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[과학에세이] 자동차의 진화 /김영도

상품가치 높고 친환경적인 모델과 기술 개발 노력에 한국車 미래 달렸다

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  •  |  입력 : 2009-03-09 21:10:59
  •  |  본지 26면
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세계 경제가 긴 불황의 늪에서 벗어나지 못하고 미래에 대한 예측이 여전히 안개 속이다. 그러나 세계 각국이 미래 산업에 대한 전망 중 공통적인 의견으로 친환경산업을 꼽고 있다.

차량의 배기가스 배출량에 대한 기준을 높여 엄격히 제한하고 있으나 내연기관이 갖는 특성상 이산화탄소나 일산화탄소의 배출을 근원적으로 차단할 수는 없다. 따라서 환경 훼손을 줄이기 위한 그린에너지를 사용하는 무공해 친환경 자동차로의 진화는 반드시 이뤄내야 하는 연구과제이다.

현재 120여 년 자동차 역사 속에 주역으로 자리하던 내연기관 자동차에서 다음 단계로 진화하고 있는 모델이 '하이브리드자동차(HEV: Hybrid Electric Vehicle)'이다. HEV는 기존의 엔진과 함께 전기에너지를 사용하는 모터를 같이 설치하여 두 가지의 동력원 중 주행 상황에 따라 선택적으로 사용하는 자동차를 말한다.

내연기관은 환경오염을 유발하고 고갈되는 석유를 에너지원으로 하고 있어 대체동력원으로 매연배출이 없고 진동, 소음이 적은 전기모터를 사용하는 전기자동차가 가장 환경친화적이라 할 수 있으나 아직까지 전기자동차는 1회 충전으로 주행할 수 있는 거리가 짧고 배터리의 효율과 충전시설 미비 등의 문제점 때문에 실용화가 되기까지는 다수의 해결과제가 남아 있는 상태이다. 따라서 최근 각국 자동차업계에서는 전기자동차와 내연기관자동차의 장점만을 모은 HEV 개발에 박차를 가하고 있다. 일정한 속도 이상의 정속 주행시 연비가 높아지는 가솔린엔진의 장점과 출발, 가속 성능이 우수한 전기자동차의 장점을 살리는 반면 출발, 가속 및 저속 주행 때 연비가 낮은 가솔린엔진의 단점과 고속 주행시 효율이 떨어지고 배터리의 한계로 인한 장거리 주행이 곤란한 전기자동차의 단점을 상호 보완한 것이다.

이렇게 개발한 HEV는 가솔린엔진만으로 주행하는 자동차에 비해 동력성능이 조금 떨어지는 점과 가격이 비싸다는 단점이 있기는 하지만 유해한 배출가스를 줄이면서 연비도 향상시킬 수 있기 때문에 환경을 보호한다는 측면에서 상당히 가치 있는 기술이다.

지금의 HEV가 연료전지자동차(fuel cell vehicle)로 가는 가교 역할을 할 따름이라고 평가하는 사람도 있으나 수소연료의 추출방법, 초고압 수소연료 탱크의 안전성, 수소에 의한 금속 부식, 자동차장착 기술개발과 취급문제 등과 같은 현재까지 완벽하게 해결하지 못한 다양한 문제점을 고려한다면 향후 10~15년 동안은 HEV가 친환경 자동차의 대세로 자리 잡을 것은 분명하다.

이렇듯 자동차는 인류의 생활과 밀접한 도구이기 때문에 계속적으로 기술이 진화해가고 있다. 그러나 자동차회사로서는 외국기업과의 무한경쟁에 돌입해 있기 때문에 기술개발에 큰 부담을 안고 있음은 말할 나위가 없다. 앞으로 자동차 기술이 나아가야 할 방향은 크게 내연기관 자동차의 고성능 고기능화를 통해 상품가치를 높이는 것과 지구환경을 보호하는 차세대 친환경 자동차로 진화해 가는 것으로 나눌 수 있다. 이 두 가지 중 어느 하나도 소홀히 해서는 안 된다.
우리는 현재 겪고 있는 세계적인 경기침체 상황에서 미국의 3대 자동차 회사인 GM, 포드, 크라이슬러의 몰락을 반면교사로 삼아야 한다. 현 미국 대통령인 버락 오바마는 대선 유세 과정에서 여러 번 한국차를 공격했다. 그는 양국 간 자동차 무역 불균형과 관련, "한국 자동차는 수십만 대를 들여오는데 미국은 겨우 4000~5000대를 한국에 팔고 있다. 이건 자유무역이 아니다"라고 불만을 토로했다.

그러나 필자는 그 원인이 한국 정부의 차별적 무역 정책에 의한 것이 아니라 미국 자동차가 과연 한국 내 소비자들의 취향에 맞는 상품성을 가지고 있는가에 달렸다고 본다. 정보화 시대에 소비자들은 점점 더 똑똑해지고 있다. 적당히 보고 물건을 선택하지는 않는다. 한국 자동차 메이커들도 자칫 기술개발을 게을리하다가는 세계시장에서 외면당할 수 있다는 것을 염두에 두고 세계의 환경기준을 충분히 수용하면서 소비자들의 욕구를 만족시킬 수 있는 상품가치가 높은 차를 생산해야만 한국 자동차 산업의 지속 가능한 발전을 기대할 수 있다.

동의과학대 부총장

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