2008. 8. 7. 10:38

지구온난화 이야기 2

[지구온난화] 일상 속으로 성큼 다가온 ‘綠車’

고유가 문제에 대한 해결책인 동시에 대기오염 배출 감소로 지구온난화 방지에도 큰 몫을 담당할 친환경 자동차. 가장 이상적인 형태의 친환경 자동차로 인정받고 있는 전기자동차의 상용화가 전 세계에 급속히 진행되고 있다. 우리 생활 속으로 성큼 다가온 친환경 자동차를 만나 본다.


우리나라는 1997년 자동차 1,041만 대, 운전면허 소지자 1,853만 명에서 10년이 지난 2007년에는 자동차 1,643만 대, 운전면허 소지자 2,495만 명으로 자동차는 57.8%, 운전면허 소지자는 34.6% 증가하였다.

또한 1,000세대 당 자동차 대수 기준으로 보면, 1997년 691대에서 2007년 879대로 27.2% 증가한 것으로 나타났다. 한편 2007년 기준, 인구 1,000명 당 자동차 보유 대수를 살펴보면, 일본 713대와 비교 우리나라는 339대로 아직 절반 수준이다.

최근 고유가 현상이 지속되면서 다소 주춤한 상태이지만 우리나라의 경우 운전면허 소지자 수를 고려했을 때 지속적으로 자동차 대수는 증가할 것으로 추정된다. 자동차 대수 증가와 운행 증가는 지구온난화의 주요 원인이 되며 이에 대한 대안으로 친환경 자동차에 대한 관심이 날로 높아지고 있다.

 


지구의 미래를 위협하고 있는 온실가스 배출

지구온난화는 화석연료 과다 사용으로 인한 이산화탄소(CO₂), 산화질소(NOⅹ), 메탄(CH₄), 휘발성 유기화합물(VOC) 등 온실가스 배출이 주원인이다. 일반적으로 온실가스는 산업화 속도와 비례해서 그 양이 증가하며, 경제 선진국의 책임이 더 크다고 볼 수 있다. 1990년대 들어서 많은 국가가 지구온난화 문제에 관심을 갖고 구체적인 대응을 시작했다.

1992년 리우 유엔개발회의에서 ‘기후변화 협약'이 체결되어 1994년 3월 발효되었고, 우리나라는 1993년 12월에 가입했다. 이어서 구체적인 실행 약속으로 1997년 12월 ‘교토의정서(Kyoto Protocol)'가 채택, 2005년 2월 발효되었다. EU, 일본 등은 1차 의무 이행기간(2008~2012) 동안 1990년 온실가스 배출량 대비 평균 5.2% 감축 의무가 있으며, 우리나라는 2차 의무 이행기간(2013~2017)에 감축 의무 압력이 높아질 것으로 전문가들은 예상하고 있다.

우리나라의 경우 수송(교통) 부문의 에너지 소비는 국가 전체 에너지의 21%를 차지하고 있으며, 소비 규모는 세계 10위권 수준이다. 특히 자동차로 인한 에너지 소비는 79.2%를 차지하며 온실가스 배출량은 84.5%를 차지하고 있다.

[그림] 2006년 부문별 에너지 소비 구성비

출처 : 에너지경제연구원, 에너지연간통계, http://www.keei.re.kr/


가장 이상적인 친환경 자동차는 바로 전기자동차

친환경 자동차란 자동차로 인한 공해와 오염 등의 피해를 최소화하며, 경제적이면서도 환경 친화적인 자동차로 간략하게 정의할 수 있다. 친환경 자동차는 크게 하이브리드 자동차, 수소자동차, 전기자동차로 나뉜다. 연비와 저공해, 친환경 소재 측면을 중심으로 친환경 자동차를 살펴보자.

가장 이상적인 형태의 친환경 자동차를 생각할 때 제일 먼저 생각해야 할 부분은 자동차 연비이다. 자동차 연료는 경제성이 좋으면서도 공해 물질을 배출하지 않거나 또는 최소화하는 것이 인류의 바람이다. 즉, 에너지 소비효율이 우수하고, 이산화탄소 배출량이 적은 자동차를 친환경 자동차로 볼 수 있다.

 

최근 정부는 ‘자동차 에너지 소비효율 및 등급표시에 관한 규정'을 고시하고, 지난 8월 1일부터 출고되는 모든 승용차와 승합차에 연비와 이산화탄소(CO₂) 배출량 표시 라벨을 부착하도록 했다.

기존 화석 연료 사용을 최소화하면서 친환경적인 자동차는 연료전지, 하이브리드(Hybrid) 전기, 전기 자동차 등이다. 연료전지 자동차는 수소를 이용해 전기를 만드는 획기적인 방식이며, 이미 국내외에서 활발한 연구가 진행되고 있다.

하이브리드 전기자동차는 대부분 전기와 휘발유 또는 경유를 동시에 사용하는 연료 혼합 방식이며, 배터리 충전시간이 3시간 정도로 길지만 기존 엔진에 비해 20~30% 연비가 좋은 것으로 알려져 있다. 현재는 시판 초기 단계라고 볼 수 있다.

현재 국내외 상용화 기술로 본다면 연료의 값이 싸고 무공해인 전기자동차의 보급이 제일 빠를 것으로 보인다. 전기자동차는 이미 100년 전에 등장했다가 운행 거리와 충전 시간 등의 불편으로 사라진 후 다시 등장한 셈이다. 이미 국외 공공기관에서 다수 운행하고 있으며, 국내에서도 일부 시험용으로 운행되고 있다.

 

현재 전기 자동차의 문제점은 1회 충전으로 운행거리 100~150㎞ 내외로 짧고, 충전시간이 3시간 정도 소요되므로 불편한 점이 많다. 전기자동차는 배터리가 핵심 기술이므로 휴대폰에 널리 사용되는 리튬이온 배터리 등을 개량한다면 전기자동차로 출퇴근하는 날이 머지 않을 것으로 보인다.

일본 미쓰비시는 2009년 하반기부터 리튬이온 배터리를 장착한 ‘아이미브(i MiEV)'를 판매한다고 밝혔다. 아이미브는 1회 충전에 약 160km를 달릴 수 있고 최고 시속은 130km이며 1km 주행에 필요한 전기요금은 약 3엔(심야전력은 1엔) 정도이다. 차량의 판매 가격은 약 300만 엔(약 2,900만 원) 수준에서 결정될 것으로 보인다.

국내의 경우 역시 전기자동차의 개발이 활발하게 진행되고 있다. 전기자동차 생산업체인 CT&T는 자체 기술로 전기자동차 ‘이존(e-ZONE)'을 출시했다. 기본형 납축전지일 경우 가격은 1,200만 원이며, 리튬폴리머 배터리 적용시는 1,800만 원이다. 이존은 주행 거리 110km까지 가능한 전기자동차이다.

 

저공해 기술 부문은 엔진에서 발생되는 유해한 배출가스를 무해한 성분으로 바꾸어 대기 오염을 방지하는 기술이다. 가솔린 엔진의 삼원촉매장치, 디젤엔진의 매연여과장치(DPF)가 있으며, 그 밖에도 주행상황에 따른 전자제어시스템도 친환경 기술로 볼 수 있다.

친환경 소재 부문은 자동차의 생산에서 폐차에 이르기까지 설계 단계부터 재활용 방법, 소재 등을 친환경적 측면에서 접근하는 방법이다.

우선 자동차의 안전성을 높이면서 경량화하면 주행 저항이 낮아져 연비 향상은 물론 소음과 배기가스도 감소시킬 수 있게 된다. 예를 들면 고강도 철강재, 알루미늄, 마그네슘, 플라스틱, 복합재료 등의 사용이 증가할 것으로 보인다. 또한 폐차 시 환경 문제를 감소하기 위한 폐차 기술 개발, 각종 부품과 내장재도 재활용 자원으로 활용될 수 있는 재료를 선택하고, 바이오 플라스틱, 도료 등과 관련해서도 친환경 소재의 개발이 요구된다.


지구온난화, 이제 우리 스스로 해결해야 한다

지구온난화는 인류의 먼 미래가 아닌 현실이다. 지구온난화로 인한 사막화, 해수면 상승, 잦은 기상이변과 자연재해 증가로 인한 인명과 재산 피해가 증가하고 있다. 지구온난화를 방지하고 지구환경을 보호하기 위해서 모든 사람들의 참여와 노력이 필요한 시점이다.

예를 들면 자동차를 선택할 때 에너지 소비 등급과 이산화탄소 배출량을 고려할 필요가 있다. 또한 승용차를 이용하기보다는 친환경 교통 수단인 걷기와 자전거 이용, 버스나 전철 등 대중교통을 이용하는 것이 바로 지구온난화를 방지하는 첫걸음이다.  



- 박천수 /
삼성교통안전문화연구소 책임연구원