학문
수소 전기차에 대해서 궁금해요!
일전에 뉴스를 보니 수소 전기차에 대한 기사를 보았습니다 . 정확히 몰라서 그런데 일반 잔기차랑 비교해서 수소 전기차는 어떤 과학적 원리로 움직이고일잔 전기차에 비해 어떤 좋은 점이 있는지 알기 쉽게 설명 부탁 드려요 ^^ 미리 답변 주신 분들께 감사합니다
3개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
일반 잔기차와 수소 전기차는 다른 원리로 움직이고, 각각의 장단점이 있습니다.
1. 수소 전기차의 동작 원리:
- 수소 전기차는 수소와 산소의 화학 반응을 통해 전기를 생성하고, 이 전기를 사용하여 전기 모터를 움직이는 방식으로 동작합니다.
- 수소 연료전지 시스템에서는 수소와 산소가 연료전지 셀 내에서 반응하여 전기 에너지를 생성합니다. 이 전기 에너지는 전기 모터를 구동하여 자동차를 움직입니다.
- 수소 연료전지 시스템은 수소와 산소를 사용하여 전기를 생성하기 때문에, 배출되는 유일한 물질은 물입니다.
2. 수소 전기차의 장점:
- 환경 친화적: 수소 연료전지 시스템에서 발생하는 유일한 배출물은 물이기 때문에 대기 오염을 줄일 수 있습니다.
- 긴 주행 거리: 수소 연료전지 시스템은 충전 시간이 비교적 짧고, 수소를 충전하는데 걸리는 시간도 전기차의 배터리 충전보다 빠릅니다. 또한, 수소 전기차는 긴 주행 거리를 지원할 수 있습니다.
- 빠른 충전: 수소 연료전지 시스템은 전기를 생성하는 동안 수소를 공급할 수 있으므로, 충전 시간이 빠르고 전기차와 달리 배터리의 충전 상태에 대한 걱정이 없습니다.
3. 수소 전기차의 단점:
- 수소 인프라 구축의 어려움: 수소 연료전지 시스템을 지원하기 위해서는 수소 인프라가 필요합니다. 수소 공급 인프라의 구축이 제한적이며, 충전소의 부족으로 인해 수소 전기차의 보급이 어려울 수 있습니다.
- 비용: 수소 연료전지 시스템은 비교적 복잡하고 고가의 기술을 사용하기 때문에, 전기차에 비해 초기 비용이 높을 수 있습니다.
- 수소 저장과 안전성: 수소의 저장과 운반은 안전상의 이슈가 있을 수 있으며, 수소의 고압 저장이 필요하기 때문에 적절한 안전 조치가 필요합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
일반 전기차가 외부 전기를 배터리에 저장해 모터를 굴린다면 수소전기차는 차량 내부의 연료전지에서 수소와 공기 중의 산소를 화학적으로 결합해 전기를 직접 생산하며 달리는 과학적 원리를 가집니다 일반 전기차에 비해 수소전기차의 가장 큰 장점은 내연기관 주유처럼 단 3~5분 만에 충전이 완료되어 시간 소모가 매우 적고 1회 충전으로 600km 이상의 긴 주행 거리를 여유롭게 확보할 수 있다는 것입니다. 또한 겨울철 저온 환경에서 배터리 효율이 크게 떨어지는 일반 전기차와 달리 연료전지 구동 시 발생하는 열을 활용할 수 있어 계절별 성능 저하가 비교적 적습니다. 아울러 주행 중 외부 공기를 빨아들여 미세먼지를 필터로 정화한 뒤 수소 반응에 사용하고 오직 순수한 물만 배출하기 때문에 달릴수록 주변 공기를 맑게 만드는 움직이는 공기청정기 역할까지 수행합니다 아직은 충전 인프라가 다소 부족하다는 현실적인 제약이 존재하지만 빠른 충전 속도와 장거리 운행 편의성 측면에서 일반 전기차와는 또 다른 강력한 매력을 가진 친환경 차량입니다
안녕하세요. 류경범 과학전문가입니다.
수소차는 수소 연료 전지를 이용하여 전기를 생성하고, 이 전기로 모터를 구동시켜 동력을 얻게 됩니다.
수소가 연료전지에 공급되면, 수소는 전자와 수소이온으로 분리됩니다.
이때 발생한 전자들이 연료전지의 양극에는 산소로, 음극에는 수소로 생성되는데, 이로 인해 차를 움직일 수 있는 전기가 발생하고, 이 전기가 모터를 구동시키며 자동차가 동력을 얻게 되는 것입니다.