자동차정비와 인생여행
내연기관과 전기차의 미래에 대해 본문
아침이면 창문을 열어 하늘 색깔을 확인하거나 날씨 정보를 알려주는 스마트폰의 애플리케이션을 켜는 일이 일상이 되었다. 미세먼지, 초미세먼지의 농도를 확인하기 위해서다. 원인이 무엇이든, 신뢰할 수 있는 대책이 무엇이든 사람들은 뿌옇게 변해버린 세상을 보며 불안감을 느낀다. 환경이란 이렇듯 우리의 삶에 절대적인 영향력을 행사한다.
친환경 자동차의 등장 역시 같은 고민에서 출발하여 등장한 대안이다. 일반 자동차가 뿜어대는 배기가스 속 이산화탄소는 지구온난화를 일으키는 원인 중 하나다. 지구의 평균 기온이 상승하는지 온난화는 해수면 상승, 폭설과 폭우, 홍수와 가뭄 같은 기상이변을 일으킨다. 예측하기 어려운 기후변화에 동식물이 멸종하기도 하는 등 심각한 생태계 변화를 가져온다. 자동차 제조 회사는 자동차 배기가스의 위험성이 알려지면서 1990년대 환경 규제 '유로EURO'가 시작되자 친환경 자동차 개발에 뛰어들었다. 친환경 자동차란 단어 그대로 환경에 이로운 자동차를 의미한다. 원료인 휘발유나 경유를 사용하지 않거나 적게 사용하므로 일반 자동차보다 배기가스가 깨끗하고 연비가 좋다. 자동차 제조 회사 입장에서 친환경 자동차 개발은 유한한 자원인 석유 가격이 변동할 때마다 민감해지는 소비자의 요구에 대응하는 방안이 되기도 한다.
INFO경유차 배기가스 규제
'유로6'이란?
유럽연합(EU)이 1990년에 도입한 자동차 배기가스 규제의 명칭이다. 1992년 유로1을 시작으로 2014년 9월부터 ‘유로6’가 적용되고 있다. ‘유로6’는 미세먼지는 '유로5'보다 50%, 질소산화물은 80% 이상 줄여야 한다. 이전에는 이산화탄소 배출량 감소를 목표로 환경 정책이 만들어졌다면 인체에 분진이나 질소산화물이 섞인 배기가스가 더 위험하다는 인식이 커지면서 규제가 강화되었다. 이 기준을 충족하지 못하면 국내 생산 자동차와 해외 수입차는 판매할 수 없으며 자동차 제조 회사는 어마어마한 벌금을 내야 한다.,
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글로벌 자동차 제조 회사의 고민과 현주소
자동차 관련 환경 규제는 자동차 제조 회사에 경제적·기술적 어려움을 안겨준다. 자동차에 프리미엄이라는 새로운 개념을 부여한 테슬라 모터스Tesla Motors는 2012년 미래형 전기 자동차를 선보이며 전기 모빌리티를 선도하기 시작했다. 대표적인 모델 S는 2.7초 만에 시속 100km까지 도달하고, 1회 충전으로 500km 이상 주행한다. 출력 마력이 부족하고 힘이 달린다는 전기차에 대한 고정관념을 깨는 모델이다. 지난 3월에 열린 2019년 서울모터쇼에 전시된 모델 3은 2016년부터 전 세계 주요 국가를 대상으로 사전계약을 받은 자동차로 하루 만에 13만 대를 넘어설 만큼 이목을 집중시켰다. 구글은 검색엔진을 중심으로 성장한 소프트웨어 그룹이다. 2009년부터 자율주행 자동차를 테스트하기 시작해 2020년 양산을 목표로 하고 있다고 알려졌다. 자율주행 자동차는 전기차이므로 구글도 친환경차 확장의 흐름을 따르고 있다고 할 수 있다.
볼보Volvo는 프리미엄 전기차 브랜드 폴스타Polestar로 친환경차 경쟁에 뛰어들었다. 쿠페형 모델 폴스타 1은 하이브리드카였으나 최근 선보인 세단형 모델 폴스타 2는 순수한 전기차다. 볼보는 올해부터 순수 내연기관(가솔린, 디젤엔진) 차 대신 하이브리드 전기차와 전기 자동차만 생산한다고 발표했다. 자동차 제조 회사 중 처음으로 내연 엔진 자동차 생산을 중단할 만큼 친환경차에 사활을 걸었다고 해도 과언이 아니다.
친환경차 로드맵을 확정하고 전기·수소차 비중을 2025년 25%, 2050년 100%까지 확대한다고 밝혔다.
비싼 가격과 인프라 부족으로 인한 충전 시스템 부족, 배터리 충전의 번거로움, 주행거리 등 풀어야 할 과제는 많지만 미래친환경차 시장의 선두가 되기 위한 글로벌 자동차 제조 회사들의 경쟁은 이미 뜨겁다.테크놀로지에 기대를 걸
앞으로 자동차 산업이 가야 할 길은 분명해 보인다. '친환경'이라는 화두는 국가나 자동차 제조 회사 모두가 미래를 준비할 때 모든 분야에서 기준이 될 것이다. 그러나 그 속도가 예상과 기대보다 느리게 이루어질 듯하다.
지난 3월 한국자동차공학회 주최로 열린 '2030 자동차 동력의 가는 길'이라는 세미나의 발표 내용에 따르면 내연기관 자동차가 2030년에도 주를 이룰 것이라고 한다. 2030년 기준 순수 내연기관이 전 세계 차량의 65%, 하이브리드차가 28%, 순수 전기차가 7%를 차지할 전망이라는 것. 이는 자동차 산업 분야에서 친환경 자동차 분야와 함께 내연기관차 개선을 위한 연구도 여전히 진행해야 한다는 것을 의미한다.
유로6의 기준을 맞추기 위해 자동차 제조 회사들은 연비를 획기적으로 줄일 수 있는 스마트 발전 제어 시스템에 공들인다. 그중 하나인 ISG(Idle Stop & Go) 시스템을 장착하는 자동차가늘고 있는 추세다. ISG 시스템은 자동차가 정차 시 엔진을 꺼주고 재주행 시 엔진을 구동하여 공회전 시 발생하는 연료 소비를 줄여준다. 이런 기능은 화석 연료를 사용하더라도 연비 향상의 효과를 가져오므로 환경을 보호하는 길이 된다. ISG 시스템이 탑재된 차는 가속과 감속에 따라 전압을 변화시키고 전위차를 발생시켜 배터리가 충전과 방전을 반복하기 때문에 수명이 길고 빠른 충전 능력을 가진 배터리가 필수이다. 그뿐 아니라 전조등과 에어컨, 히터 외 블랙박스, 열선, 내비게이션, 스마트폰 등 전자기기 사용이 늘면서 자동차 배터리 용량에 대한 소비자의 요구도 커지고 있다.
AGM 배터리는 지구 환경과 자동차 성능 향상에 이바지하는 친환경 배터리다. 미국 대통령의 전용 리무진, 항공기, 군용 차량이나 고급 세단 차량에만 장착할 만큼 안전성과 고성능으로 인정받는다. ISG 시스템 탑재 차량의 전용 배터리라 불리기도 하는 AGM 배터리는 기존 배터리와 어떤 점이 다를까?
우리나라에서는 주식회사 한국아트라스비엑스가 2004년 국내 최초로 AGM 기술을 적용한 배터리를 개발한 이후 ISG 차량용 배터리 분야의 시장성을 확신하고 집중 공략 중이다. AGM 기술은 배터리의 극판과 극판 사이의 특수 유리섬유 격리판에 전해액이 흡수되어 전기 반응 속도가 빠르고 시동력이 탁월하다. 강렬한 내구성과 급속 충전 능력은 ISG 차량에 최적화되었다. ISG 기능이 없는 일반 차량에 장착할 경우에도 안전하고 오래도록 사용할 수 있다. 한국아트라스비엑스는 미국 테네시주에 800억 원을 투자해 배터리 생산 공장을 설립하고 AGM 배터리를 생산할 예정이다. 미국 자동차 산업의 메카로 급부상하는 테네시주에 뿌리를 내리고 지속적으로 늘어갈 자동차 배터리 수용에 리딩 기업으로 자리매김할 계획이다.
친환경이라는 키워드를 빼고 미래 자동차를 논할 수 없다. 환경 오염 물질로 지구와 인류의 안전을 위협하지 않고 안전하고 깨끗하며 오래도록 사용할 수 있는 친환경 자동차의 발전을 위해 배터리 산업의 성장도 더불어 기대하며 응원하게 된다.