수소자동차는 휘말유나 경유의 화석연료 대신 물의 전기분해로 발생되는 수소를 사용해 달리는 자동차를 말한다. 때문에 기술이 더 발달되면 궁극에는 물로 달리는 자동차의 출현도 기대해 볼 수 있는 획기적인 차량이다.이같은 꿈의 자동차 개발을 위한 조심스런 시도가 BMW 등을 중심으로 이루어지고 있다. BMW는 수 년 전 수소를 연료로 사용하는 차량인 BMW 하이드로젠7 100대를 생산, 독일과 미국 등 세계 주요국가를 대상으로 상용화를 위한 시운전에 나서고 있다.
특히, 지난해부터는 월드투어형식으로 전 세계를 돌며 하이드로젠7 시승을 실시하고 있다. 이 시승에는 미하엘 글로스 독일장관, 미국, 영국, 독일, 프랑스 등의 정치계 인사와 세계적인 음악가 플라시도 도밍고, 미국의 유명 배우 제이 레노, 할리우드 코믹스타 윌 페렐 등이 시승을 했거나 하고 있으며 현재까지 2백만km 이상의 주행 기록을 세우면서 안정성과 주행 성능을 인정 받고 있다.
이같은 BMW의 하이드로젠7이 지난 6일부터 국내에서도 시승행사가 실시되고 있다.이번 국내투어에는 오는 15일까지 정운찬 전 서울대 총장을 비롯, 재계 CEO 및 문화예술계 오피니언 리더 77명이 시승을 하게 된다.
호주, 싱가포르에 이어 한국에 상륙한 이드로젠7은 시승차량 4대 및 전시차량 1대 등 총 5대로, 국내 시승행사 진행을 위해 임시 액화수소 충전시설이 BMW 이천 물류센터에 설치됐으며 독일 본사의 전문 엔지니어 4명을 대동했다.
지난 9일, 서울 올림픽공원 소마미술관에서 경기도 이전 BMW 이천물류센터까지의 BMW 하이드로젠7 시승기회를 얻었다.
낮에 올림픽공원에서 시승행사를 한 차량이 오후늦게 재충전을 위해 이천의 임시충전소까지 이동하는 코스에서의 시승기회를 얻은 것이다.
하이드로젠7은 얼핏 보기에는 겉모양이 베이스모델인 BMW760Li 가솔린모델과 별반 다르지 않다. 하지만 부분부분을 자세히 뜯어보면 많은 차이점이 발견된다.
우선, 하이드로젠7은 후드 중심부가 가솔린모델보다 5-6cm정도 위로 솟아 올라 있다. 엔진에 수소 연료주입구가 추가됐기 때문이다. 또, 앞 범퍼 아랫쪽에 있는 안개등 위치에는 안개등 대신 송풍구가 달려있다. 수소연료의 특성상 엔진온도가 높아지는 것을 막기 위한 장치라는 설명이다.
뒷면은 기존모델과 별 차이가 없다. 다만 머플러 사이 중간부분에 머플러와 비슷한 배기구멍 2개가 더 달려있다. 이는 BMS 즉Boil off
management System이라는 장치로 수소 연료탱크에서 기화돼 새어나오는 수소를 물로 변환시켜 배출시키는 구멍이다. 하이드로젠7에 사용되는 수소는 수소탱크에 -253도 이하의 액체상태로 저장돼 있다가 엔진으로는 기체상태로 내보내게 된다. 이 액체상태의 수소는 탱크내에 저장돼 있을 때도 일부가 기화되면서 밖으로 빠져나가게 되는데 이 때 빠져나온 수소를 외부에서 빨아들인 산소와 화학반응시켜 물로 변환시킨 다음 다른 쪽 구멍으로 배출시키게 되는 것이다.
수소탱크내에서의 수소의 기화현상은 차량을 세워놓은 후 17시간 이후부터 발생되며 액화수소가 기화로 새어나가는 량은 하루 500cc 정도이다. 따라서 9일 후에는 차량을 가만히 세워 놓더라도 액체수소가 모두 기화돼 빠져 나가게 된다.그렇다면 수소차량의 안전상태는 어떨까? 일반적으로 수소는 폭발의 위험성이 높기 때문에 취급시 매우 높은 안전성이 요구되고 있다.
BMW의 하이드로젠7은 이러한 위험성 때문에 겹겹으로 안전장치를 해 놓
고 있다. 우선, 연료탱크의 폭발을 막기 위해 스테인레스로 여러겹 둘러싼 특수 탱크로 제작했다. 이 탱크는 두께가 약 3cm 정도로 2-3겹의 진공상태를 확보, 어떤 외부의 충격에도 견딜수 있도록 설계돼 있다.연료탱크의 무게는 대략 170kg으로 수소연료를 가득 채우게되면 총 178kg에 달한다. 연료를 가득채우는데 걸리는 시간은 대략 8분 정도 소요된다.
하이드로젠7은 휘발유와 수소연료탱크가 각기 따로 돼 있기 때문에 연료
주입구가 2개가 설치돼 있는 것도 특징이다.수소 연료충전구는 언제나 버턴만 누르면 열리는 것이 아니다. 즉, 엔진이 꺼진 상태여야 하고 파킹 브레이크가 채워지고 평평한 곳에 세워져야 하며 연료의 잔량이 필요한 상태가 확인된 후에만 열리도록 돼 있다.
때문에 이들 조건 중 하나라도 충족되지 않았을 경우, 연료주입구가 절대로 열리지 않으며 주입구 개폐버턴은 운전석 스티어링 좌측 아래쪽에 위치해 있다.
또, 수소가스의 유출상태 체크를 위해 실내와 트렁크 등 곳곳에 수소가스 감지센서가 부착돼 있다. 만약 문이 닫혀져 있는 상태에서 수소가스가 차량 내부로 새어 들어오게 되면 하얀색의 도어잠김 장치에 빨간 불이 들어오게 돼 있다.이 차는 차량 지붕에도 수소연료 배출구가 별도로 설치돼 있다. 수소연료가 탱크, 또는 연료파이프 등에서 수소가 새어나오거나 충돌시에 대비, 천정으로 수소를 배출시키기 위한 안전장치의 일환이다.
이 차는 또 주차시에는 항상 지붕이 뚫려있는 곳에서만 주차토록 하고 있다. 혹시 모를 폭발 위험성 때문이다. 아직은 완벽하게 안전성이 검증도지 않았기 때문에 취하고 있는 조치의 하나다.하이드로젠7은 트렁크에 설치된 수소탱크 때문에 스페어타이어가 장착돼 있지 않다. 때문에 런 플랫타이어를 사용하고 있으며 뒷자석 중간부분도 약간 튀어나와 사용이 다소 불편하다.
엔진 연료를 교체할 수 있는 연료 교체버턴은 스티어링 우측 하단에 위치
해 있다. 하이드로젠7은 출발시에는 항상 수소모드에서 시동이 걸리도록 돼 있다. 출발을 위해 스타트 버튼을 누르면 가솔린엔진과 달리 까르륵 소리가 2-3초 가량 난 후에 다소 늦게 시동이 걸린다.
엔진소음과 진동은 가솔린엔진보다 약간 심한 편이다. 출발가속력 역시 가솔린엔진보다 다소 늦다는 느낌이다.
하이드로젠7은 최고출력 260마력. 최대토크 39.8kg.m이며 출발에서 100km까지의 도달시간
이 9.5초로 돼 있다.시속 160km 이상 고속에서의 주행성이나 가속성은 가솔린엔진과 별반 차이가 없다. 주행중 스티어링에 부착된 연료선택 모드로 언제든 연료를 바꿔 선택 할 수가 있고 연료 교체시 별다른 충격이나 성능감소 등의 현상은 없다.
만약 주행도중 수소연료가 바닥이 나면 곧바로 가솔린으로의 전환이 가능하다.
이 차의 최고속도는 시속 230km로 설정돼 있다. 수소연료는 한번의 연료
충전과 주유로 수소 연료로 200km, 가솔린으로 500km의 총 700km 주행이 가능하다.이천 BMW 물류센터에 설치된 임시 수소충전소는 안전에 매우 민감한 듯 수소탱크 주변에 바리케이트가 쳐져 있다.
차량의 연료주입구와 연결하는 수소연료 튜브는 지름 10cm정도의 굵기로 무게가 10kg에 달해 다루기가 쉽지 않다.
튜브 손잡이에는 -253도의 초저온 액체수소가 닿지 않도록 특수처리를 했고 연료주입시 연료가 새
지 않도록 주입구와 튜브가 완벽하게 연결, 한 치의 빈틈도 발생하지 않도록 했다.하이드로젠7은 폭발에 민감한 수소의 특성상 아직은 운행에 많은 제약 요소가 있다. 하지만 기존의 화석연료를 대체할 수 있는 연료로 어느정도의 기술적인 보완만 이루어진다면 대기오염과 매장의 한계를 보이고 있는 기존 화석연료를 대체할 수 있는 획기적인 차량임에는 틀림이 없다.
