[아하!화학] <20> 물만먹고 달리는 자동차

10년 뒤면 주유소 대신 수소스테이션이 거리를 채울 것이다. 하이브리드카가 상용화되기 시작하면 차세대 연료인 수소(H2)가 에너지원의 상당부문을 차지할 것이기 때문이다.

차세대 에너지원인 수소의 실용화에는 연료전지가 중요한 역할을 한다. 연료전지는 단순하게 전기를 저장하는 역할뿐만 아니라 수소를 산소와 화학반응을 시켜 전기에너지로 변환한다.

수소를 이용한 연료전지의 원리를 좀 더 구체적으로 살펴보면 연료극(Hydrogen from Tank 양극)으로부터 공급된 수소는 수소이온과 전자로 분리된다. 분리된 수소이온은 전해질층을 통해 외부 산소와 만나게 되고 이 과정에서 전기가 발생한다. 물론 수소와 산소의 만남에서는 매연 대신 물이 나온다.

연료전지는 수소 외에도 메탄과 천연가스 등의 화석연료와, 메탄올(메틸알코올) 및 히드라진과 같은 액체연료를 사용하는 등 다양한 형태로 나오고 있다.

연료전지는 무한한 청정 에너지원으로 평가 받고 있는 수소를 사용해 전기를 생산하는 만큼 세계 각국에서 개발에 사활을 걸고 있는 분야다. 현재는 연료인 수소를 값이 싸고 무공해 화학물질인 메탄올에서 얻고 있지만 미래에는 물(H2O)에서 수소(H)를 얻는 기술도 개발될 것으로 전문가들은 예상하고 있다. 물만 먹고 달리는 자동차가 현실이 된다.

<자료협조=LG화학>