'물로 가는 자동차’. 만화나 공상과학영화에서나 나올 것 같은 터무니없게 보였던 그 상상들이 바로 옆에서 실현되고 있다. 바로 BMW의 수소 자동차가 그것이다. 이 차는 물을 연료로 한다고 할 수 있다. 단지 차이가 있다면 일단 물을 수소와 산소로 분리한 후 사용해야 한다. 이렇게 분리하는데 사용된 에너지는 연소과정에서 대기 중의 산소와 결합해 에너지를 방출하고 다시 물이 된다.
뛰어난 주행 성능 자랑해
BMW 7시리즈 수소 차에 적용된 12기통 수소 연료 엔진은 제5세대 수소 엔진이라고 할 수 있다. BMW는 이미 1970년대 후반부터 수소 자동차에 관한 연구를 시작했다. 이로써 수소가 연소되어, 증기로 변화하는 과정에서 배기가스가 전혀 방출되지 않으며, 물을 태양과 수력을 이용, 전기 분해해서 액체 수소를 얻게 되면 완벽하게 환경 친화적인 연료를 도출해 낼 수 있다는 것을 증명했다.
또한 지구상에서 비고갈 자원인 물을 사용 후 공정을 통해 다시 자연으로 돌려보낼 수 있기 때문에 지구 온난화에 관한 문제도 해결한 것이다. 수소 연료 차는 이미 출시되었고, 이를 BMW 시리즈로 생산할 준비도 갖추고 있으며, 다른 BMW 차들과 마찬가지로 완벽한 주행 성능을 느낄 수 있다.
BMW 수소 자동차는 직접 변속 장치를 단 기존의 연소 엔진(Combustion Engine)을 사용했다. BMW 수소 자동차 750hL은 V12기통 엔진을 단 럭셔리 세단으로, 최고 출력 204hp를 발휘한다. 또한 100km/h로 가속하는 시간은 9.6초에 불과하고, 최고 속도 226km/h라는 놀라운 주행 능력을 보여준다. 이미 10만km 시험 주행을 완주, 내구성 및 실용 가능성이 입증되었다.
수소 공급방법과 주행거리 연장이 과제
자동차의 다른 연료들과 마찬가지로 수소 역시 가솔린과 주행거리가 같아야 자동차 시장에서 경쟁력을 가진다. 수소는 가솔린보다 열 발생량이 적기 때문에 주행거리가 가솔린과 비슷하려면 많은 양의 수소가 필요하기 때문에 약 -250℃의 온도를 방열하는 탱크에 액화 수소를 저장하는 방법을 개발했다.
고효율의 방열로 운행하지 않을 때에도 약 3일간은 수소가 전혀 손실되지 않고, 현재 운행중인 차에는 높은 온도로 방열되는 140X 탱크를 달고 있다. 뒷좌석에 있는 이 탱크를 가득 채웠을 때는 가솔린 40X를 채웠을 때와 같이 400km를 주행할 수 있다.
하지만 무엇보다 수소 자동차의 가장 큰 과제는 과연 수소를 어떻게 공급받느냐의 문제. BMW는 이미 각국의 정치가, 정유회사, 기타 수소 보급을 위한 인프라 구축을 위해 광범위하게 접촉하고 있으며 세계적인 정유 회사인 쉘(Shell)의 계산에 따르면 수소에 부과되는 환경세 및 미네랄 오일세를 제외한다면 현재 가격이 2마르크인 휘발유에 비해서 0.5마르크 비싸지만, 앞으로 대규모로 공급됨에 따라 가격 또한 더욱 저렴해질 것으로 전망된다.
최근 실용화 단계
BMW는 여러 기업들과 손을 잡고 수소 자동차 연료 탱크를 빠르고 안전하며 손실 없이 충전할 수 있는 완전 자동화 시스템을 개발했다. 이는 바로 -250℃를 유지하면서 연료를 충전하는 연료 탱크 충전 시스템. 최첨단 기술을 이용해 세계 최초로 뮌헨 공항에 특별한 기술 없이 운전자가 대형 연료 탱크도 3분만에 충전할 수 있는 액화 수소 자동 충전소를 설치하고 서비스 중이다
충전 과정은 매우 단순한 뮌헨 공항에 있는 충전소에 수소 자동차를 평상시처럼 주입 펌프 앞에 세우고 충전을 하고, 운전자는 자동차를 떠날 필요 없이 전자 칩이나 전자 원격 조정 장치를 이용해 확인하고 약 2, 3분 뒤 연료 탱크가 가득 채워지면 다시 닫고 출발하면 된다.
연료전지를 적용한 최초의 자동차, BMW
BMW가 만든 가장 뛰어난 작품 중의 하나인 7시리즈 수소자동차는 연료 전지를 얹고 있다. 이 연료전지는 자동차 주행을 위한 동력으로 사용되는 것이 아니라 에어컨 등 집중적으로 많은 에너지를 필요로 하는 곳에 제한적으로 효율적인 에너지를 공
저작권자 © 카테크 무단전재 및 재배포 금지
