1. 연료 공급원 :
- 연소 엔진 :기존 차량에서 가장 일반적인 유형인 연소 엔진은 가솔린이나 디젤과 같은 화석 연료의 연소에 의존하여 전력을 생산합니다. 연료는 공기와 혼합되어 연소실에서 점화되어 피스톤을 구동하고 기계적 에너지를 생성하는 압력을 생성합니다.
- 수소 모터 :연료전지라고도 불리는 수소모터는 수소를 주요 연료원으로 사용합니다. 연료전지는 수소와 공기 중의 산소를 전기화학적으로 결합하여 전기, 수증기, 열을 생산합니다. 생성된 전기는 차량의 바퀴를 구동하는 전기 모터에 동력을 공급합니다.
2. 배출량 차이 :
- 연소 엔진 :연소엔진은 이산화탄소(CO2), 질소산화물(NOx), 미세먼지 등 온실가스 등 다양한 오염물질을 대기 중으로 배출합니다. 이러한 배출은 대기 오염의 원인이 되며 환경 및 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있습니다.
- 수소 모터 :수소모터는 전기화학반응의 부산물로 수증기와 열만을 발생시킵니다. 따라서 배기관 배출이 전혀 없어 환경 친화적이며 배출 감소 목표를 달성하는 데 적합합니다.
3. 발전 :
- 연소 엔진 :연소 엔진에서는 연료가 연소실에서 빠르게 연소되어 고압 가스가 생성되어 팽창하고 피스톤이 움직이게 됩니다. 이 왕복 운동은 기계적 에너지를 생성하고, 이 에너지는 바퀴로 전달됩니다.
- 수소 모터 :수소모터는 전기화학적 공정을 이용해 전기를 생산합니다. 연료전지는 전해질로 분리된 두 개의 전극(양극과 음극)으로 구성됩니다. 양극에는 수소가 공급되고, 음극에는 공기 중의 산소가 공급됩니다. 수소가 양극을 통과하여 촉매와 반응하면 양성자가 방출되고 전자가 생성됩니다. 양성자는 전해질을 통해 음극으로 전달되고, 전자는 외부 회로를 통해 흘러 전류를 생성합니다. 이 전류는 차량을 구동하는 전기 모터에 전력을 공급합니다.
4. 에너지 효율성 :
- 연소 엔진 :연소엔진은 열소실, 마찰, 불완전 연소 등 연소 과정에서 발생하는 고유한 손실로 인해 효율이 제한됩니다.
- 수소 모터 :연료전지는 수소에 저장된 화학에너지의 상당 부분을 전기에너지로 전환시켜 효율성이 매우 높습니다. 이는 연소 엔진에 비해 전반적인 효율이 더 높을 가능성이 있습니다.
5. 소음 수준 :
- 연소 엔진 :연소 엔진은 엔진 부품 및 배기 시스템의 소리를 포함하여 기계적 소음을 발생시킵니다.
- 수소 모터 :수소모터는 연소과정이나 기계적 왕복운동이 없기 때문에 훨씬 조용합니다. 주요 소음은 전기 모터와 공기의 움직임에서 발생합니다.
6. 차량 범위 :
- 연소 엔진 :내연기관 차량의 범위는 연료탱크와 엔진의 크기와 효율, 운전 조건에 따라 달라집니다.
- 수소 모터 :수소전기차의 주행거리는 주로 수소저장탱크의 용량과 연료전지 시스템의 효율에 따라 결정됩니다. 수소는 휘발유에 비해 중량 기준 에너지 밀도가 더 높지만 수소의 저장 및 운송에는 어려움이 있을 수 있습니다.
7. 인프라 :
- 연소 엔진 :내연기관 차량은 주유소와 급유시설 등 방대한 네트워크를 갖춘 글로벌 인프라를 구축하고 있습니다.
- 수소 모터 :수소 충전소에 대한 인프라는 여전히 개발 중이며, 특히 수소 연료 전지 기술을 적극적으로 홍보하는 특정 지역이나 국가 이외의 지역에서는 기존 연료 충전소만큼 널리 사용 가능하지 않습니다.
이러한 차이점은 수소 구동 차량의 고유한 특성과 잠재적 이점, 특히 환경 친화성과 고효율을 강조합니다. 그러나 수소자동차의 광범위한 채택을 위해서는 수소 생산, 저장, 인프라와 관련된 과제를 해결해야 합니다.
