LIT ETF :: 전기차 vs 수소전기차 누가 이기건 2차 전지라고...?

 

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요즘 전기차 그리고 그 안에 들어가는 2차전지에 대한 관심 정말 많으시죠? 오늘 이 글을 끝까지 보시면 2차전지가 뭔지, 요즘 왜 주목을 받고 있는지에 대해서 아실 수 있으실겁니다.

 

먼저 2차전지가 뭔지부터 알아볼게요. 2차전지가 있으면 1차전지도 있겠죠? 1차전지는 쓰고 버리는 전지, 충전이 안되는 전지 보통 가정에서 쓰는 건전지가 1차 전지의 대표적인 예라고 할 수 있겠죠

 

그러면 2차전지는 뭐냐? 2차전지는 반복적으로 충전해서 사용할 수 있는 게 특징입니다. 대신 전기를 배터리 안에서 만들어낼 수는 없고 전기에너지를 화학에너지 형태로 바꾸서 저장만 할 수 있습니다.

 

 

 

 

 

여기 2차전지의 원리를 표현한 그림을 가지고 왔는데요. 간단하게 설명드리면 이온이 양극과 음극 사이를 왔다갔다하면서 전자의 흐름, 즉 전류를 발생시킵니다. 이 이온이 움직일 수 있도록 역할을 하는 게 전해질이고요.

 

양극과 음극은 배터리 안에서 만나면 안되기 때문에 그 사이를 막아주면서 이온을 움직일 수 있도록 해주는 게 분리막입니다. 많은 연구자들이 가장 효율적인 배터리 소재는 뭘까에 대해서 연구를 해오고 있는데요.

 

 

 

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아직까지 찾은 답은 리튬이온전지입니다. 배터리 크기를 작게 만들 수 있으면서도 비교적 흔히 찾을 수 있는 물질이어서 값도 쌉니다. 그래서 2차전지 시장에선 리튬이온전지가 대표주자로 자리매김하고 있습니다.

 

핸드폰, 노트북, 태블릿, 전기차에도 이 리튬이온전지가 사용이 되고 있습니다. 여기서 한 가지 더 최근 뉴스를 얹어드리면 이온을 왔다갔다 하도록 만드는 게 전해질이라고 말씀을 드렸잖아요.

 

이 전해질이 지금은 액체인데 이걸 반고체나 고체 상태로 만드는 게 배터리 업체들이 원하는 연구개발 목표에요.

 

 

 

 

 

 

전해질을 고체로 만들면 뭐가 좋냐 하면, 전해질이 액체일 때보다 일단 배터리 부피가 줄겠죠. 그리고 충격에도 강하기 때문에 훨씬 더 안정성이 높은 배터리를 생산할 수 있습니다.

 

그래서 상성, LG, 보쉬, 다이슨 할 것 없이 배터리 시장에 뛰어든 글로벌 기업들의 다음 과제는 전고체 배터리를 만들자는 것입니다.

 

다만 아직은 기술 수준이 부족하기 때문에 상용화되기는 시간이 걸릴 것으로 예측이 되고 있습니다. 하지만 이 기술을 먼저 확보하는 기업이 이 시장의 게임체인저가 될 수 있을 것이라는 보는 사람들이 많습니다.

 

그래서 앞으로 전고체 배터리 기술 개발 정도에 따라 앞으로 기업 주가도 큰 영향을 받을 거라고 예상할 수 있습니다.

 

 

 

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다시 용어 설명으로 돌아가서, 아까 2차전지까지 설명드렸잖아요. 그럼 3차전지도 있나? 네 있습니다. 앞서 2차전지는 전기를 저장말 할 수 있다고 말씀드렸잖아요. 3차전지는 연료를 주입하면 안에서 전기를 만들어 낼 수 있습니다.

 

3차전지라는 말이 조금 낯설다면 수소연료전지가 3차전지의 대표적인 사례입니다. 3차 연료전지의 원리를 간단히 살펴보도록 할게요. 2차전지보다 이해하시기가 쉬우실 겁니다.

 

 

 

 

물에 전기를 반응시키면 산소와 수소로 분해가 됩니다. 수소연료전지는 이 원리를 반대로 이용하는 겁니다. 수소를 산소에 반응시키면 전기와 물이 나오겠죠. 수소 연료를 집어넣으면 여기서 전기가 생산되는 게 연료전지의 원리입니다.

 

여기서 알 수 있는 점은 보통 전기차와 수소차라고 부르지만, 정확한 명칭은 전기차와 수소전기차로 부르는 이유가 이거죠. 수소차는 수소를 넣어서 달리는 차가 아니라 수소에서 전기를 만들어서 가는 차라고 이해해주시면 됩니다.

 

 

 

 

 

3차전지, 즉 수소연료전지가 쓰인 수소차는 2차전지를 사용하는 전기차에 비해서 장점이 많아요. 첫번재는 충전 시간이 짧습니다. 전기차는 핸드폰 충전하듯 기다리고 있어야 하는데 수소차는 휘발유를 넣듯이 수소를 집어넣으면 됩니다.

 

전기차는 급속충전을 해도 최소 15~30분, 완속 충전하면 8~12시간이 걸리는데 수소전기차는 기름을 넣듯 5분이면 충전할 수 있다고 하네요.

 

 

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그런데 치명적인 단점이 있죠. 비싸다는 겁니다. 수소연료전지는 촉매로 백금을 사용합니다. 그런데 "백.금." 듣기만 해도 비싸다는 느낌 오지 않으시나요? 귀금속으로도 백금은 잘 못쓰니까요. 그래서 이런 기사들도 나왔어요.

 

백금이 빠질 수록 수소차가 씽씽 달린다. 그러면 이 백금을 어떻게 뺄 거냐. 더 싼 물질을 찾아야 하는데. 그래서 최근 주식시장에서 주목받았던 것 중 하나가 그래핀이죠.

 

백금대신 그래핀을 사용하면 수소전지의 가격을 낮출 수 있다. 그래서 그래핀 관련주가 주식시장에서 주목받기도 했던 것이고요.

 

 

 

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이렇게 수소차는 충전은 쉽지만 비싸다. 또 수소 충전소도 만들어야 하니 어렵다는 단점이 있고, 이런 각각의 장단점 때문에 앞으로 전기차의 시대가 될거냐, 아니면 수소전기차 시대가 될거냐, 아니면 둘이 혼용이 되는 시대가 될 것이냐에 대한 논쟁이 많습니다.

 

 

 

 

 

당장은 기술과 비용 측면에서 가장 뛰어난 전기차가 테슬라를 필두로 먼저 시장에 안착한 모습을 보여주고 있고요. 그런데 얼마 전 수소트럭 기업인 미국의 니콜라가 상장한 뒤 급등했습니다.

 

아무래도 배터리 전기차에 비해서 수소전기차는 무게를 가볍게 만들 수 있기 때문에 장거리를 뛰어야 하는 트럭 등 상용차에선 수소전기차를 주목하고 있고요.

 

그러면 승용차는 전기차로 가고 상용차 시장은 수소전기차로 가는 것이 아닌가라는 시장의 분석도 나오고 있는 상황입니다.

 

 

 

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그러면 전기차로 가면 2차전지가 흥하고, 수소전기차로 가면 2차전지가 망하냐 하면, 아닙니다. 왜냐하면 수소차에도 2차전지 배터리가 들어갑니다. 수소차에 시동을 걸자마자 바로 수소연료전지에서 전기를 꺼내쓰는 건 한계가 있어요.

 

그래서 2차전지 배터리도 같이 들어갑니다. 또 자연에 생각보다 수소가 많지 않은데 이 수소를 얻으려면 에너지가 필요하잖아요. 그런데 수소경제는 친환경이라는 콘셉트로 시작한 것이고.

 

그러려면 에너지도 풍력, 태양광 같은 친환경발전에서 에너지를 얻어야 할텐데 이 발전을 할 때도 2차전지가 필요합니다. 그러니까 결국 수소차든 전기차든 미래차로 가면 2차전지 수요는 늘어날 수 밖에 없다는 결론이 나오네요.

 

 

 

 

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