수송용 연료전지는 우주선이나 잠수함 등의 특수 목적용을 제외하면 주요 시장이 선박용과 자동차용이다. 자동차용은 자동차의 동 특성상 저온에서 작동되는 고분자연료전지 밖에 사용할 수가 없고 고체산화물 연료전지는 트럭에서 엔진을 중지했을때 사용하는 보조전원용으로도 개발되고 있다. 선박용은 경제성면에서 고분자연료전지보다 고온에서 작동되는 용융탄산염이나 고체산화물이 유리하다.

선박의 경우는 값싼 디젤유를 사용하기 때문에 CO2 뿐 만 아니고 SOx와 NOx를 배출하여 환경오염이 심하다. 이런 연유로 국제해사기구는 2016년부터 NOx 배출을 80% 줄이는 입법을 예고하였다. 이를 감지하고 일찍이 유럽에서는 여러나라가 컨소시움으로 2002년부터 타당성 조사를 거쳐 ZEMShip, Fellow Ship 등의 프로그램을 통해 소형에서 대형여객선까지 여러종류의 연료전지를 탑재하여 실증 운전을 하면서 관련 기술을 개발하고 있으며, 덴마크에는 연료전지 선박용 수소 충전소도 설치돼 운전되고 있다. 특히 노르웨이/독일의 Festival 선박은 1MW급 용융탄산염 2대를 이용 주동력을 연료전지로 실증하고 있다. 일본도 근래 이에 자극을 받아 `NYK 슈퍼 에코십 2030` 프로젝트를 발표하고, 2030년까지 현재 선박보다 69% 이산화탄소 배출 저감을 목표로 하고 있고, 미국도 해사와 항문청 등에서 여러가지 연료전지를 실증하고 있다. 우리나라는 작년부터 용융탄산염 연료전지를 선박용으로 개발하는 정부과제를 포스코파워 및 선박회사 컨소시움이 참여해 시작하였다. 장차 선박용 연료전지 발전시스템은 국내에서 2조원 이상의 시장이 전망되고 유럽은 40조 정도의 시장이 형성될 것으로 예상하고 있다.

향후 자동차는 배터리차(EV)와 하이브리드차가 대세가 될 것처럼 보인다. EV는 한번 충전에 50~150Km 정도의 짧은 주행거리 때문에 소형 단거리에 적합하고, 하이브리드차(HV)는 내연기관에 밧테리를 보조로 사용하기 때문 운전 습관을 바꾸지 않는 한 그렇게 마일리지가 많이 개선되지 못하며 배출가스 문제는 여전히 남는다.

    
 
EV를 추가로 결합한 플러그인 하이브리드 (PHV)도 밧테리 만로는 처음 40㎣ 정도 추가 주행이 가능하다. 연료전지차는 수소를 한 번 충전하면 500㎣ 이상 갈 수가 있어서 소비자 사용 편의성에서 일반 연료차에 가장 근접해 있다. 업계에서는 하이브리드차가, 그 다음은 플러그인 하이브리드차가 단기적으로는 시장을 넓히다가 결국에는 소형차는 EV가 대형차는 연료전지차가 대세가 될 것으로 예상하고 있다.

 

 

 

현재 연료전지차는 지난 10년간 기술면에서 장족의 발전을 하여왔고 가장 큰 난제인 수명과 저온 시동 문제도 거의 해결되어 가고 있다. 국가별로 보면 단연 앞서는 것은 일본의 토요타와 혼다로 다양한 종류의 자체 스텍을 개발하고 있다. 토요타는 20년 전부터 개발을 시작하여 현재 영하 30도에서 냉시동이 가능한 수준까지 와 있다. 2009년 선보인 혼다 FCX Clarity는 일반 승용차와 외관에서부터 구분이 안되고 주행거리 570Km 최고 속도 시속 160Km를 낸다. 미국의 GM은 자체 스텍을 개발하고 있으나 포드는 Daimler와 함께 캐나다의 Ballard사와 AFCC라는 합작사를 세우고 공동 개발 중이다. 중국도 승용차는 상하이 동지대학, 버스는 칭화대학 내 정부차원의 개발회사를 만들고 한국의 2배 이상의 예산을 쏟아 부으며 2015년을 목표로 개발 중이다. 현대기아차는 2000년도에 한발 늦게 개발에 뛰어들었으나 한국인 특유의 기질로 가장 빠른 속도로 일을 진행시키고 있다. 그간 스텍 및 부품의 국산화, 스텍 내 백금량 15% 저감 및 효율 30% 증대, -15도 냉시동, 700bar의 고압 탱크, 700㎣ 운전거리, 최대시속 160㎣, 연료효율 25㎣/L, 순간가속 12초, 수명 5천시간 (10만km) 등을 달성하였다. 이에 고무되어 이미 생산 공장을 건설하고 2015년 까지 국내를 포함해 미국 및 유럽에 1만대의 차를 시판할 야심찬 계획을 세우고 있다. 국내에서만도 올해 100대의 연료전지차를 실증한다. 이를 위해 정부는 현재 13곳인 수소충전소(서울 9·울산 2·대전 및 여수 1)를 2015년 까지 대구를 포함해 43곳으로 늘릴 계획에 있다. 늦은 감이 있지만 수소파워벨리를 지향하는 포항도 포항제철의 수소를 차용하여 수소충전소 건설에 나서서 관련 인프라를 확충할 필요가 있다.

 

 

 

 

수송체	엔진크기	연료	장점	약점
승용차	80∼100KW	압축 수소	마일리지증가   50-80%	수소충전소 구축기술/비용
버스	200KW	압축 수소
소형 Boat	100∼200KW	천연가스	연료비절감 30% 보조 발전기 불필요	기술/비용
Large ship	10MW급	디젤