저자: Jaikishan Verma, Senior Research Analyst
2025년 2월 20일
UnivDatos의 새로운 보고서에 따르면 수소 IC 엔진 시장은 연평균 성장률 약 10%로 성장하여 2032년까지 미화 수십억 달러에 이를 것으로 예상됩니다.
수소 내연기관(ICE) 시장은 화석 연료에 크게 의존하는 산업에서 탄소 배출량을 줄이기 위한 유망한 단계에 점차 진입하고 있습니다. 수소 ICE는 내연기관을 의미하며, 휘발유나 디젤 대신 수소를 연소합니다. 이는 특히 전력화할 수 없는 산업에서 청정 에너지원의 길을 열 수 있는 잠재력을 가지고 있기 때문입니다. 수소 연료 전지가 수소 동력 자동차와 관련하여 가장 많은 관심을 끌었지만, 수소 ICE 자동차는 주류 엔진 시스템과 시설을 활용하는 새로운 접근 방식을 제공합니다. 선진국뿐만 아니라 개발도상국의 정부와 산업계의 관심이 갱신됨에 따라 수소 ICE 시장은 앞으로도 계속 발전하고 가치를 더할 것입니다.
수소 ICE 기술은 기후 변화에 대응하고 탄소 배출량을 줄이기 위한 정부 프로그램과 직접적으로 관련되어 있다는 점은 주목할 만합니다. 유럽 연합, 북미 및 아시아 태평양 지역의 배출 규제 기관은 운송 및 산업에 미치는 영향을 줄이기 위해 높은 배출 기준을 설정하고 있습니다. 금세기 중반 이후까지 배출량을 거의 제로로 줄이기 위해 수소는 에너지 시스템의 중요한 부분으로 인식되고 있습니다.
정부는 수소 기술 사용을 장려하기 위해 보조금 등을 통해 인센티브를 제공할 뿐만 아니라 수소 기술의 인프라 개발에 직접 참여하고 있습니다. EU는 다양한 부문에서 수소 보급에 관한 목표를 수립했으며 수소 생산, 저장 및 운송 인프라 개발에 대한 보조금이 제공되고 있습니다. 마찬가지로 일본 및 한국과 같은 국가들은 국가 예산의 상당 부분을 수소 경제에 할당하고 연구, 개발 및 시범 프로젝트에 많은 자금을 투입했습니다. 이러한 정부 지원은 주로 중공업 및 운송과 같이 전력화하기 어려운 부문에서 수소 ICE에 대한 필요성을 주도하고 있습니다. 수소 옵션을 통해 정부는 운송 및 발전 산업에서 ICE 앱이 요구하는 재생 가능한 관련 연료 및 특정 전력의 포트폴리오 전력 믹스를 달성하기 위해 노력합니다.
수소 ICE 기술 시스템은 특히 운송 및 산업 전력 분야에서 더 많은 용도를 빠르게 찾고 있습니다.
운송: 잠재적인 수소 ICE 고객에는 트럭, 버스 및 오프로드 기계와 같은 대형 차량 부문이 포함됩니다. 높은 출력과 짧은 연료 보급 시간이 가장 중요한 이러한 부문에서 수소 ICE는 종종 범위와 충전 시간으로 인해 방해를 받는 배터리 전기 자동차의 실행 가능한 경쟁자입니다. 또한 수소 ICE는 표준 엔진 아키텍처를 구체화할 수 있어 수소 연소로의 전환이 훨씬 편리하고 저렴합니다.
산업 발전: 또한 수소 ICE는 독립형 전력 시스템의 산업 발전 애플리케이션에도 고려됩니다. 지정된 기술은 광업 및 건설과 같이 전력망에 대한 접근이 거의 또는 전혀 없는 많은 산업에서 필요합니다. 디젤 발전기에 비해 연료에서 전기로의 변환 효율성이 떨어지지만 수소로 공급되는 ICE는 배출량이 적은 전력 생산 수단을 제공할 수 있으므로 상황적 다양성을 크게 희생하지 않고 배출 집약적인 전력 장치를 업그레이드하려는 많은 산업에 매력적입니다.
해양 및 항공 부문: 수소 ICE 기술로 초점을 옮긴 다른 산업으로는 해양 및 항공 산업이 있지만 여전히 초기 단계에 있습니다. 예를 들어 수소 ICE를 통해 일반적으로 무거운 화석 연료가 필요한 선박과 항공기를 운항할 수 있습니다. 이는 특히 단거리 및 연안 간 운항에서 배출량을 크게 줄일 수 있습니다.
수소 ICE 기술은 다양한 산업에 적용되므로 친환경 에너지 솔루션으로 전환하는 데 좋은 기술입니다. 전반적으로 수소 저장, 전달 및 ICE 엔지니어링이 개선되기 시작함에 따라 수소 ICE 애플리케이션 범위도 확대되어야 합니다.
수소 ICE의 가장 큰 문제는 이 연료의 생산, 저장 및 유통 비용으로, 기술의 대규모 사용을 방해합니다. 현재 수소는 다른 화석 연료보다 제조 비용이 더 많이 드는데, 이는 주로 95% 이상이 자원과 에너지를 많이 소비하고 환경에 단점이 있는 증기 메탄 개질을 사용하여 생성되기 때문입니다. '녹색 수소'라고 불리는 것을 생산하기 위해 재생 에너지원을 사용하는 전해는 더 깨끗하지만 다시 더 비쌉니다.
그럼에도 불구하고 수소 ICE는 수소 연료 전지와 같은 다른 수소 기반 기술에 비해 비용 경쟁력을 유지합니다. 수소 ICE는 기존 제조 시설을 약간 수정하여 현재 ICE 제조 기술로 구축할 수 있습니다. 이를 통해 개발 비용을 절감하고 자동차 제조업체가 수소 ICE 차량을 시장에 훨씬 빠르고 저렴하게 출시할 수 있습니다.
수소 ICE의 생성은 기존 내연기관과 많은 기술적 유사점을 공유하며, 이는 자동차 제조업체에 도움이 될 것입니다. 이는 기존 ICE에 대해 이전에 존재했던 수소 ICE 제조 및 유통의 다양한 수준에서 여러 유사한 기술과 인프라를 사용하는 것 외에도 자동차 제조업체는 수소 동력 ICE에 가장 적합한 디자인에서 몇 가지 고유한 기능을 채택할 수 있기 때문입니다. 적용 시 기존 표준 라인을 약간만 수정하여 만들 수 있는 수소 ICE를 달성하는 데 새로운 생산 라인이 필요하지 않습니다. 이를 통해 수소 연료 전지 및 전기 모터와 같은 완전히 새로운 기술 개발에 비해 시간과 비용이 절약됩니다.
그러나 수소를 위해 ICE를 개선하기 위한 몇 가지 기술적 변경 사항이 있습니다. 수소는 휘발유나 디젤보다 에너지 밀도가 낮기 때문에 휘발유나 디젤 엔진과 동일한 수준의 성능을 달성하려면 엔진 부품을 수정해야 할 수 있습니다. 또한 높은 수준의 가연성 및 낮은 점화 에너지와 같은 수소의 특성을 수용하기 위해 연료 분사 시스템, 흡기 및 배기 시스템, 냉각 시스템을 수정해야 합니다.
제조업체는 또한 연료 소비를 줄이기 위해 수소 ICE와 배터리 시스템의 조합을 사용하는 절반의 솔루션을 내놓고 있습니다. 이러한 유형의 시스템은 수소의 에너지 밀도를 줄이는 데 도움이 될 뿐만 아니라 자동차의 회생 제동 및 전기 보조 동력을 허용합니다. 또한 규모 문제로 인해 수소 연료 공급업체 및 건설업체와의 전략적 제휴 개발이 증가하고 있으며, 여기서 엔터티는 차량 및 연료 공급 인프라에 대한 수요를 동시에 포착하기 위한 파트너십을 제공합니다.
수소 내연기관(ICE) 시장은 수소로 전환하고 싶지만 여전히 ICE 개념을 포기할 수 없는 산업을 위한 현대적인 솔루션으로 제시됩니다. 배출 수준을 줄이고 수소 인프라를 촉진하기 위한 정부의 직접적인 규제가 개발에서 중요한 역할을 하며, 운송 및 산업 전력 부문이 가장 중요합니다. 대형 차량을 제공하는 동안 수소 ICE의 기본 빌딩 블록 구조는 고정식 발전 및 해양 시장과 같은 다른 애플리케이션으로 유연하게 확장될 수 있습니다.
따라서 비용은 계속 문제가 되지만 수소 생산 및 인프라에 대한 추가 투자는 점차적으로 수소 ICE 기술의 주요 솔루션으로 비용이 저렴해질 것입니다. 특히 수소 ICE는 기존 생산 라인을 사용하여 생산할 수 있으므로 자동차 제조업체가 완전히 새로운 차량 아키텍처를 고안하지 않고도 수소로 전환하려는 경우 특히 확장 가능합니다.
산업계가 신뢰할 수 있고 저렴한 청정 에너지 기술에 계속 집중함에 따라 수소 ICE는 완벽하게 핵심을 유지합니다. 최소화된 배출량은 물론 성능과 효율성의 이중 요구 사항으로 인해 수소 ICE 기술은 청정 에너지원으로서 수소의 대량 활용 원칙을 결정하는 데 결정적일 것입니다. 이제 수소 ICE 시장의 미래는 주로 이러한 경향의 추가 진행과 수소 인프라에 대한 적절한 정책 및 지원에 달려 있다고 결론지을 수 있습니다.
수익별 시장 규모, 추세 및 예측 | 2024~2032.
시장 역학 – 주요 동향, 성장 동인, 제약 및 투자 기회
시장 세분화 – 주, 애플리케이션 및 전력 등급에 대한 자세한 분석.
경쟁 환경 – 주요 주요 공급업체 및 기타 주요 공급업체
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