[연속기획]자동차, 2030년을 말하다④-친환경차

입력 2012-06-27 09:16 수정 2012-06-27 09:17

  한국 자동차산업이 서서히 위기에 봉착하고 있다. 글로벌 시장이 친환경으로 급속히 이동, 기존 제품 대응에 한계가 오고 있어서다. 이에 따라 현재 진행형인 친환경 기술 선점을 위한 노력은 더욱 절실해졌다. 이에 따라 오토타임즈는 한국자동차공학회가 발간한 “2030년 자동차 기술 전망”을 통해 미래를 내다보기로 했다. <편집자주>

 현
재 국내에서 친환경차는 크게 두 가지 이상 동력원을 활용하는 하이브리드차와 연료전지 자동차, 그리고 전기자동차를 의미한다.
전문가들은 하이브리드가 주력 차종으로 떠오르는 시기를 2020년 이후로 내다보고 있다. 더불어 연료전지 자동차는 2020년까지
시장에 도입되는 정도 수준이며, 2030년 이후에야 시장을 주도할 것으로 전망하고 있다. 전기차의 경우 2015년까지 세계 시장의
앞날이 불투명하지만 리스 형태의 소규모 판매는 이뤄질 것으로 예측하고 있다.

 ▲하이브리드
 하이브리드는 엔진과 전기 모터 간에 기계적인 연결이 없고, 기본적으로 가장 효율적인 범위 내에서 작동할 수 있는 온보드 전기발전 시스템을 가진 직렬 타입 외에 엔진과 전기모터를 구동 휠로 연결하는 병렬 타입이 있다.
 지난 2004년 글로벌 인사이트 전망에 따르면 하이브리드 도입기는 2010년이었으며, 주력 부상 시기는 2020년이다. 맥킨지도 2006년 ‘미래자동차동력원’ 보고서에서 2020년 하이브리드의 글로벌 시장점유율을 18%로 내다본 바 있다. 

포드 퓨전 하이브리드

 하이브리드의 가장 큰 시장은 역시 미국과 일본이다. 맥킨지에 따르면
2015년 일본 내 하이브리드 점유율은 11%, 미국은 18%로 예측되고 있다. 반면 디젤이 강세인 서유럽 내에선 2%에 불과할
것으로 점쳐졌다. 글로벌 인사이트가 내다본 2020년 연간 신차 시장이 1억대라는 점을 감안할 때 하이브리드는 1,800만대의
시장이 형성될 전망이다. 

 이처럼 하이브리드의 확대는 기본적으로 차급 확대와 무관치 않다. 현재 승용차에 적용되는 시스템이 SUV, 경소형 트럭, 대형 트럭 등으로 범위가 넓어진다는 얘기다. 특히 근거리 주행, 배달용으로 사용되는 버스와 경트럭 중심으로 기술개발이 진행되고, 단기적으로 “인-휠(In Wheel)” 기술이 확대 사용될 예정이다.

 ▲전기자동차
 전
기차를 넓게 해석하면 연료전지나 태양전지 자동차도 포함된다. 그러나 이 경우 전기가 연료전지 또는 태양전지 내부에 화학적 에너지
형태로 축전되는 것이 아니라 알콜이나 수소 등의 연료 또는 태양광이나 태양열과 같은 에너지원으로부터 생산되는 게 차이점이다. 

SM3 전기차 계기반

 1990년대부터 시작된 전기차 개발은 2000년 들어 낮은 에너지밀도와
짧은 주행거리, 충전인프라 미미 등에 따라 개발이 중단됐다가 최근 다시 주목하는 분야다. 현재 대부분 완성차 업체들과 일부
전기차 전문 회사를 중심으로 시범운행을 위한 소량 생산 단계이며, 양산이 시작되는 2015년까지는 세계 시장의 전망이
불투명하다. 

 그러나 충전망 미비를 극복하는 배터리 교환 시스템이 탑재되면서 단기간 급속도로 확대될 가능성도 높은 게 사실이다. 전문가들은 초기에 리스 형태로 판매가 이뤄지면서 서서히 늘기 시작해 2030년에는 글로벌 시장에서 5% 가량의 전기차가 운행될 것으로 전망하고 있다.

 ▲ 연료전지
 2000년대 초반 연구가 활발했던 연료전지차는 제조사별로 2015년 이후 양산을 계획하고 있다. 연료전지차는 연료전지로부터 생산된 전기로 구동되는 전기차의 일종으로, 모터에서 바퀴에 이르는 구조는 전기차와 같다. 하지만 전기차와 달리 반응물이 외부에서 연속적으로 공급돼 전기를 생선, 주행하는 것이 일반적인 전기차와 다른 점이다. 연료를 공급하는 한 충전이 필요 없는 셈이다. 

현대차 투싼 연료전지

 현재 가장 활발한 연료전지차는 수소를 사용하는 수소연료전지차다. 이에
따라 수소에 대한 안전설계 및 효율적 사용을 위한 기술 개발이 필수이고, 이 조건을 만족시키기 위해 연료전지 스택에 공급되는
수소공급 및 재순환 시스템의 핵심 부품 개발이 선행돼야 한다. 

 연료전지차는 국가별로
미래 전망이 조금씩 다르다. 맥킨지에 따르면 연료전지차는 비싼 가격, 연료공급 인프라 부족 등으로 2020년이 돼도 의미 있는
시장 확대를 기대하기 어렵다. 한국도 시범운행은 하지만 당장 상용화는 현실적으로 불가능하다는 전망이 지배적이다. 그러나 연료전지
자동차에 대한 연구개발은 향후 미국, 유럽, 일본이 주도할 것으로 보여지고 있다. 한국이 친환경차 분야의 강점으로 배터리 기술
등이 있지만 전장 및 재료기술 부족과 투자 부족, 부품업체 열세 등은 극복해야 할 과제로 지목되고 있다.  

 권용주 기자 soo4195@autotimes.co.kr