우리나라는 세계에서 수소차 보급율이 가장 높은 나라이다. 한국의 수소차 보급율은 매년 크게 증가하여 현재 국내에 보급된 수소차는 전 세계 수소차의 33%를 차지한다. 2021년 한해 동안 총 8,532대의 수소차가 증가하여 현재 누적 판매대수는 19,477대이며, 올해에도 약 8000천대의 이상이 보급될 것으로 보아 2022년 목표는 28,000대까지 예상하고 있다. 

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현대차의 넥쏘의 경우 차량가격이 6,765만원인데 국고보조금 2,250만원에 지자체 지원금 1,000~1,750만원까지 합산하면 최저 2,765만원에 수소차를 구매할수 있을 정도로 많은 혜택을 주지만 그 수요가 많지 않은 이유는 수소충전소 때문이다.

한국의 수소차 보급율이 높은 반면 수소충전소 보급율은 매우 낮다. 2022년 현재 전국에는 131개소의 수소충전소가 있지만 실질적으로 운영을 하고 있는 곳은 95개소 정도이다. 정부의 의도대로 수소차가 대중화 되려면 현재 운영중인  수소차를 고려할 때 최소 400개소의 충전소가 필요하다. 이에 따라 정부는 수소충전소를 2022년에 441개, 2030년에는 600개로 확대할 계획을 갖고 있다. 

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문제는 설치비용로 현재까지는 설치비와 운영비가 모두 높아 대중화에 걸림돌이 되고 있다. 2022년에 책정된 정부의 수소차 및 수소충전소 설치예산은 8,928억원으로 수소충전소의 확대는 한계가 있다.  수소충전소는 수소의 공급방식에 따라 중앙공급방식(off-site)과 현장공급방식(on-site)이 있다. 중앙공급방식은 원거리에서 생산된 수소를 파이프라인이나 튜브트레일러로 수소충전소까지 공급하는 형태로 수소플랜트에서 대량의 수소를 생산하여 비용이 저렴하지만 운송과정에서 많은 비용이 발생한다. 반면, 현장공급방식은 현장에서 직접 수소를 생산하여 공급하는 방식이다. 천연가스를 개질하여 공급하는 방식과 물을 분해하여 공급하는 수전해 방식이 있지만 둘다 초기비용이 크다. 250kg급 수소충전소 구축비용을 종류별로 따져보면 파이프라인 방식 24억원, 튜브트레일러방식 22억원, 이동식 18억원이고, 현장공급방식중 천연가스개질방식은 46억원, 수전해방식은 31억원 가량 소요된다. 천연가스 개질방식이 가장 비싸고, 이동식이 가장 저렴하다. 

현대자동차는 2021년 9월 7일 제주도에서 열린 제8회 국제 전기자동차 엑스포에서 이동식 수소충전소를 선보였다. 수소를 가스 압축기로 500bar로 압축하여 가스용기에 저장하고, 냉각기로 거쳐 냉각된 수소는 350바의 압력으로 수소차에 충전한다. 압력이 일반 수소충전소의 700bar에 비해 낮은 이유는 수소안전성에 대한 대중의 인식문제와 각종 법규를 고려한 것이다. 이동식 수소충전소는 공간과 용량의 제약으로 기존 수소충전소의 고장이나 사고로 인해 대체가 필요할 경우 등의 경우에 한정적으로 사용될수 밖에 없다. 현재 이동식 수소충전소가 가장 많이 운영되고 있는 국가는 일본이다. 

2022년 2월 기준으로 현재 전 세계에는 685개소의 수소충전소가 있는데 작년 한해동안 신규로 설치된 충전소는 총 142개소로 아시아 89개로 가장 많다. 89개소 중 36개소가 한국에 설치됐고, 유럽에 37개소, 북미네 13개소가 설치됐다. 아시아 국가중에서 가장많은 수소충전소를 운영하고 있는 곳은 일본으로 159개소이고, 중국은 105개소, 한국이 95개소이다. 

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유럽에서는 228개소의 수소충전소가 운영되고 있는데 이중 독일이 101개소로 가장 많고, 프랑스가 41개소, 영국이 19개소, 스위스가 12개소, 네덜란드가 11개소이다. 북미에서는 86개소의 수소충전소가 설치되어 있는데 60개소가 캘리포니아아 위치하고있고, 미국 북동부에 6개소, 중부에 5개소가 설치되어 있다. 

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국내에 처음 구축된 수소충전소는 2001 년에 설치된 현대차 남양연구소의 충전소가  최초이며, 2013년부터 환경부가  수소충전소 설치 보조금을 지급하면서 구축되기 시작했다. 현재 대부분의수소충전소의 형태는 off-site방식이다. 국내 131개소의 수소충전소 중 on-site방식의 충전소는 서울 상암충전소와 창원 성주충전소뿐이다. 현재 강원의 삼척과 경기 평택에 on-site방식의 수소충전소를 건설중에 있다. 일본은 2014년 7월부터 20개의 수소충전소를 가동하기 시작했하여 2025년에 1000개, 2030년 5000개를 구축 목표로 하고 있다. 일본은 2020년까지는 off-site 방식의 수소충전소를 구축해 왔으나, 2025년 이후에는 on-site방식을 집중으로 설치하여 수소충전소의 30%를 on-site방식으로 구축할 예정이다. 

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전세계의 수소충전소 중 on-site 형태로 운영되고 있는 곳은 약 30%정도이고 약60%가 수전해 방식인 반면 아직까지 우리나라에는 수전해방식으로 수소를 생산하는 수소충전소는 없다. 아직까지 국내의 on-site방식의 수소충전소는 모두 개질방식으로 선진국은 이미 상업화 단계까지 올라왔는데 우리는 아직도 걸음마 수준에 머물고 있다. 

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현재 상용화된 수전해방식은 70도씨 정도의 물을 사용하는 저온수전해 방식인데 투입하는 전력대비 회수가능한 에너지 비율이 65%정도로 낮다. 선진국들은 1990년대 부터 1세대 수전해기술(안정적인 전기로 부터 수소를 분리)를 개발했고, 2008년부터 2세대 수전해기술(신재생에너지로 수소를 분리)을 개발해 왔으나 우리나라는 2003년에 이르러서야 수소에너지 사업단이 프로젝트를 시작했기 때문에 원천기술을 확보하지 못했다. 현재 한국의 수소생산기술은 미국의 기술적인 성숙도가 100이라면, 독일 97.5, 일본 96.7인 반면 한구은 62.5수준이다. 우리도 하루 빨리 수전해 기술을 축적하여 운송비용이 많이 드는 off-site방식의 수소충전소에서 on-site방식의 수소충전소로의 전환을 확대해야만 한다. 

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