정부의 친환경자동차 보급정책을 기대한다
정부의 친환경자동차 보급정책을 기대한다
  • 강건용 칼럼니스트
  • 승인 2005.07.15 00:00
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자동차기술도 사회적 요구에 따라 발전하고 있다. 
초고유가시대에 접어들면서 화석연료에 의존, 추진되던 정부의 자동차보급 정책도 친에너지자동차 정책으로 전환되어야 할 때이다.

이는 석유자원 고갈에 대비하고 이산화탄소규제 및 배기가스 원천저감이라는 시대적 요구가 세계 미래형자동차 시장을 결정할 것이기 때문이다.
자동차기술은 지금까지 사회적 요구에 따라 그 개발목표가 변해왔다. 1970년대 연비가 강조된 고효율차량 부분에 목표가 맞추어졌었고 1980년대에는 저공해자동차기술 개발에 관심이 모아졌다. 1990년대 들어서는 삶의 질을 강조한 자동차기술이 발전해 왔다.

최근에는 맞춤형 자동차시대가 도래하고 있다. 공항에서 운행되는 차, 도심에서 운행되는 차, 고속도로에서 운행되는 차 등 다양한 운행여건에 가장 적합한 자동차가 개발되고 보급될 전망이다.

원유가가 배럴당 60달러를 넘어서면서 지금까지 경제성이 없었던 자동차용 연료들이 관심을 끌고 있다. 그 첫 번째가 수소연료로서 완전연소가 가능해 공해물질 배출이 거의 없으면서 무한한 자연에너지로부터 수소를 제조할 수 있기 때문에 미래의 에너지로 각광을 받고 있다.

수소 자동차는 자동차의 기술적인 문제점들이 해결되더라도 상용화되는 데는 연료충전소 인프라 여건 조성도 큰 문제이다. 수소를 공장에서 대량으로 제조해서 충전소에 저장하여 판매하더라도 기존의 주유소와 같은 수의 충전소 건설이 필요하기 때문이다.

대안으로 기존의 주유소를 활용하는 조건으로 자동차에 가솔린이나 디젤을 급유해서 수소를 제조하여 운행하는 온보드 리포밍 기술도 연구되고 있으나 순수한 수소를 만들어 내는 공정의 실현이 어려운 상황이다.

가장 현실적인 대안으로 순수 수소를 만드는 공정을 생략하고 수소가 다량 함유된 합성가스를 기존의 자동차 내연기관에 활용해서 유해배출가스를 획기적으로 저감하는 기술이 연구되고 있으며 이는 가까운 시일 내 실현이 될 것으로 본다.   

GTL연료가 대안이다. 석탄을 가스화한 후 다시 액화시킨 GTL연료도 자동차에 활용이 가능하며 유해배출가스 저감효과도 있기 때문에 많은 연구가 되고 있다. 이 기술은 남아공화국 및 독일에서 석유수급의 문제를 해결하기 위해 오랫동안 시도됐다.
연료제조단가가 높은 것이 장애요인이었으나 석유 값의 인상으로 경쟁력을 갖추고 있다. 장기적으로 GTL만을 사용하는 자동차가 등장하겠지만 현재는 생산량이 제한되어 가솔린연료의 옥탄가향상 첨가제로도 많이 이용될 전망이다.

두 번째 대안으로 DME연료도 주목을 받고 있다. DME연료는 LPG와 같이 낮은 압력으로 액화가 가능하고 세탄가가 높기 때문에 디젤연료의 대체연료로 사용이 가능하면서 가스연료의 특성으로 매연입자의 배출이 없는 장점을 갖는 연료이다. 또한 DME는 천연가스 저장시설에서 누출되는 가스를 처리해서 만들어질 수 있는 연료일 뿐 아니라 수송이 용이하기 때문에 자동차 연료로 사용할 경우 많은 장점을 갖는다.

세 번째 대안인 LPG자동차도 기술의 발전과 더불어 보급이 증가될 전망이다. 최근 액상분사기술(LPLi)이 적용된 엔진이 개발되면서 가스연료의 청정성을 유지하면서 출력 및 운전성을 대폭 향상시킬 수 있게 됐다. 또한 부탄 주성분이었던 성상을 프로판 비율을 증가시키면 옥탄가를 증가시킬 수 있기 때문에 대형자동차에도 적용이 가능한 기술로 주목받고 있다.

무엇보다 LPG연료를 실린더에 직접 분사하는 기술과 하이브리드자동차 기술을 접목하면 배출가스를 현저히 줄이면서 에너지효율이 높은 자동차를 개발할 수가 있어서 미래자동차에서도 많은 보급비율을 유지할 수 있을 것으로 본다.

대형차량에 적용되던 CNG자동차도 중소형자동차까지 보급이 확대될 것으로 본다. 고압의 가스공급기술과 연료저장용기 기술 발전과 더불어 대형차량에 탑재되었던 기술들이 점차 중소형 차량에서도 구현이 가능하기 때문에 CNG의 청정성을 강조하면서 편의성까지 증진시킨 자동차가 경쟁력을 갖게 될 것이다.

마지막으로 하이브리드 자동차이다. 이미 일본 도요다 프리우스 자동차는 이 기술을 이용해서 연비를 리터당 30키로 이상 올리고 있다. 이와 같은 하이브리드 자동차의 엔진으로 사용되기위해선 가장 경제성이 있으면서 저공해성을 가져야 한다.

현재 소형고속 디젤엔진이나, LPG엔진, 직분식 가솔린엔진 등이 미래형 하이브드리드 자동차의 동력원으로 사용될 것으로 전망된다.
다양한 에너지원의 자동차가 미래에 등장함에 따라 가솔린자동차와 디젤자동차의 시장점유율이 떨어지는 수세에 몰리겠지만 여전히 가장 익숙하고 편의성이 높아 한동안 주류를 이룰 것이다.

가솔린엔진기술은 촉매의 장착과 엔진의 매칭으로 무공해자동차수준(NZEV, Near Zero Emission Vehicle) 발전하여 연비와 저공해성 측면에서 경쟁력을 갖출 것이다.
국내에도 디젤승용차 판매가 시작되면서 디젤엔진도 가장 큰 단점인 배출가스 문제만 해결하면 시장이 확대될 것이다. 디젤엔진의 연소특성상 미세먼지입자(PM)와 질소산화물(NOx)이 다량 배출되는데 이를 줄이는 후처리기술에 많은 연구가 진행되고 있어서 디젤자동차도 높은 효율을 유지하면서 저공해성을 갖춘 자동차로 시장에 등장할 것으로 예상된다.

미래자동차의 시장은 에너지공급 인프라 등의 사회적 여건과 자동차기술의 발전에 의해 가장 경쟁력을 가진 자동차가 장악하게 될 것이다.  정부에서는 다양한 자동차기술이 발전될 수 있도록 시장의 문호를 개방하고 기술 간의 경쟁을 촉진시켜 조기에 유용한 기술이 태동할 수 있도록 정책을 펴는 것이 중요하다.

따라서 지금까지 환경부 독자적으로 저공해자동차 정책을 추진해왔지만 이제부터는 에너지정책과 자동차기술 정책을 담당하는 산업자원부와 공동으로 협력해서 범국가적 차원에서 추진해야 할 것이다.

이제 우리나라는 자동차생산국 세계6위이며 젊고 유능한 과학기술인력이 자동차기술 연구에 매진하고 있다. 미래자동차 시장은 새로운 도전이며 희망이기 때문에 세계시장을 염두해둔 합리적이고 개방적인 보급정책이 필요할 때이다.


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