서론
수소 연료 전지 전기 자동차기존 차량에 비해 여러 가지 장점을 가지고 도시 이동성에 진입했습니다. 도시 이동성은 상업용 및 개인용 모두에서 다양한 차량에 대한 기존의 동력 전달에 광범위하게 의존합니다. 휘발유 및 디젤 차량의 주유를 위한 인프라가 구축되어 있어, 차량 구매자는 오랫동안 해당 유형의 차량을 운송 수단으로 선택해 왔습니다. 낮은 초기 비용, 유지 보수의 용이성, 예비 부품의 쉬운 가용성 등과 같은 다양한 다른 중요한 요인들도 기존 연료 차량의 더 높은 채택을 지원했습니다. 그러나 이산화탄소 배출이 없는 친환경 이동성 차량 채택에 대한 소비자 행동의 변화는 수소 연료 전지 전기 자동차의 급속한 확장의 결정적인 요인이었습니다.
그림 1: 전기 자동차 vs 수소 연료 전지 전기 자동차
수소 연료 전지는 탄소 배출 기반 연료에 대한 더 깨끗한 대안을 제공할 뿐만 아니라, 대부분의 경우 정제된 형태로 배기관을 통해 물만 배출합니다. 수소 연료는 승용차 및 상업용 자동차, 트랙터, 트럭, 항공기 등 다양한 차량에 사용되고 있습니다. 이러한 중요한 변화는 차량 제조업체에 의해 두 가지 별도의 접근 방식으로 유도되었습니다. 즉, 기존 차량을 연료 전지 전기로 작동하도록 개조하거나 수소 연료로 작동하는 새로운 차량을 완전히 제작하는 것입니다.
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수소 차량에서 우세한 또 다른 중요한 요인은 정부가 탄소 배출량을 줄이는 데 주력하고 제조업체 및 구매자 간의 채택을 가속화하기 위한 필수 지원 정책을 시행하는 것입니다. 와 같은수소 연료 전지 차량다양한 정부 이니셔티브로 인해 등장 이후 많은 발전을 이루었으며, 기존 연료를 수소 연료 전지 전기 자동차로 빠르게 전환하기 위한 산업의 길을 열어 성장이 가속화되었습니다. 이러한 수소 전기 자동차는 전기, 휘발유 및 디젤 차량이 직면한 광범위한 문제도 해결합니다.
FCEV 인프라의 글로벌 확장
전 세계의 민간 기업과 정부는 친환경 교통 수단을 수용하기 위해 수소 충전소 인프라 개발에 광범위하게 투자하고 있습니다. 독일, 프랑스, 이탈리아, 영국, 중국, 미국 등 많은 국가가 다양한 지역에서 해당 차량의 증가하는 수를 수용하기 위해 많은 수의 수소 충전소를 구축하는 데 앞장서고 있습니다.
FCEV가 향후 구매자들 사이에서 채택을 더욱 촉진할 것으로 예상되는 많은 장점이 있습니다.
더 긴 주행 거리:수소 연료 전지의 도움으로 차량 제조업체는 휘발유 및 디젤에 비해 수소의 더 높은 에너지 밀도 때문에 더 긴 주행 거리를 달성할 수 있습니다. 수소 증기의 무게도 다른 연료원에 비해 가벼워서 더 적은 저장 공간과 차량 무게 감소를 통해 차량에 더 높은 주행 거리를 제공합니다.
그림 2: 차량 연료의 상대 증기 밀도 (비교)
빠른 재급유 및 낮은 배출량:전 세계 정부의 주요 초점 중 하나는 운송에서 탄소 배출량을 줄이는 것이며, 이로 인해 상당한 변화가 발생했습니다. 운송 산업이 전기 자동차로 빠르게 전환하고 있지만, 새로운 구매자가 직면하는 주요 단점으로는 더 긴 충전 시간, 더 적은 급속 충전기 가용성 등이 있습니다. 수소 연료 차량의 도움으로 이러한 단점을 쉽게 해결할 수 있으며, 수소 충전은 기존 연료 충전과 유사합니다. 수소 연료 전지 차량은 한 번의 주유로 최대 300마일 주행할 수 있는 반면, 전기 자동차는 일반적으로 한 번의 충전으로 80-100마일 주행합니다.
전 세계 신규 수소 연료 스테이션의 증폭
공공 및 민간 부문 모두에서 채택된 유리한 정책과 함께, 수소 연료 차량의 더 쉬운 채택을 위해 고려된 또 다른 주요 요인이 있습니다. 정부가 지속 가능한 방식으로 운송을 관리하는 데 높은 관심을 보여준 북미, 유럽 및 아시아 태평양 지역에서 급속한 확장이 관찰되었습니다.
그림 3: 국가별 총 수소 스테이션 (2022년 9월 기준)
수소 충전소의 존재가 FCEV 차량의 더 쉬운 채택에 직접적으로 기여하므로, 시장 성장 추세는 관련 그림을 통해 쉽게 해석될 수 있습니다.
이러한 채택은 아시아 태평양 국가에서 주로 볼 수 있는데, 많은 차량 제조 회사가 새로운 기술에 대한 관심을 끌기 위해 새로운 FCEV 모델을 출시하고 있습니다. 예를 들어,
·BMW는 Toyota와 공동 개발한 신형 iX5 모델 출시를 발표했습니다. 이 차량의 구동 시스템은 연료 전지를 사용하여 탄소 섬유 강화 플라스틱으로 제작된 두 개의 700 bar 탱크에 저장된 수소를 전기로 변환합니다.
·2020년 11월, Ineos Grenadier 수소 FCEV는 현대차와 협력하여 Ineos Motor가 발표한 새로운 차량입니다.
·2021년 프랑크푸르트 모터쇼에서 현대차는 2023년형 현대 넥쏘의 신형 모델을 공개할 것이라고 발표했습니다. 이 모델은 수소 연료를 사용하여 완전히 작동할 수 있으며, 소비자가 더 저렴하게 사용할 수 있습니다.
트럭, 상업용 차량, 건설 장비, 농업 장비 등 다양한 다른 차량도 FCEV를 사용하기 시작했습니다.
과제
배터리 전기 자동차 (BEV)와의 치열한 경쟁
연료 전지 차량의 상용화는 BEV와 같은 다른 대체품과 직면한 치열한 경쟁으로 인해 아직 초기 단계에 있습니다. 가장 큰 대체품인 배터리 전기 자동차는 중국, 미국 등 많은 국가에서 배터리 충전을 위한 개선된 생태계가 이미 구축됨에 따라 지속 가능한 차량 부문에서 전체 수요를 지배합니다.
그림 4: 2022년 현재 미국 시장에서 BEV vs FCEV를 판매하는 브랜드
높은 가격으로 인해 FCV의 대규모 채택이 방해됨
연료 전지 전기 자동차가 채택 초기 단계에 있고 많은 지역에서 제조 생태계가 아직 완전히 구축되지 않았으므로, 많은 국가에서 원자재 수입에 광범위하게 의존하고 있으며, 이는 원자재 조달 비용 상승으로 이어집니다. 이는 결과적으로 차량 최종 비용의 전체 가격에 영향을 미치고 동일한 차량을 선택하는 구매자의 큰 부분을 제한합니다.
저장 및 운송 문제
저장 및 운송은 수소 연료 전지 차량 시장의 몇 가지 주요 과제입니다. 수소는 차량의 연료 탱크에 채워지기 위해 극저온을 유지하고 가압해야 합니다. 또한 탱크의 수소는 액체 수소를 냉각하기 위해 지속적인 전력 공급이 필요한 특수 저장 기술이 필요하며, 이는 연료 비용을 추가합니다. 액체 수소 연료가 가하는 고압을 견디기 위한 특수 탱크의 필요성은 향후 차량 산업이 해결해야 할 또 다른 주요 과제입니다.
시장 분석
Univ에 따르면Datos Market Insights에 따르면, 아시아 태평양 지역은 현재 수소 연료 전지 차량 시장에서 가장 큰 시장 점유율을 차지하고 있으며, 이는 해당 지역에서 정부 및 차량 제조업체가 지속 가능성에 집중한 결과입니다. 또한 배터리 전기 자동차 외에 다른 옵션을 다양화하는 것이 향후 몇 년 동안 채택이 더 높아질 것으로 예상되는 또 다른 이유입니다. 또한, 이 지역의 주요 시장 참여자와 기술 발전도 시장 성장을 주도합니다.
또한 보고서는 유럽이탄소 배출량 감소에 대한 관심이 높아짐에 따라 수소 연료 전지 차량 시장에서 상당한 성장을 보일 것으로 예상한다고 제안합니다. 지속 가능한 운송에 중점을 두고 기후 변화 협약 준수를 위한 정부 정책도 이 지역의 시장 성장에 기여합니다.
Toyota, BMW, BYD, Hyundai, Honda 등 FCV 시장의 주요 차량 제조업체의 등장으로, 시장은 향후 몇 년 동안 큰 상승세를 보일 것으로 예상됩니다. 또한, 이러한 성장은 수소 충전소 및 기타 관련 인프라 개선에 초점을 맞춘 정부 정책을 통해 더욱 지원될 것으로 예상됩니다.
결론
결론적으로, 수소 연료 전지 차량은 운송 방식을 혁신했습니다. 이러한 차량은 재급유가 쉽고 이동 부품이 적어 애프터 마켓 수리 비용을 더욱 줄일 수 있는 확장된 주행 거리를 제공합니다. 이러한 기능은 배터리 전기 자동차가 충전 시간이 더 오래 걸리고 수소가 짧은 주유 시간으로 장거리 여행에 더 적합하기 때문에 초기 채택 단계에서 소비자의 주행 거리 불안을 완화할 것입니다. 그러나 시장은 아직 초기 단계에 있으며, 차량 및 연료 비용을 줄이는 데 도움이 되는 광범위한 연구 개발 활동의 지원을 받아 향후 몇 년 동안 채택의 용이성에 기여할 것입니다. 전반적으로, 지속적인 연구 개발을 통해, 수소 연료 전지 차량의 더욱 발전된 모습을 기대할 수 있으며, 향후 몇 년 동안 개인이 지속 가능한 운송 방식을 채택하는 것을 더 쉽게 만들 것입니다.
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