2050 탄소중립 목표 달성을 위한 핵심 전환 분야 중 하나는 ‘수송 부문’입니다. 교통 분야는 전 세계 온실가스 배출량의 약 20% 이상을 차지하며, 친환경 모빌리티의 보급은 기후위기 대응에서 매우 중요한 역할을 합니다. 현재 가장 유력한 친환경 차량으로는 전기차(BEV, Battery Electric Vehicle)와 수소차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)가 있으며, 두 기술은 서로 다른 원리와 장단점을 가지고 있습니다. 본 글에서는 전기차와 수소차를 환경성, 기술적 구조, 인프라 측면에서 비교하여, 어떤 차세대 교통수단이 더 적합한지 통합적으로 분석합니다.
환경적 측면 비교: 온실가스 배출량과 에너지 효율
전기차와 수소차는 모두 주행 중 이산화탄소를 직접 배출하지 않는 '제로에미션 차량'으로 분류됩니다. 그러나 차량 제조 및 연료 생산 전 과정(LCA, 전 과정 평가)을 고려하면 차이가 발생합니다.
전기차(BEV):
- 충전용 전기가 석탄·가스 등에서 유래하면 간접 배출 발생
- 재생에너지 비중이 높은 국가일수록 친환경 효과 극대화
- 전력 변환 효율이 높아 '웰투휠(Well-to-Wheel)' 기준에서 높은 에너지 효율성 유지(약 70~80%)
수소차(FCEV):
- 수소 생산 방식에 따라 친환경성 차이 큼 (그레이, 블루, 그린 수소)
- 그린수소 기반일 경우 가장 이상적이지만, 2025년 현재 공급 비중은 낮음
- 에너지 손실이 많아 효율성은 BEV보다 낮음(약 30~40%) 결론적으로, 전기차는 현재 기준에서 전 과정 온실가스 감축 효과가 더 큽니다. 그러나 수소차는 대형차·상용차 등 중장거리·고출력 운송에 적합하여 특정 분야에서는 경쟁력을 가집니다.
기술적 구조 비교: 작동 원리와 유지관리
전기차와 수소차는 구동 방식 자체는 동일하게 모터를 사용하지만, 전기를 저장하고 공급하는 방식에서 차이를 보입니다.
전기차(BEV):
- 대용량 리튬이온 배터리를 장착해 전력을 직접 저장
- 배터리 무게가 무겁고 충전 시간이 필요함
- 구조가 단순하고 부품 수가 적어 유지보수 용이
- 고속 충전 기술(350kW 이상) 지속 발전 중
수소차(FCEV):
- 수소연료전지에서 수소와 산소의 화학반응으로 전기 생성
- 주행 중 배출물은 ‘물(H₂O)’뿐
- 수소탱크·연료전지 시스템이 복잡하고 고비용
- 충전 시간은 3~5분 수준으로 전기차보다 빠름 배터리 기술은 매년 진화하고 있어 전기차의 주행거리와 안정성이 꾸준히 향상되고 있습니다. 반면, 수소연료전지 시스템은 고도의 정밀성이 요구되며 아직 대중화 수준에서는 기술적 허들이 존재합니다.
인프라 측면 비교: 충전소 구축과 시장 확장성
친환경차의 실질적 확산을 좌우하는 요소는 바로 충전 인프라입니다. 전기차와 수소차 모두 충전 인프라 확대가 필수이며, 그 구축 난이도와 투자 구조가 다릅니다.
전기차(BEV):
- 2025년 현재, 전국 주요 도심·고속도로에 급속충전소 보급 확대 중
- 가정용 완속 충전기 설치 가능, 접근성과 사용 편의성 높음
- 전력망 부담, 충전시간 등은 여전히 과제
- 카페·마트·주차장 등 상업 공간과 결합해 확장성 우수
수소차(FCEV):
- 수소충전소는 고압 설비, 안전성 기준, 부지 확보 문제 등으로 설치 난이도 높음
- 전국 기준 수소충전소 200기 미만(2025년), 수도권 중심
- 충전 시간은 짧지만 접근성이 낮음
- 장기적으로는 고속도로 중심 수소 물류 인프라 확장 예상 인프라 관점에서 전기차는 이미 상용화 기반을 갖췄고, 수소차는 정부의 대규모 정책 지원이 없으면 확산이 쉽지 않은 구조입니다. 다만, 수소는 전기차가 커버하지 못하는 상용차·화물차·항공 등 대형 운송 수단에 대한 인프라 구축이 병행될 수 있습니다.
전기차와 수소차는 각자의 영역에서 탄소중립을 실현하는 중요한 기술입니다. 전기차는 단거리 중심의 대중적 보급과 에너지 효율성 측면에서 강점을 보이며, 수소차는 장거리 운송과 고출력 산업용 차량에서 유리합니다. 결국 이 둘은 경쟁이 아닌 보완의 대상이며, 사용 목적과 인프라 여건, 기술 성숙도에 따라 병행 발전해 나가는 것이 현실적인 전략입니다. 미래 모빌리티는 단일 해법이 아닌 복합 해법이며, 이를 위한 지속적인 기술 혁신과 정책적 지원이 병행되어야 합니다.