최철호/르노삼성자동차 창원영업소 영업팀장
친환경 에너지인 수소를 이용한 자동차가 시내를 누비며 다니고 있다, 수소가 환경에 주는 여러 가지 이점이 있고 경제적으로도 큰 도움이 될 수 있다. 하지만 일반적으로 수소탄의 공포스러움을 고려한다면 수소자동차 역시 사고가 날 경우 큰 위험이 있지 않을까 고민한다.
이처럼 과연 수소차는 사고시 수소폭탄이 터지는 만큼이나 공포스러운 재앙을 불러일으킬까? 사실 이런 문제는 수소차를 만들기 전부터 고민을 해왔다. 2016년 미국 캘리포니아주에서 진행된 이 실험은 한 스나이퍼가 지나가는 현대에서 제작한 수소자동차의 연료통을 총으로 저격을 해보는 것이었다. ‘빵’하는 소리와 함께 연료통이 저격당한 수소차는 다른 폭발로 이어지지 않았다고 한다.
이뿐 아니라 현대측은 넥쏘 수소탱크에 불을 지르고 섭씨 600도에서 10분간 뜨겁게 달구는 실험을 진행했다. 최악의 화재가 발생할 경우를 가정한 상황을 실험해본 것으로 2~3분 지나 안전밸브가 작동하며 수소가 공기중으로 확산되고 아무런 문제가 발생하지 않았다는 것을 확인할 수 있었다.
이런 실험을 통해서 어느정도 수소자동차에 대한 우려는 어느정도 해소는 되었는데 왜 수소탄의 위험보다 현격히 적을 수 밖에 없는지는 궁금할 수 밖에 없다. 이에 대해 많은 전문가들은 일반 사람들이 수소자동차와 수소탄이 같은 ‘수소’를 사용하고 있다는 오해에서 이런 궁금증이 생기게 되었다고 말하고 있다.
더 자세히 알아보기 위해 수소탄의 폭발 원리를 간단히 알아보자 수소탄은 원자핵이 압축된 중(重)수소와 융합하여 폭발하는 원리로 크게 두 단계의 폭발 과정을 거치게 된다. 일단 수소탄 내부에 위치한 우라늄 폭탄이 폭발과 동시에 내부의 압력이 크게 상승하게 되는데, 이때 중수소가 내장된 탱크에 수천 기압이상의 압력이 가해지면 핵융합 반응을 일어나게 되고, 이때 발생하는 핵융합 에너지가 방출되는 것이 수소탄의 작동 원리이다.
즉, 수소폭탄에 사용되는 수소는 중수소(중성자와 양성자 각 1개)와 삼중수소(중성자 2개와 양성자 1개)로 온도가 섭씨 1억도 이상 그리고 수천기압의 압력하에서 폭발할 수 있는 것이다. 수소자동차에 사용되는 실온의 수소분자(H₂)는 이렇게 변화하는 일은 거의 발생하지 않기 때문에 위험도가 낮을 수밖에 없다.
설사 중수소, 삼중수소가 사용되었다 하더라도 온도가 섭씨 70도 수준에서 머무르기 때문에, ‘수소폭탄’이 되는 건 사실상 불가능하게 되는 것이다. 뿐만 아니라 수소는 공기보다 14배 가벼워 누출 시 빠르게 공기 중으로 확산되어 농도가 크게 희석되게 된다.
즉, 수소의 농도가 매우 작아지기 때문에 격렬한 연소 반응이 일어날 가능성이 낮아지게 되는 것이다. 실제로 이에 대해 미국화학공학회가 실시한 위험도 분석에서 수소의 위험도를 1로 봤을 때 가솔린의 위험도는 1.44, LPG는 1.22, 도시가스는 1.03으로 각각 나타났다.
이처럼 수소가 다른 에너지보다 월등히 안전성이 높다는 것을 이런 여러 가지 사항을 고려해 봤을 때 수소자동차가 사고가 난다고 해도 우리가 우려하던 폭발과 같은 재앙은 일어나기 힘든 것으로 보인다.
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