수소자동차는 수소를 연료로 하며, 수소연료전지를 통해 전기를 얻어 구동하는 차량을 말한다. '수소차', '수소자동차'로 불리는 자동차에는 '수소내연기관자동차'와 '수소연료전지차'가 모두 포함되는 말이므로, 흔히 수소차라 불리는 것은 엄밀히는 '수소연료전지차', '수소전지자동차', '수소전기차'등의 명칭이 적합하다. 하지만 수소내연기관차량은 아무 이점이 없기 때문에 의미없는 방식이라, 현재 '수소차'가 통상적으로 의미하는 바는 '수소연료전지차(FCEV, Fuel Cell Electric Vehicle)'다.

전기자동차와 함께 차세대 친환경 교통수단 후보로 경쟁하고 있으며, 내연기관 차량에 비해 연료비가 싸고, 출력이 높으며, 전기자동차에 비해 충전 시간, 주행 거리 등에서 장점이 있다.[1] 다만 아직까지 충전소 등 교통 인프라에서 전기자동차에 크게 밀리는 상황. 2020년 기준 수소차를 출시, 생산하는 회사는 현대자동차, 토요타, 혼다 등이 있다.

국내 최초의 수소 자동차는 1993년 성균관대학교 내연기관연구팀이 800cc 3기통 엔진을 개조한 수소직접 분사형의 '성균1호'#이다. 플랫폼은 당시 아시아자동차 '타우너 밴'을 활용하였으며, 가장 어려운 분사밸브 개발을 포함하여 완성에 6년이 소요되었지만 실상용화는 되지 않은 연구형 모델이다. '성균2호'#

2. 종류

흔히 "수소자동차"라 하면 막연히 "수소를 연료로 사용하는 자동차" 정도로만 알고 있는 이들이 많지만, 실은 서로 완전히 다른 두 가지의 수소자동차가 있다.

2.1. 수소연료전지차

전기자동차의 수소 버전. 수소연료전기차를 제외한 전기자동차는 이미 충전된 배터리를 동력원으로 삼아 주행한다. 반면 수소연료전지자동차는 수소연료탱크로부터 수소를 공급받아 전기로 즉시 발전시켜 주행한다. 여기서 배출되는 찌꺼기는 물밖에 없다. 매연도 없고 소음도 거의 나지 않는다. 수소연료전지 자동차가 별도의 배터리를 탑재할지 안 할지는 선택사항이지만 일반적으로는 회생제동을 활용하기 위해 작게나마 탑재하는 편이다.

2.2. 수소 내연기관 자동차

일반적인 내연기관과 유사하게 수소를 폭발시켜 구동력을 얻는 방식이다. 수소 내연기관 자동차도 연료전지와 마찬가지로 수소 특유의 친환경성과 고성능은 그대로 가져간다.

그러나 FCEV보다 효율이 훨씬 나쁘고 연료 특성에 맞춰서 연소 시스템을 모두 새로 개발해야 하는데다 소비자 입장에서는 특출난 장점이 없으면서 내연기관의 단점은 모두 유지하기 때문에 아직 연구 단계이며, 그다지 주목받지는 못하고 있다. 2021년 기준으로 도요타가 완성차 업체 중에 사실상 유일하게 연구 개발을 이어나가고 있다.

위와 같은 이유로 현재 주로 연구되고 있는 수소자동차는 거의 대부분 FCEV다. 새로운 차기 교통수단으로 각광 받는다고 하나 아직까지는 기를 펴지 못하고 있는데 차기 교통수단의 경쟁상대라고 할 수 있는 전기자동차가 예상 외로 급격하게 성장했기 때문이다. 그럼에도 수소 자동차 진영에서는 전기자동차 특유의 개선하기 어려운 한계가 많은 관계로, 분명 수소자동차로 넘어가는 시기가 오기는 올 것으로 예상하고 있다. 그게 언제가 될지가 아직 보이지 않는다는게 문제일 뿐.

3. 장단점

3.1. 장점

• 연료로서 수소의 성능이 우수하다.
  수소의 열량은 동일 중량당 내연기관 연료의 약 3배나 된다.
  배터리는 무게가 무겁고 축전 효율이 낮다. 전기차 특유의 고효율이 결합되면서 주행거리를 늘리기가 쉬운 편이라 현재 출시되는 수소 연료전지 차량들은 1 ㎏당 100 ㎞의 주행거리를 제공한다. 축전지 기반 전기자동차보다 대체로 긴 주행거리다.

• 배기가스 제로
  FCEV는 연료에 탄소(C)나 다른 불순물이 없고 수소와 산소가 만나 물이 생성될 뿐이다. 내연기관과 달리 발암물질이나 대량의 탄소가 함유된 배기 가스가 나오지 않는다. 물이 배출된다는 특징이 있지만, 그 양은 일반적인 도로 환경에서는 문제되지 않는다.

• 달리는 공기청정기
  수소연료전지 스택을 효율적으로 작동시키려면 미세먼지가 제거된 청정한 공기가 필요하다. 수소차는 공기를 빨아들여 정화한 후 수소연료전지에 사용하고 다시 배기구로 깨끗한 공기를 내보내게 된다.
  공기 중 먼지나 화학물질은 3단계 공기정화 시스템을 통해 정화된다. 그래서 오히려 공기정화기 기능도 수행한다. 현대 넥쏘는 한 시간 주행 시 26.9㎏의 공기를 정화할 수 있다. 이는 성인 48.9명이 한 시간 동안 호흡하는 공기량에 해당한다. 다만 공기 여과에 필요한 필터가 소모성이기 때문에 환경적으로는 장점이겠지만 차량 소유주 입장에서는 유지비가 강제로 늘어나는 꼴이라 단점이 될 수도 있다.

  • 3단계 공기정화 시스템

    • ①먼지 및 화학물질을 포집 하는 공기필터에서 초미세먼지 97% 이상이 제거

    • ②막 가습기(가습막을 통한 건조공기 가습)의 표면에서 초미세먼지가 추가로 제거

    • ③연료전지 스택 내부 미세기공 구조의 탄소섬유 종이로 된 기체확산층에서 제거

  • 현대 넥쏘 공기정화량 예시

    • 넥쏘 1만대 운행 시, 성인 약 49만명이 사용하는 만큼의 공기를 정화. 성인 1명의 1시간 필요 공기량 : 0.55kg, 넥쏘 1대 1시간 운행시 공기 정화량: 26.9kg (성인 48.9명 소비량)

    • 주행 중 도로 위에서 발생되는 상당량의 미세먼지(타이어, 도로표면 마모 등)를 직접 정화하는 효과. 미국 EPA ‘도로 이격거리에 따른 오염도 분석’에 따르면, 고속도로에 가까울수록 미세먼지 높음(최대 2배) 1cm3 당 미세먼지 농도 : 350(도로에서 300m) → 400(도로에서 150m) → 700(도로에서 20m)

• 저렴한 수소 단가
  과거에는 수소 제조에 들어가는 비용이 기름값보다 비쌌다. 현재는 천연가스 개질법이나 나프타 분해를 통해 저렴하게 수소의 대량 생산이 가능해 1 ㎏당 약 5,000원의 단가로 충분히 저렴하게 생산된다.
  해당 기술들은 현재도 쓰이며 일상적인 기술이다. 이때 생산단가는 화석연료보다 저렴하리라 예상된다. 미래 수소자동차가 대량 보급되었을 때 어떻게 바뀔지는 알기 어렵다. 또한 화석연료는 판매가의 60% 가량에 세금이 붙음도 고려해야한다. 정부에서는 수소경제 활성화 로드맵』 통해 수소 가격 목표를 2030년 4,500원/kg, 2040년 3,000원/kg으로 발표한 바 있다.

• 기존 전기 인프라의 효율적인 이용
  태양광 발전은 발전 피크가 한낮이라 이때 에너지가 버려질 수 있다. 수력발전, 핵발전은 밤, 새벽 발전에 유휴 전력이 많다. 이 전력을 수소 생산에 사용하면 전력 사용 효율이 높아진다. 즉 수소는 전기 에너지 보존 매체가 되는 것이다.

• 빠른 충전
  2018년 현대에서 공개한 넥쏘는 충전 시간이 5분 내외다. 화석연료 주입시간은 1~2분 내외이므로 이보다 조금 오래 걸리긴 하지만 별다른 불편 없이 충분히 감안할만한 충전 시간이다. 반면 축전지식 전기자동차는 태생적으로 충전시간을 짧게 하기가 어려워 아무리 빨라도 30분 이상, 보통은 수 시간 정도의 시간이 필요하다.

3.2. 단점

• 수소 생산시 이산화탄소 등 오염물질 배출
  수소자동차는 매연이나 이산화탄소를 배출하지 않지만 수소를 생산하는 과정에서 온실가스인 이산화탄소를 좀 심각하게 대량으로 배출한다.
  거의 수소만 걸러내고 나머지 찌꺼기들을 모조리 배출해버리는 수준. 현재 수소를 생산할 수 있는 방법 자체는 많이 있지만 전기분해는 경제성이 낮고 대량생산과 경제성을 확보하려면 천연가스 개질법 등의 화석연료를 가공한 방법이 최선이다. 그러나 이 방법들은 필연적으로 온실가스를 배출하고 결정적으로 화석연료 의존도를 낮출 수가 없다는 문제가 있어서 대체연료를 쓰는 의미가 없어져 버린다. 또한 이산화탄소 포집 등의 각종 탄소저감기술은 아직 대규모로 경제적으로 하기 힘들뿐더러, 수소의 생산은 민간에서 하기 때문에 탄소저감을 안해버리면 그만이고 법으로 강제한다면 가격을 올려받을 좋은 이유가 된다.
  일부 석유 정제, 분해 공정에서 부산물로 생성되는 수소를 활용하자는 의견도 있지만 그런 부생수소의 양이 절대 부족하다. 석유 정제 과정에서 나오는 수소는 대부분 탈황공정이나 휘발유 개질(크래킹)의 수소첨가 등에 대부분 자가 소모되어 따로 판매할만큼 남지 않고 판매되는 것은 대부분 나프타 분해공정의 부산물로 나오는 부생수소이다. 현재 한국에서 부생수소 연간 판매량은 26 만톤 가량으로 이중 1/3 정도를 수소자동차용으로 쓴다고 해도 연간 43만대 정도의 승용차를 운행할 정도 밖에 안되고 이는 2000만대가 넘는 차량의 2% 밖에 되지 않는다. 또한 그렇게 수소가 부산물로 나오는 산업은 애당초 수소생산이 목적이 아니기 때문에 이를 위주로 대량생산을 할 수도 없고 기존의 수요가 어디로 가는 것도 아니므로 경제성이 확보 되는 것도 아니다. 결국 현재 공짜나 마찬가지인 부생수소 생산량이 부족해질 정도로 수소차가 대량보급되면 결국 천연가스를 변환해 사용할 수 밖에 없다.

  • 다만 2020년 시점에서 한국의 현실에 비춰볼 때 상기의 문제제기는 그다지 설득력이 있다고 보기 어렵다.
    우선 천연가스 개질이 온실가스를 발생시키는 것은 맞으나 온실가스 발생량은 사용하는 천연가스의 성분에 따라 차이가 크다. 메탄(쓰레기장) 등을 사용한 천연가스 개질은 비교적 온실가스 발생량이 적은 편. 그리고 그이전에 한국은 거대한 석유화학 인프라를 갖추고 있는 나라로서 국내 생산 수소 대부분은 부생수소이다. 또 수소자동차에 공급되는 수소들도 부생수소이다. 즉 한국의 석유화학 인프라를 고려하면 수소 생산과정에서 온실가스 발생문제는 그렇게 큰 문제는 아니다. 그렇다면 부생수소는 부족한가? 상기 비판에서는 국내 판매되는 부생수소의 1/3을 수소자동차에 사용한다고 가정할 경우, 43만대의 수소자동차를 굴릴 수 있다고 계산한다. 그런데 이게 적은가? 2020년 상반기 기준 한국에서 굴러다니는 수소자동차는 갓 1만대를 넘었을 뿐이다. 연간 판매량도 잘해야 1만여대 수준으로, 이후 생산량이 확충될 것을 고려해도 40만대가 됐을 때를 걱정할 이유는 없다.
    부생수소가 그다지 부족하지 않다는 한 가지 증거로 2020년 7월 충남에 연간 40MWh 규모의 부생수소 발전소가 완공, 가동에 들어갔다. 근처 석유화학 단지에서 생산되는 부생수소를 활용한 수소연료전지 발전소로서, 현재 한국은 부생수소를 수소연료전지 용도로 공급할 여력을 갖추고 있다는 뜻이기도 하다. 그리고 장기적으로는 태양광, 풍력 등 다른 신재생 에너지원의 여유 발전량을 수소를 생산, 저장하는데 이용하는 방식으로, 신재생 에너지의 기저부하 감당 능력 부족 문제를 해결하는 식의 상부상조 체계가 이뤄질 가능성도 높다.
    가장 좋은 건 4세대 고온 원자로로 수소를 직접 생산하는 방법이 있는데 (핵분열시 튀어나오는 양성자가 사실 수소다) 탈원전 정책으로 개발은 거의 완료했으나 아직은 쓸 수 없다.

• 수소 충전소 인프라 부족
  현재 대한민국에는 수소충전소가 60군데 밖에 없어 충전하기도 매우 어렵다.
  실제로 일반 소비자가 이용 가능한 충전소는 이보다 더 적으며, 고장으로 사용할 수 없는 일도 잦다. 그나마 있는 충전소도 압력이 낮아서 차의 수소 탱크 용량의 절반밖에 충전할 수 없는 곳이 많다. 폭발 시 안전거리 확보가 필수적이며 안전성 확보를 위한 자동화된 감시 장치가 필수적이고 관리를 위한 전문인력을 고용해야 한다. 충전도 아무나 할 수 없고 교육을 받은 전문인력이 해야 한다. 이 때문에 도심지와 인구 밀집지에 설치가 곤란하며 설치 및 운영 비용이 상당히 높은데 충전하려는 사람은 거의 없으니 돈이 될 리가 없다. [2] 따지고 보면 기존 LPG 충전소나 주유소와 비슷하나, 기존 전력 공급 시설을 그대로 이용가능하고 전용충전소를 짓더라도 변전시설 정도만 마련하면 되는 BEV에 비해 뚜렷한 열세.
  또한 수소 인프라 구축이 대대적으로 이루어져야 하므로 많은 비용이 들게 되며, 특히 수소의 특성으로 인해 다른 에너지보다 충전시설의 규모당 초기비용이 훨씬 커지는 문제가 있다. 수소충전소 1군데 건설에 약 30억원이 든다고 한다. LNG 충전소는 10억 정도 든다. 충전시간도 최대 30분 가량 걸린다. 또한 수소는 장기적으로 금속을 점차 약하게 하므로 안전성을 확보하기위해 정기적으로 탱크와 파이프 라인 등을 교체해주어야 하므로 수명이 짧고 유지보수비가 높다. 전기자동차의 경우도 인프라 구축이 필요한 것은 마찬가지지만 그 난이도가 수소 에너지에 비해 엄청나게 낮으며 유지하기도 훨씬 쉽다. 전기 자체가 다루기가 쉽고 비용도 워낙 저렴하다보니 필요하면 아예 무인 충전소로 만들기도 쉽다.

• 충전 시간의 현실
  전기자동차에 비해 수소자동차의 가장 큰 장점인 빠른 충전 시간이 현실 운용에서는 조금 달라질 수 있다.
  충전 그 자체만으로는 5분 정도면 충분하지만 미리 탱크 압력에 맞추어 압축해서 저장해놓은 수소가 없으면 압축에 꽤 긴 추가 시간이 소요될 수 있다. # 700~850bar는 상상 이상으로 높은 초고압이며, 이렇게 초고압으로 수소를 압축하는데도 상당량의 시간과 에너지가 들어간다. 이 때문에 안그래도 어려운 수소충전소 운용이 더 힘들다.

• 촉매제(연료전지 스택) 단가
  산소와 수소가 빠르게 반응하기 위해 필요한 촉매의 재료인 팔라듐, 백금, 세륨 등의 확보가 필요하며 이 때문에 연료전지의 가격이 너무 비싸다.
  대략 현대모비스의 연료전지 스택이 부품가만 3800만원 정도. 연료전지에서 촉매재료의 원가 비중은 40% 정도이다. 또 연료전지가 자동차에서 차지하는 원가 비중이 50% 이상이다. 연료전지의 수명도 짧다. 이런 귀금속은 양이 많지 않기 때문에 이를 대체하기 위한 새로운 촉매의 개발이 연구되고 있다. 팔라듐, 백금, 세륨 등을 안쓰는 연료전지도 있지만 700~800도 이상에서 동작하므로 일반적 차에서 사용하기는 어렵다.

  • 반론: 그러나 기본적으로 촉매는 반응에 직접 관여하거나 반응에 의해 소모되지 않기 때문에 사용법에 따라 필요량을 대폭 줄이는 것이 가능하다.
    최근 기술 개발에 힘입어 현재 연료전지에서 사용되는 백금의 양은 매우 빠른 속도로 줄어들고 있으며 실제로 혼다의 Clarity에는 오직 11g의 백금만 사용되어 # 촉매가 차지하는 원가 비중은 이미 비교적 무시할 수 있을만한 수준으로 줄어들었다.

• 안전과 수명
  일반인의 우려와는 달리 수소 자체의 폭발 가능성은 그리 크지 않으므로 결정적 결점이라고 보기 어렵다. 하지만 여전히 가연성이 높은 고압가스이므로 취급과 안전에 매우 주의를 해야하고 점검도 자주해야 하고 설비도 이에 맞게 안전성을 위해 강도와 신뢰성을 확보해야한다.
  그러므로 수소 자동차나 수소충전소 등은 비슷한 규모의 천연가스 차량이나 천연가스 충전소 등에 비해 원가가 높고 비용이 많이 들어갈 수 밖에 없다. 또 고압의 수소는 장기간 사용하면 금속 탱크나 금속 파이프 등 금속을 약하게 하는 수소취성(hydrogen embrittlement)이 있기 때문에 금속이 고운 가루로 바스라져 수소가 새거나 폭발할 우려가 있어서 신뢰성을 확보하려면 일정 기간 사용 후 파이프와 탱크 등을 교체해주거나 하므로 수명이 짧아 유지비가 많이 들어가게 된다. 토요타 미라이의 수소 탱크 수명은 대략 15년으로 보고 있고 수소 주입구 옆에 특정 시기 이후로는 수소를 주입하지 말라는 경고 문구가 붙어있다.# 헌데 현재 화석연료 설비는 물론이고 수소를 충전하는 것도 가스 안전 자격증을 갖추고 주기적으로 안전 교육을 받는 인력이 충전해야 해야 하므로 셀프 주유/충전도 가능한 내연기관차나 전기차와 큰 비용 차이가 난다.

• 연료전지 스택의 수명
  연료전지 스택의 수명은 현재 짧은데, 15~20만 km / 10년 정도가 한계이다. 이 정도면 불만이 많은 디젤 차량 앤진보다 못한 수명이다.
  스택에서 촉매를 줄이면 줄일수록 수명 또한 줄어드는 난점이 있어서 가격 절감도 쉽지 않은 편이나, 운행거리가 저렇게 줄어들면 오히려 상용차에 적용하기 힘들어진다. 상용차는 최소 100만 km 이상을 무리 없이 굴러다녀야 하기 때문.

• 복잡한 정비
  수소차는 전기차의 특성을 그대로 가지고 있는데다 연료 전지 스택 및 수소 라인까지 포함된 복잡한 구조를 가지고 있어서 정비에는 추가 인프라가 필요하다.
  예를 들어 수소 탱크 및 파이프 관련 정비를 할 때는 탱크 내의 수소를 비워야 하는데 폭발 위험성 때문에 따로 특별히 관리가 되는 전용 외부 공간에서만 허용이 되고 근처에 고층 빌딩이 있으면 아예 불허된다.

• 수소 사용
  사실 열량으로만 보면 수소 자체의 성능은 우수한 편이지만 우주에서 가장 가벼운 물질이라 부피가 해도해도 너무 크다.
  때문에 초고압으로 압축해서 투입해야 하는데 그래도 부피가 커서 승용차 정도에서는 공간을 아무리 짜내도 7~8kg밖에 넣지 못하고 있으며, 이 때문에 실제로 한번에 들고다닐 수 있는 열량이 화석연료 자동차보다도 작아서 오히려 주행거리를 늘리는데 의외로 제약이 크고 LPG 차와 마찬가지로 가스 압력을 견딜 수 있는 둥근 형태의 탱크를 실어야 하기 때문에 화석연료보다 차지하는 부피가 되려 더 크다. 이 때문에 차량 체급에 영향을 많이 받는데다, 차 설계에 제약이 많은 편이다.
  물론 그렇다 하더라도 현재 FCEV들은 1회 충전당 주행거리가 600~800km에 달하고 이는 기존 내연기관 차량과 유사하나, 효율을 개선하여 1회 주유당 주행거리가 1,000km가 넘어가는 내연기관 자동차도 늘어나고 있기 때문에 수소차도 마찬가지로 동급의 화석연료 차량에 비해 주행거리가 길다는 장점이 있다고 보긴 어렵다. 심지어 전기자동차는 배터리 기술이 발전함에 따라 계속 주행거리가 올라가는데 수소자동차들은 연료의 부피가 발목을 잡아서 오히려 지지부진한 상태다. 그리고 운행용 수소야 좀 더 자주 주입하는 것으로 넘어갈 수 있는데 수소생산지로부터 충전소까지의 운송은 더 큰 문제다.

• 수송비용 과다
  수소는 운송비용이 매우 비싸다. 초고압 기체 연료이므로 액화 천연가스 운송비보다 훨씬 비싸다.
  수소 공장에서는 싸게 생산해도 이를 소비지까지 운송하기가 어렵다. 파이프라인으로 운송하면 싸지만 가스탱크 로리나 튜브 트레일러 등 트럭으로 운반하게 되면 생산지인 울산에서 소비지인 서울까지의 운송비가 가스값의 2배나 되어 가격 3배 이상으로 뛴다. 트럭 운송으로는 튜브 트레일러라는 특수차량을 이용하는데 40톤 트레일러 1대당 250kg(금속 튜브) 에서 500kg(복합재 튜브) 밖에 수송하지 못하므로 트레일러 1대로 자동차를 불과 30~60대 정도 밖에 충전하지 못한다. 이에 비해 LNG/LPG 는 통상 탱크로리 대당 20톤 정도 수송할 수 있고 이는 차 1천대를 충전할 수 있는 분량이다.
  수소충전소도 1개 건설에 30억이라는 막대한 비용이 소모된다. 취급에도 고압가스 기사자격이 필요하므로 운영비도 비쌀 수 밖에 없다. 파이프 라인을 건설하면 운송 비용은 크게 낮출 수 있으나 초저온 고압 가스이고 위에서 말한 수소취성 문제로 정기적으로 금속 파이프 교체를 해주어야 하므로 건설이나 유지비가 석유나 LNG 파이프라인보다 훨씬 높아질 뿐더러, 수백 수천 곳에다가 그 비싼 파이프를 죄다 깔아줄 수도 없는 노릇이니 현실성 없는 말도 안되는 대책이다.
  이렇게 수소의 운송과 충전소 비용이 높아지면 주유소 자체에 소규모 전기분해 시설을 갖추고 수소를 생산하는 것이 더 저렴할 수도 있다. 통상 전기분해 수소생산은 천연가스 변환보다 생산가가 소규모는 2배 정도, 대규모는 1.5배 정도이므로 수소충전소에서 저렴한 야간 심야전력으로 생산한다면 수송비가 거의 들지 않으므로 오히려 생산공장에서 대량으로 생산해 비싸게 운송해 판매하는 것보다 더 싸게 팔 수 있다. 다만 이 경우 100km 당 18 달러의 연료비가 들고 이는 전기차의 2.4 달러보다 8배나 되기에 전기차는 커녕 화석연료 차량들과도 제데로 경쟁이 되기가 힘들다. 차라리 이 전기로 전기차를 충전하는 것이 환경으로나 비용으로나 훨씬 더 이득이기 때문이다. 게다가 최근의 화석연료 차량들은 연비가 계속 개선 되고 있다보니 장거리 주행 시 100km당 만원도 끊을 수 있어서 그냥 화석연료가 더 저렴해져 버린다.
  미국의 토요타 미라이 수소충전소는 충전소 1군데서 1일 80kg 가량의(약 200~300 kW 급 전기분해장치) 수소를 생산할 수 있고 이는 수소탱크 용량이 5kg 인 토요타 미라이 수소차 15대 충전 분량이다. 이런 충전소 1개는 수소승용차 150대(...) 정도를 연중 운행할 수소를 공급할 수 있다.

• 차량 설계 비효율 #
  앞에서 설명한 대로 수많은 수소 공급의 산을 넘는다 하더라도, 실제 차량 설계에서 많은 제약이 따른다.
  이 점이 경쟁 기술인 배터리 기반 전기자동차와 비교했을 때 매우 열세이며, 심지어 내연기관차와 비교해도 동등 이하의 수준이다.

  • 매우 큰 냉각계통이 필요하다. 연료전지 스택의 작동 온도는 약 섭씨 90도로 유지되는데, 발열량은 많은데 스택 작동 온도가 내연기관에 비하여 상당히 낮은 점이 발목을 잡아 같은 출력의 내연기관 자동차의 4배 이상의 라디에이터 면적이 필요하다[3]. (상기 기사에서는 5배)
    실제로 현대 넥쏘 나 도요타 미라이 등의 상용화된 수소 자동차를 보면 라디에이터 그릴이 내연차에 비하여 상당히 넓은 것을 볼 수 있다. 제한된 공간에서 공기와 맞닿는 면적을 최대한 넓혀야 한다는 설계 난점은 공력 설계 및 차량 밸런싱 등에 악영향을 미치게 된다. 라디에이터 그릴이 매우 넓어지는 데에서 오는 디자인의 제한은 덤.
    경쟁 기술인 축전지 급전식 전기자동차는 이런 점에서 크게 유리한데, 배터리 및 실내 냉방에 필요한 수준의 라디에이터만 있으면 되어 흡기구 및 라디에이터 면적을 크게 줄일 수 있다. 대부분의 전기차는 차량 하부에만 흡기구가 있는 수준으로 만들어지며, 공력설계 및 냉각계통 공간/무게에서 내연차에 비해 많은 이득을 얻는다.

  • 냉각계통 크기로 인해 연료전지 스택의 출력에 한계가 뚜렷하다.
    이를테면 현대 넥쏘의 수소연료전지 스택은 최대 95kW를 낼 수 있는데, 이를 마력으로 환산하면 125마력[4]밖에 되지 않는다. 넥쏘의 크기가 카이런과 비슷하단 것을 생각하면 출력이 부족한 것이 사실이다. 이 부분을 보완하기 위해 배터리를 추가로 달아 135kW 하이브리드처럼 운용하지만, 기본적으로 동력 성능은 영 시원찮은[5] 차량이 될 수밖에 없다. 배터리로 가속을 커버한다 하더라도 미리 충전해놨다 사용하는 만큼 오래 지속될 수는 없는 구조. 여러 모로 운전성이 좋은 차량은 만들 수 없으며, 상용차로 만든다 하더라도 짐을 실은 채 지형 극복이 의외로 쉽지 않을 수 있다.
    이 부분이 경쟁 기술인 축전지 급전식 전기자동차와 가장 크게 대비되는 부분인데, 리튬이온 배터리의 좋은 방전 특성 상 차량 밸런싱과 공간을 둘 다 넉넉하게 확보하면서 출력을 크게 높이는 것이 가능하다. 일례로 테슬라의 차량들은 가장 저렴한 차량조차 250~450마력을 낼 수 있으며, 현대 코나 일렉트릭마저 200마력을 제공한다.

  • 수소 봄베가 공간 활용성을 깎아먹는다.
    LPG 차량의 봄베가 형태가 제한되어 기름차에 비해 공간 활용성이 떨어진다는 것을 생각하면 된다. 물론 배터리 보다 에너지 밀도가 훨씬 높기 때문에 적게 넣어도 항속거리가 확대 되긴 하나 LPG차량처럼 봄베 때문에 설계에 제약이 있으며 상용차보단 승용차에 더 지장이 가는 문제인 부분이다.

3.3. 천연가스 차량과의 비교

현재 상용화되어 있는 천연가스나 LPG 가스를 이용하는 천연가스버스나 LPG 택시 등 가스연료 차량에 비해 장점은 적고 단점은 아주 많다.
천연가스 자동차에 비해 수소자동차의 장점이라면 같은 에너지 열량으로는 천연 가스보다는 수소가 더 가벼우므로 1번 충전으로 운행거리가 더 길 것이고 연료무게가 덜나가니 운행효율이 아주 약간 나을 거라는 정도이다. (차량무게 대비 연료무게는 정말 얼마 안 된다). 그 외에는 대부분 천연가스 등에 비해서는 단점뿐이다. 다만, 노르웨이는 2025년부터 화석연료차량을 판매금지키로 합의한 상태이며 다수의 국가가 비슷한 정책을 펼칠 것으로 예상되므로 주행중 배기가스 대신 물만 내뿜는 FCEV가 버스, 트럭용으로 개발될 가능성은 있다.

• 현재는 어차피 수소도 천연가스를 처리해 만드니까 수소화 단계 거치면서 손실되는 에너지나 추가 제조원가 때문에 실질적 종합 연료 열효율은 천연가스만큼 떨어지고 이산화탄소 배출량도 많아지고 연료원가는 올라가서 연료비는 천연가스를 직접 사용하는 천연가스 차량보다 비쌀 수밖에 없다.
  다만 천연가스 차량들도 연비가 매우 나쁘다는 문제가 있기 때문에 결과만 보자면 비용 자체는 거의 비슷비슷한 편이다. 물론 최종 비용이 비슷해버리면 그냥 천연가스를 쓰는게 비용면에선 더 낫다. 별다른게 아니라 그냥 지금까지 써 온 시설들이 있기 때문이다. 그리고 수소충전소를 설치하고 관리까지 해야 하니 이것도 이거대로 유지비가 나간다.

• 현재의 석유나 천연가스를 이용하는 자동차와는 크게 다른 새로운 수소 저장 기술과 연료전지 기술이나 수소 내연기관 엔진 기술을 개발해야 한다.
  100년 이상의 역사를 자랑하는 현재의 자동차와는 기술 성숙도나 생산 인프라가 넘사벽의 차이가 있다. 이로 인해 수소자동차는 개발비나 부품가격이 높아 1대당 생산비가 월등히 비쌀 수밖에 없다. [6]

• 수소뿐 아니라 천연가스도 연료전지의 연료로 사용할 수 있다.
  그러니 FCEV를 실용화할 정도의 기술과 투자이면 천연가스 연료전지 자동차도 그렇게 큰 기술적 차이가 나지 않는다. 물론 천연가스 연료전지는 섭씨 700 도 정도의 고온에서 동작하는 등 수소연료전지보다 자동차용 연료전지로 실용화에 더 어려운 점도 있지만 수소의 생산과 배급 저장의 어려움을 생각하면 차라리 이미 널리 사용되고 있는 천연가스를 자동차 연료로 사용하고 천연가스 연료전지를 자동차용으로 실용화하는 쪽이 더 난이도가 낮고 실현가능성이나 경제성이 높다. 천연가스 연료전지는 수소연료전지보다 운전온도가 훨씬 높아서 고온에 장기간 견디는 재료를 써야하므로 제조 원가가 올라가지만 그대신 백금 등 고가의 전극 재료를 사용하지 않아도 되므로 종합적으로는 전지 원가가 저렴하다. 과거에는 가정용 규모로는 kW당 1만 달러가량으로 매우 비쌌지만 생산규모가 늘어나며 천연가스 SOFC의 경우 kW당 800-1천 달러 정도로 급속히 원가가 떨어지고 있다.

  • 반박: 천연가스는 분자 내부에 탄소 (C)가 있다. 탄소와 산소가 반응을 하면 일산화탄소 (CO) 가 만들어 질 수 있는데, 이는 연료전지의 수명 및 안정성에 지대한 영향을 끼친다.
    이는 소위 CO poisoning이라고도 불린다. 괜히 PEMFC(저온 폴리머 멤브레인 연료전지)나 SOFC(고온 Solid-Oxide 연료전지)에 순수소를 사용하는 것이 아니다. 이론적으로 SOFC에는 CO를 사용할 수 있지만, 일산화탄소의 반응은 수소에 비해 급격히 느리므로 이는 SOFC의 activation loss를 증가시킨다 (연료를 전기화학반응시키는 과정에서 발생하는 전압 손실).

• 천연가스 연료전지는 가동에 높은 온도가 필요해 수소나 전기 등으로 한참동안 예열을 해야하므로 짧은 거리를 운행하거나 자주 켜고 끄는 가동을 하기에 부적합하다.
  그러므로 자동차 자체는 리튬전지 등에 충전된 전기로 구동하고 리튬전지를 운행 중에 충전하기 위해서 천연가스 연료전지를 가동하면 자주 끄고 켜지 않아도 되므로 장거리를 운행하는 트럭 등의 차량에는 적합한 방식이다.

  • 반박: SOFC와 Li-ion 배터리 하이브리드 자동차는 잘 고려되지 않는 방식의 연료전지차이며, 게다가 천연가스를 이용한 SOFC와 Li-ion 배터리 하이브리드 자동차는 매우 마이너한 연구 분야이다.
    이는 고온 SOFC의 효율이 저온 PEMFC의 효율과 비슷하거나 더 낮기 때문에 발생하는 것이다. 천연가스를 이용한 연료전지는 에너지 발전에 대표적으로 이용되며, 대부분 천연가스를 직접적으로 사용하는 방식이 아닌 천연가스를 개질해 수소로 변환시켜 발전하는 방식이다.

• 현재는 천연가스 연료전지는 수소연료전지보다 연구가 덜되어 실용화 정도가 뒤지고 있다.
  그래서 중간단계로 연료는 천연가스를 사용하되 자동차 자체에 수소화 장치를 설치해서 수소연료전지를 사용하는 방법도 있다. 수소화 장치는 천연가스의 수소화가 복잡한 과정은 아니므로 자동차에 설치할 수 있을 만큼 작고 경제적으로 만들 수 있다.

• 대규모 수소생산 시설과 수소 주유소 등 현재의 자동차 연료 인프라와는 크게 다른 완전히 새로운 수소생산 및 배급망을 건설해야한다.
  수소 주유소는 극저온의 액체수소를 저장해야하고 엄격한 안전설비도 갖추어야하므로 일반 주유소나 LNG 주유소보다 훨씬 시설비가 많이 든다.
  
  수소차량의 장점이라고 하는 것들은 상당부분은 천연가스 차량들도 가지고 있다.
  즉 천연가스를 직접 사용하는 차량에 비해 장점은 거의 없고 단점만 많다. 장점이 아주 없는 건 아니나 현재 석유나 천연가스 인프라나 엔진을 바꿔가며 전환할 만한 장점은 없다. 앞으로 수십 년 (최소 50년 후) 후에 수소를 원자로 등에서 직접 저렴하게 생산하게 되는 날이 와서 수소가 천연가스보다 훨씬 싸게 되어야 비로소 수소자동차가 경쟁력이 생길 것이다.

  • 반박: 앞으로 10년만 있어도 그린수소 생산가격이 지금보다 훨씬 저렴해질 것이라 예상된다. 여기에 정부보조금이나 탄소세 등을 고려한다면 수소가 천연가스보다 가격경쟁력이 떨어진다고 단언할 수는 없다. 설사 가격경쟁력이 떨어진다 하더라도 천연가스차량은 어차피 수소차로 대체되어야할 운명이기 때문에 지금부터 수소차나 관련 인프라를 갖추는 작업은 필요하다. 그래야 관련기술개발에도 탄력이 붙고 대량생산을 통한 가격하락도 노릴 수 있다. 또한 가격경쟁력이 생길 때까지 기다리고 시작하기에는 너무 늦다. 갑자기 하루아침에 수천개의 수소충전소나 연료전지공장을 지을 수는 없는 노릇이다.

• 수소자동차 기술에서 가장 앞서가던 토요타 자동차도 전기자동차로 방향을 전환해 2020년까지 전기자동차를 양산 판매하기로 결정하였다.
  하지만 수소차량은 완전히 포기하지 않고 신형차량을 준비중이다.[7]

• 다만 탄소세가 본격적으로 도입되면 수소 생산공장에서 나오는 이산화탄소는 공장에서 포집하여 매립 등 처리하여 대기에 방출을 줄일 수 있고 탄소세를 환급받아 수소생산 가격을 낮출 수 있어 그나마 경쟁력을 향상시킬 가능성이 있다.
  천연가스 자동차는 그렇게 하기 어렵다. 공장 수십개를 관리하는 것이 내연기관 차량 수백만대를 관리하는것 보다는 훨씬 나은건 당연지사. 다만 탄소세가 언제 도입 될지는 까마득 할 뿐더러 수소 생산시에도 탄소가 왕창 나오는데 이게 전부 민간 시설이기 때문에 관리가 힘든건 사실 매한가지다.

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• 3.4. 전기자동차(EV)보다 불리한 점

  우선 수소자동차는 연료전지 스택의 가격과 안정성이 아직 완전히 검증되지 않은 반면, 전기자동차는 배터리 관련 기술이 상용화 가능한 수준으로 빠르게 발전 중이다.[8] 예를 들면, 현재 토요타 미라이의 가격은 북미 기준으로 58,000 달러로 경쟁중인 전기자동차의 가격보다 약간 높은 수준이다. [9] 현재까지는 이러한 이유로 점유율 및 판매량 자체로는 수소전기자동차보단 일반 전기자동차가 더욱 상용화된 상태이다. 그러나 북미에서 수소자동차가 상용화되지 못하는 이유는 가격보다는 수소충전소 인프라의 부재가 크고, 이것만 해결할 수 있다면 전기차보다 압도적으로 짧은 충전 시간과 긴 주행거리라는 장점으로 충분히 소비자에게 어필할 수 있는 가능성이 있다. 물론 수소충전소 인프라 확립은 매우 어려운 문제다. 충전소로의 수소 공급 또한 난관이 크다.

• FCEV가 전기자동차(EV)에 비해 밀리는 또 다른 점은 바로 연료의 가격이다. 단위 주행거리당 연료 가격에서 수소연료전지차의 경우(한국 기준) 일반 내연기관 연료보다는 더 저렴하거나 비슷하고 전기차보다는 한참 비싸다. 또한 그나마도 화석연료가 유류세가 붙어서 그렇지 수소는 이제 "단가"가 간신히 쓸 만한 수준으로 내려온 것이므로 유통 등을 감안하면 실질적으로 화석연료보다 저렴하다고 보기도 힘들다. 현재 대부분의 수소 충전소가 적자를 보고 있음을 감안하면 장기적으로 수소차의 연료 비용은 크게 상승할 가능성이 높다. 반면 전기자동차는 충전비용을 국가에서 할인해주는 것도 있지만 예비율 등의 이유로 일부러 비싸게 받는 거지 실제로도 발전 비용은 저렴한 편이다.

• 충전인프라를 구축하기에 FCEV는 전기자동차에 비해 압도적으로 불리하다. 현재 테슬라의 전기자동차의 경우 가정집에서도 콘센트만 있으면 충전이 가능할 정도까지 기술이 발전되었다.[10] 막말로 그냥 적당히 스테이션 세우고 전기만 끌어다 놓을수 있으면 되는 셈인 반면에, FCEV의 경우에는 주유소처럼 기반 배관 시설 등의 인프라를 새로 구축해야하므로 인프라를 갖추는 데 어려움이 있다. 수소 충전소 건설 비용은 20억원에서 30억원 가량으로, 일반적인 주유소보다도 훨씬 비싸다. 이때문에 한국의 전기차 충전소는 2019년 기준으로 3800여 개에 달하는 반면, 수소자동차를 충전시킬 수 있는 곳은 3곳, 실증용 임시충전소는 14곳에 불과하다.

• 충전에 들이는 시간이 통계적으로 전기차보다 훨씬 길다. 수소차는 충전에 소요되는 시간은 짧으나, 충전소까지 이동하는 데 시간이 들고 충전소 부족으로 인해 대기하는 차량이 많아 1~2시간 이상 기다려야 하는 경우가 일상다반사다. 반면 전기차의 경우 충전에 상대적으로 긴 시간이 필요하지만 실제 전기차를 운용할 때 차주가 충전에 할애하는 시간은 짧다. 그러나 이는 보급이 상대적으로 느린 문제고, 전기차도 초기에는 동일한 문제는 겪었으니 전기차 수준으로 보급된다면 당연하겠지만 수소차의 충전속도가 압도적으로 길다. 오히려 보급이 더딘 상황에서조차 전기차와 비슷한 시간이 걸린다는거부터 충전속도가 훨씬 빠르다는 반증이다.

일반적으로 자동차를 사용하는 패턴을 보면 1년중 장거리 여행을 떠나는 횟수는 매우 적다. 95%의 시간을 집-회사 사이, 즉 항속거리 안쪽으로만 주행을 하게 된다. 전기차의 경우 집이나 회사 차고지에 저속 충전 시설이 있다면, 실제로 연료 재충전을 위해서 따로 충전시설로 운행할 필요가 없다. 가솔린/디젤/수소 자동차들이 충전소로 이동해야 하는 것과 달리 연료 재충전을 위해서 이동하거나 들이는 시간이 전혀 없다. 다만 장거리 여행시 재충전을 위해서 고속 충전 시설로 이동해야 하나, 안전 운행을 위해서 2시간마다 쉬어간다고 하였을 때, 쉬어가는 지점에 고속 충전시설이 준비되어 있다면, 휴식시간 만큼만 충전해도 지속적으로 장거리 이동이 가능해 진다. 그런 시설이 잘 안되어 있더라도 전반적으로 95%의 날짜에서 절약한 시간을 5%의 장거리 여행에서 손실한다고 해도 전체로 보면 충분히 시간이 절약되는 결과로 계산될 수 있다. 따라서 충전시설이 있는 차고지를 확보하고 항속거리를 넘어가는 장거리 운전 횟수가 잦지 않으면 전기차는 수소차 뿐만 아니라 내연기관 자동차보다 연료를 채우기 위해서 사용하는 시간이 짧을 가능성이 매우 높다. 2010년대 이후로는 대형 마트 등 어느 정도 규모가 있는 시설은 대부분 전기차 충전소가 설치되어 있어서 충전기를 찾기 어려운 것도 아니다.

게다가 전기차의 항속거리와 충전속도가 예상보다 빠르게 개선되는 추세라서 전기차 대신 수소차를 선택할만큼의 매력이 더욱 줄어들고 있다. 다만 아직까지는 갈길이 멀다.

• 수소차량은 수소의 압력이 극도로 높아서 수소탱크의 크기와 모양이 제한되므로 차량의 전고와 디자인에 생각보다 제약이 크다. 거의 예외 없이 원통형 모양의 탱크로 제조해야 하는데 탱크 크기가 커질수록 낭비되는 공간도 커진다는 문제가 있다. 전기자동차의 배터리도 이런저런 제한이 많지만 형상이 네모나기 때문에 디자인에 대해서는 밑바닥에 고밀도로 깔아버리는 식으로 여러모로 배치할 만한 방법이 상대적으로 쉽게 나오는 편이다. 또한 기술의 발전에 따라 이 배터리의 크기와 무게도 점점 줄어들면서 효율성이 좋아지려는 발전이 나타나고 있다. 전기자동차 중 많은 모델이 트렁크가 앞,뒤에 장착되어 있다. 구조가 간단해지고 배터리 등의 크기가 상당히 축소된게 주 이유.

• 전기차보다 에너지를 원하는 대로 활용하기 어렵다. 수소연료전지 자체성능은 충분히 차량을 구동하고도 남는 파워와 응답성이 나오므로 아예 모터드라이브에다 출력을 직접 꽂아도 일반적인 운용 시에는 큰 문제가 없다. 그러나 연료전지는 발전기이기 때문에 전기를 저장하지는 못하므로 이런 시스템에서는 회생제동을 활용할 수 없어서 수소자동차에도 회생제동, 하드웨어 보호, 연료전지 어시스트 등을 이유로 배터리를 설치한다. 이런 이유로 배터리의 용량도 작고 충전용량도 작아 전기자동차처럼 회생제동을 넉넉하게 자유자재로 하지는 못한다.

• 순간 출력이 전기차보다 떨어진다. 리튬배터리는 방전 성능이 무지막지하게 뛰어나고 수천개의 셀을 직병렬로 구성하기 때문에 배터리용량이 커질수록 그만큼 방전용량도 비례해서 커진다. 그래서 사이즈에 비해 고성능, 특히 출력전류가 무지막지해서 극단적인 고토크 특성을 뽑기가 쉽다. 테슬라에서 뛰어난 차량 가속력으로 성능을 과시할 수 있는데에는 이런 기술적인 배경이 있기 때문이다. 반면에 수소연료전지는 근본적으로 발전기이고 산소와 수소를 끌어와서 반응시켜야 하기 때문에 배터리처럼 대전력을 신속하게 당겨오기가 힘들며, 발열과 전압강하가 심해서 고전류 조건에 취약하다. 때문에 근본적으로 배터리만큼의 고성능의 차량을 만들기 어렵다. 그러나 수소연료차도 하이브리드 차량과 비슷한 용량의 배터리가 탑재되있으므로 신속하게 전력을 당겨오기 힘들다는 말은 어폐가 있다.

• 에너지원의 다양화가 어렵다. 전기를 기반에 두고 있는 현대 문명의 특성상 대부분의 에너지원이 전기로의 전환이 가능하도록 연구개발되는 반면 (발전소의 종류는 정말 많다. 화력, 수력, 원자력, 태양광, 태양열, 풍력, 파력, 조력...) 수소는 말 그대로 수소 뿐이다. 따라서 새롭게 싼 에너지원이 개발되거나 기존의 에너지원이 연구에 의해 보다 가격이 낮아진다면 전기자동차는 바로 혜택을 볼 수 있는 반면 수소자동차는 불가능하거나 전기를 일단 만들어서 그걸 수소로 저장하는 식으로 에너지 효율이 떨어진다.

• 전기차에 비해 구조가 복잡하다. 수소차는 연료전지 냉각수 및 라디에이터, 수소 공급장치 등으로 인해 전기차에 비해 구조가 복잡하다. 복잡한 구조는 정비 비용을 높이고 보다 잦은 정비를 하도록 만든다.

• 수소차는 충전에 앞서 수소를 고압으로 압축할 필요가 있는데, 압축에 추가 시간이 소요되기 때문에 여러 차량이 연속으로 충전할 경우 한 충전기에서 차량 회전률이 생각보다 낮다. 이는 곧 수소 충전소 사업자의 수익률과 직결되는 문제이며, 수십억에 이르는 건설 비용과 함께 수소 충전소 보급에 걸림돌로 작용한다. 수소차의 충전 속도를 장점으로 내세우는 언론 보도에서는 단순히 압축된 수소를 주입하는 데 드는 몇 분만을 충전 소요 시간으로 간주하기 때문에 이런 문제를 간과하고는 한다. 물론 이를 감안해도 당장의 충전은 전기차를 슈퍼차저 완충해서 가는것보단 빠르겠지만 수소 충전기는 초고압으로 수소를 다룬다는 특성상 숫자가 턱없이 적고 늘리기도 어렵다.

즉슨 전기차는 충전을 기다리는데 시간이 걸린다 해도 그만큼 충전기를 더 박으면 되므로 충전시간 하나만 기다리면 되겠지만 수소차는 앞차가 충전을 끝내고 충전기가 압축을 마치기까지를 매 차량마다 기다려야 하고 이 문제는 향후에도 개선되기가 매우 어렵다는 한계가 있다. 때문에 수소차가 현재 전기차만큼의 숫자만 되어도 회전률을 감당하기가 힘들다. 게다가 수소 충전기는 전문 훈련을 받은 인력만 다룰 수 있어서 야간 운용이 어렵기 때문에 24시간을 기준으로 따지면 충전소 당 충전 가능한 차량의 수는 더더욱 전기차에 뒤지게 된다.[11]

• 수소를 운송하고 압축하는 과정은 공짜가 아니다. 수소를 압축하는데 들어가는 전력도 수소차 소비 에너지의 최대 10%를 차지할 정도로 비중이 상당하고 이를 운송도 해야 한다.[12] 게다가 기체를 압축하면 온도가 올라가기 때문에 이를 냉각하면서 압축해야 하므로 마냥 압축속도를 빠르게 할 수도 없다. 반면에 전기는 초고압 송전을 통해 송배전 손실이 매우 적고 물리적인 운송 걱정이 아예 없다.

3.5. 전기자동차(EV)보다 유리한 점

• 충전속도가 전기 자동차보다 확연히 빠르다. FCEV는 가솔린 자동차와 같이 완전충전을 하는데 약 5분 가량밖에 걸리지 않는 반면, 테슬라 슈퍼차저 등의 고속충전기를 이용한다 해도 완충까지 아무리 짧아도 15~30분이므로 급하게 차를 몰고간다거나 할 경우에는 수소차보다 더 제약이 있는 편이다.[13] 영업용 자동차로 가면 더더욱 문제가 되는데, 개인 자가용이야 5시간이든 10시간이든 각자 집에서 충전시키면 그만이지만 한 차고지에 수십 수백대의 차량을 수용하는 버스나 택시, 화물차 업체들로 가면 답이 없기 때문이다.[14] 다만 상술했듯이 수소차는 수소차대로 대량의 차량을 운용하기 어렵게 만드는 특성이 있기에 이 부분에서 마냥 앞날이 밝은 것은 아니다.

• 주행거리가 전기자동차보다 길다. FCEV의 경우 주행거리가 600~800km 수준[15]으로 일반 가솔린 차량과 비슷한 반면, 최신 전기차들의 주행거리는 400km을 넘는 수준이다.[16] 연료전지차의 주행거리는 수소탱크의 용량에 의존하기 때문에 수소탱크의 용량만 키워준다면 주행거리를 늘리기가 용이하지만 [17][18], 전기 자동차의 경우에는 주행거리가 배터리 스택의 용량에 의존하기 때문에 주행거리를 늘리려고 할 시 자동차의 가격이 크게 증가하고. 현재 배터리 기술로는 늘리는 것에도 한계가 존재한다.[19] 그러나 4만달러대인 테슬라 모델3[20] 롱레인지의 유효 주행거리가 500km에 근접하면서 압도적인 상황은 아닌편.[21]

• 더 안전하다. FCEV의 경우 연료전지의 연료공급을 쉽게 제어할 수 있으므로, 주로 수소연료 탱크에 의해 안정성이 결정이 된다.[22] 현재 도요타 미라이의 수소연료탱크의 경우 일반적인 총알의 충격에도 견딜 수 있을만큼 안전하며, 비록 충격에 의해 수소가 공기중으로 유출되더라도 그 위험성은 현재 시판되는 가솔린 자동차와 비슷한 수준이다.[23] 반면, 전기자동차의 경우 현재 소재와 기술적인 문제덕분에[24] 충격 시 배터리의 내부 전기 쇼트 등으로 인해 화재가 발생할 수 있으며, 배터리 스택 내부의 셀 하나라도 쇼트가 발생하면 열전달로 인해 전체 스택이 망가질 수 있다. 또한, 전기자동차의 경우 배터리 스택 때문에 자동차 자체가 무겁기 때문에 차량간 충돌 시 더 큰 사고가 발생할 수 있다.
  극단적인 가정으로 수소연료탱크에 완충한 상태에서 구멍을 뚫은 후 뿜어져 나오는 수소에 불을 붙이면 불이 붙을 것이다. 그러나 이 때도 수소연료탱크 자체가 폭발하진 않는다. 수소는 산소와 결합할 때만 폭발, 연소하므로 폭발적 연소가 일어나려면 구멍에 산소가 역류해 들어가야 하는데 일반 대기(1기압)에서 초고압 상태인 수소 탱크 내부로 산소가 역류해 들어갈 수는 없기 때문이다.[25] 그리고 최악의 상황에서 수소가 유출되더라도 수소는 대기보다 가볍기 때문에 큰 사고로 이어질 확률이 낮은 편이다.

• 전력관리 측면에서 리스크가 적다. 현재 정부나 관련업계는 전기자동차 25만대 보급 시 소모 전력은 전력예비율의 1%대 수준이라고 보고 있으나, 이러한 비율대로라면 현재 2200만대가 넘는 대한민국의 모든 자동차가 전기자동차로 전환될 시에는 100%에 달한다는 결론이 나온다. 이를 완벽히 해결하려면 발전소를 추가로 건설해야 되는데 이는 엄청난 비용을 야기하기 때문에 전기 공급가가 높아져서 경쟁력을 상실할 가능성이 높다.[26]
  
  다만 이런 성급한 결론은 좀 곤란한 것이 분명 전력관리 리스크가 발생하는건 맞지만 위에서 말하는 전력소비량은 발전량의 1%가 아니고 예비율의 1%다. 분명히 말하지만 이게 설령 100%가 되더라도 이정도의 전력량은 경쟁력을 상실할만한 수준이 되기는 어렵다. 왜냐하면 하루아침에 이 전력량을 다 당길 것이 아니므로 그냥 발전소를 더 지으면 되는 일이기 때문이다. 발전소 더 짓는건 부담이 아니냐? 라고 따지기에는 이미 2000년도 이후부터 연간 2~3기가와트씩 펄쩍펄쩍 전력소비량은 계속 늘어났었고 2010년도 이후부터는 오히려 전력소비량 증가가 둔화되고 있는 실정이다.[27] 참고로 현재 2020년 초 시점의 예비율을 포함한 현재 발전능력이 90기가와트이고 설비용량은 무려 124기가와트다. 정말로 예비율을 100% 다 당겨도 설비용량에는 어림 반푼어치도 없기 때문에 그냥 걱정을 하는 것 자체가 쓸데없는 짓이다. 이조차도 이해가 어렵다면 "현재 차량 전체를 전기자동차로 갈