내연기관 대안 전기ㆍ하이브리드차 궁극적 친환경은 아냐
수소연료전지차 대안 부상… 안전성ㆍ효율성 제고는 숙제
벤츠, 폭스바겐, 토요타, 볼보 등 세계적인 완성차 업체들이 내연기관 개발 중지 방침을 발표하고 있습니다. 게다가 중장기적으로 내연기관 자동차 판매를 금지하려는 각국 정부의 움직임도 감지됩니다. 노르웨이가 2025년 이후, 프랑스가 2040년 이후 석유, 가스 등 화석연료를 쓰는 자동차 판매를 금지하기로 했고, 독일도 관련법 제정을 논의 중입니다. 1800년대 후반 등장한 내연기관 자동차가 역사의 뒤안길로 사라질 준비를 하는 셈입니다.
내연기관이 이렇게 사라질 움직임을 보이는 이유는 화석연료 매장량이 한정적이고 내연기관으로는 대기오염을 피할 수 없기 때문입니다. 연료를 적게 먹으면서도 큰 힘을 내고, 환경오염도 없는 디젤, 가솔린 엔진 기술이 이제 거의 한계에 봉착했다는 분석도 있습니다. 연비와 힘이 좋다고 알려진 폭스바겐 자동차가 성능시험장에서만 배출가스를 줄이도록 조작된 엔진 소프트웨어를 사용했다 적발된 사건은 이를 잘 보여주는 사례입니다.
자동차의 차세대 심장으론 우선 전기 모터가 꼽힙니다. 개발 초기만 해도 감전사고나 과열로 인한 화재 우려가 많았지만 여러 안전장치가 개발되면서 안전성은 크게 높아졌습니다. 전기 모터는 매연이 아예 없고, 소음도 거의 없다는 장점 덕분에 친환경 자동차로 자리잡아가고 있습니다. 아직 충전소가 많지 않아 가솔린 엔진과 전기 모터를 같이 사용하는 ‘두 개의 심장’ 하이브리드 자동차도 많이 나오고 있습니다.
그러나 전기 자동차도 궁극적인 친환경이라고 할 수는 없습니다. 전기차를 충전하는 전기를 대부분 화력발전소에서 얻기 때문이죠. 화력발전소를 가동하는 과정에서 환경을 저해하는 물질이 많이 배출되는 문제가 있습니다.
그런 측면에서 미래의 친환경차로 손꼽히는 건 수소연료전지차(FCV)입니다. 연료 탱크에 있는 수소를 공기 중의 산소와 결합시켜 전기에너지를 얻는 방식인데, 물에 전기를 가해 수소와 산소를 얻는 전기분해의 반대 과정이라고 보면 이해가 쉽습니다. 이 FCV는 깨끗한 공기를 재료로 사용해야 하기 때문에 미세먼지를 걸러주는 필터가 장착돼 있으니 대기질 개선 효과도 있습니다. 부산물로는 물밖에 나오지 않습니다.
오염 없이 수소를 생산하려는 움직임도 활발합니다. 독일은 북부 해안에 대규모 해상 풍력단지를 만들어 여기에서 만든 전기로 바닷물을 전기분해해 수소를 얻는 논의를 정부 차원에서 진행하고 있습니다. 앙겔라 메르켈 독일 총리가 연내 수소 전략을 공식화하겠다는 언급이 이런 내용인데요. 여기에는 ‘수소경제’라는 큰 틀의 계획도 포함됩니다. 친환경 방식으로 수소를 생산해 저장하고 공급망을 건설해 FCV에 이용한다는 것이죠. FCV에서 만든 전기는 차를 운행하지 않을 때 가정용 전력 공급원으로 사용할 수도 있습니다. 미국과 중국에서도 수소경제 계획을 추진 중이라고 합니다.
우리 정부도 친환경 에너지인 수소 인프라 및 충전소 구축 방안을 발표하고 수소경제 추진에 속도를 내고 있습니다. 수소경제 선결과제인 FCV 확산을 위해 전문가들은 차량 자체 안전성 확보와 수소에서 전기를 더 많이 얻을 수 있도록 효율성을 높이는 혁신이 있어야 한다고 강조합니다. 사회 전체적으로는 친환경적인 수소 생산과 좀더 안전한 수소 충전소를 세우는 노력이 병행돼야 할 것이라고도 합니다. 국내 자동차 업체에서 생산하는 FCV가 한 개 차종에 불과하고 아직은 가격이 비싸다는 점은 개선해야 할 점으로 꼽힙니다.
허정헌 기자 xscope@hankookilbo.com
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