소차에서 사용되는 수소와 수소폭탄에 쓰이는 수소는 다른 종류입니다.

수소차에서는 자연상태의 수소가 쓰이는 반면 수소폭탄에는 중수소, 삼중수소 등의 합성 수소가 쓰이는데 폭탄이 이루어지려면 1억 도의 높은 온도과 수천 기압이 필요합니다. 수소차의 온도는 섭씨 70도 정도라고 해요.

 

실질적으로 수소탱크에 의한 폭발보다 배터리로 인한 화재 위험이 더 큰 것 같습니다.

전기자동차는 배터리만 있다면 수소자동차는 배터리와 수소탱크를 같이 가지고 있습니다.

전기자동차의 경우 배터리에 의한 화재 위험이 있다고 한다면 수소차는 배터리가 작기 때문에 그러한 위험이 줄어든다고 합니다.

 

수소충전소의 폭발 위험은?

그렇다면 수소충전소는 어떨까요? 엄청난 양의 수소를 저장하는 수소충전소는 안전할까요?

2019년에 강릉에 있는 한 연구소에서 수소 저장탱크가 폭발했다고 합니다. 이러한 사고 소식을 들으면 수소 충전소가 주변에 구축된다는 것이 우려스럽기도 합니다.

언론에 따르면 강릉에 일어난 사고는 수소 충전소가 아닌 강릉 테크노파크에서 일어난 일로 그곳에 있는 수소 저장용기는 수소 충전소의 저장용기와는 소재나 안전성 면에서 매우 다르다고 해요. 강릉 테크노 파크에 있는 수소탱크는 스테인리스 계열의 이음새가 있는 구조이고 수소 충전소의 저장용기는 이음새가 없으며 스테인리스보다 더 단단한 크롬 합금 계열이기 때문에 더 안전하다고 합니다. 

그리고 수소충전소에는 화재 및 폭발의 원인이 되는 산소 유입을 막아주는 안전장치가 설치된다고 합니다.

 

정부에서는 무공해 자동차의 수소 자동차의 구매를 독려하고 기업에서도 안전성을 홍보하고는 있으나 아직은 안전성에 대한 인식이 부족한 것 같습니다. 저 역시 안전성에 대한 설명이 이해는 되지만 아직 수소자동차 사고에 관한 데이터가 많지도 않고 주행환경과 조건이 천차만별이기 때문에 아직도 걱정이 되기는 해요.

시간이 아직은 필요한 것 같습니다. 좀 더 많은 데이터가 쌓이고 정부와 기업에서 수소자동차의 안전성에 대해 각종 실험과 안전성 테스트를 홍보함으로써 눈에 보이는 확신을 보여준다면 인식은 조금씩 개선될 수 있지 않을까요.