수소·질소·태양광…무슨 차로 갈까

전기차, 미래가 온다/ 대체자동차의 현주소

 
  • 노재웅|조회수 : 6,275|입력 : 2013.10.27 09:12
 
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수소·질소·태양광…무슨 차로 갈까

차세대 친환경차 개발 박차 속 '최후 승자'는 예측불허

전기에 천연가스, 메탄올, 수소전지, 액화질소까지…. '친환경'이라는 주제를 베이스로 자동차 바퀴를 굴릴 수 있는 선수들이 다양하게 제시되고 있다. 현재는 전기차를 선두로 수소연료전지자동차(FCEV)가 뒤를 쫓고 있는 형국이지만, 앞으로 친환경자동차 주도권 쟁탈전의 최후 승자가 누가 될 지는 예측하기가 어렵다.

올 하반기를 기점으로 국내 전기차시대 개막에 대한 기대치가 높아지고 있지만 우려의 목소리 역시 다양하게 흘러나오고 있다. 완성차업체들이 저마다 다른 충전방식을 사용한다는 점이 국내 전기차시장 확대의 가장 큰 걸림돌이다. 또 전기차의 연료인 전력을 생산하는 데 여전히 화석연료를 주로 사용한다는 점과 전기차 원가의 절반가량을 차지하는 배터리 가격이 업계가 당초 예상했던 것보다 더디게 떨어지는 점도 전기차의 대중화를 어렵게 하는 요소로 지적된다.

따라서 현대차, 메르세데스 벤츠, 토요타 등 일부 글로벌 자동차업체들은 수소연료전지자동차(FCEV)를 전기차에 이은 차세대 친환경차로 낙점하고 개발에 힘을 쏟고 있다.

수소차는 최대 주행 가능거리가 500km에 달하고 충전시간도 5분 이내로 짧다는 것이 강점이다. 수증기를 배출하기 때문에 공기오염 문제도 없다. 수소연료전지 가격이 예상보다 빠르게 낮아지면 수소가 전기차를 제치고 친환경차의 최전선에 서게 될 수도 있다고 업계는 전망한다.

그러나 수소차는 차량가격과 생산비용이 전기차보다 높고 수소저장시스템 탑재로 인한 큰 부피가 단점으로 지적된다.

이에 대한 대체 원재료로 부각되고 있는 것 중 하나가 바로 액화질소다. 질소는 공기 중에서 산소보다 4배가량 많기 때문에 원재료를 구하기가 쉽다. 아울러 액화질소는 액체산소를 만드는 과정에서 부산물로 나오기 때문에 미국에서 가격이 우유의 10분의 1 정도에 불과하다는 게 업계 전문가들의 설명이다.

질소차는 액화질소를 상온에 놓아두기만 해도 즉각 가스 상태로 변하면서 열과 에너지를 방출하는 원리를 응용해 엔진을 돌리는 것이다. 일반 휘발유 엔진처럼 고온을 견딜 필요가 없기 때문에 플라스틱과 같은 저렴한 소재로도 엔진을 만들 수도 있어 차량가격이 전기차의 절반에 불과할 것으로 보고 있다.

지난 5월에는 한국에너지기술연구원이 액상 암모니아와 기존 가솔린을 혼합 사용하는 '암모니아-가솔린 혼소 자동차'를 개발했다고 밝혀 화제가 된 바 있다.

한국에너지기술연구원의 청정연료연구단에 따르면 암모니아는 공기 중의 질소와 물속의 수소로부터 생산돼 연소하면 질소와 물만 배출되고 이산화탄소가 발생하지 않는다. 때문에 연료의 70%를 액상 암모니아로 대체한 암모니아-가솔린 혼소 자동차는 연소 후 발생하는 이산화탄소의 70%를 줄일 수 있다. 리터당 가격은 약 488원으로 세전 휘발유의 리터당 가격이 876원인 점에 비해 2배가량 낮다.

뿐만 아니라 연료로 사용하는 암모니아는 수소에 비해 에너지 밀도가 화석연료와 가까워 저장 및 이송이 용이하며, 가솔린에 비해 폭발성이 현저히 낮은 것으로 알려졌다. 구축된 내연기관에서 사용할 수 있어 충전 인프라 구축에 막대한 자금이 필요한 전기차나 수소차보다 보급이 훨씬 더 유리한 측면도 있다.

태양광 힘으로 달리는 자동차도 나올 예정이다. 지난 7월 이탈리아 건축공법 컨설팅회사인 뷰로 해폴드는 친환경 태양광자동차 충전방식을 담은 새로운 콘셉트 디자인을 선보였다. 공개된 콘셉트 디자인은 탄소섬유막대와 태양광 패널 및 직물 등을 소재로 만든 것이 특징이다.

해당 콘셉트 디자인은 볼보의 전기하이브리드자동차인 V60에 최적화됐다. 상용화 여부는 아직 불투명하지만, 휴대성이 높은 태양광 충전기술의 밑그림이 제시됐다는 점에서 시장의 관심이 뜨거워지고 있다.

☞ 본 기사는 <머니위크>(www.moneyweek.co.kr) 제302호에 실린 기사입니다.

 

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