교통공해관련 해외환경뉴스 목록-日 업계, 납사용 줄이고 연비효율 최대한 높여
교통공해관련 해외환경뉴스 목록-日 업계, 납사용 줄이고 연비효율 최대한 높여
  • 관리자
  • 승인 2003.08.06 17:26
  • 댓글 0
이 기사를 공유합니다

1. 환경보호 신차개발 뜨겁다.


日 업계, 납사용 줄이고 연비효율 최대한 높여
가격·디자인만으론 경쟁안돼 … RV서 스포츠카로 대상차종 확산

일본 자동차업체들이 환경을 배려한 신차개발을 더욱 강화하고 있다. 연비효율 향상 및 배출가스 삭감 등을 추진하면서 환경자동차의 대상차종을 레크레이션비클(RV)에서 스포츠카로 넓히기 시작했다. 과거엔 가격·스타일 등이 신차선택의 포인트였으나 최근엔 환경의식이 높아지면서 환경에 친화적인 자동차도 소비자의 관심을 끌고 있다.

닛산(日産)자동차는 지난 5월 25일 신형 스포츠카 '스카이라인'을 발매하면서 탄화수소·일산화탄소·질소산화물의 배출가스량을 현행 규제치의약 10분의 1 수준으로 낮춘 차종도 일부 선보였다. 또 이들 차종에 대해 연비효율을 높이기 위해 엔진을 린번(희박연소)화하고 뛰어난 동력성능과 높은 경제성을 양립시켰다. 아울러 수질보호 차원에서 신차수송때의 보디도장표면 보호재로 재활용이 가능한 폐인트가드필름을 채용했다. 리사이클이 쉬운 열가소성수지도 범퍼 등 많은 부품에 적극 사용했다. 납을 일절 사용하지 않는 전착도장을 8월의 생산차부터 도입하는 등 다각도에서 환경정책을 마련하고 있다. 닛산은 2000년까지 전차종의 도장라인을 납을 사용하지 않는 전착도장으로 바꿀 계획이다. 이전의 전착도장라인은 녹 성장을 억제하기 위해 납계통의 안료를 포함한 녹방지 도료를 사용했으나 이 회사는 이 납계통 안료 대신 유해성이 적은 금속화합물의 녹방지안료를 개발했다. 앞으로 2002년까지 배터리 이외의 납사용을 중단, 납 사용량을 현저하게 줄일 계획이다.

도요타자동차는 지난 5월말 최신의 배출가스 규제를 만족시킨 신형고급 RV '가이아'를 발매했다. 배출가스의 크린화는 물론 폐자원 재활용에도 대응하고 있는 것이 가이아의 특징. 가이아는 이산화탄소 배출량 삭감을 위해 고효율 엔진·트랜스미션 및 최적의 구동력을 배분하는 4WD 시스템을 새로 채용했다. 특히 디젤엔진은 전자제어 EGR(배출가스재순환)시스템 등의 채용으로 배출가스 속의 질소산화물 및 일산화탄소 등을 절감했다. 또한 고효율 터보체인저의 내장으로 디젤엔진 특유의 검은 연기를 육안으로 볼 수 없도록 했다. 이와 함께 내·외장재론 재활용이 가능한 부품을 탑재했다. 앞쪽과 뒤쪽의 범퍼 등에 열가소성수지 TSOP(도요타슈퍼올레판폴리머)를 사용하는 외에 라디에이터 및 히터코아에 납을 함유하지 않는 재료를 채용, 환경부하물질의 배출량을 줄였다. 나무무늬 패널을 사용하는 등 고급스러움을 강조한 가이아의 희망소매가격은 가솔린차(배기량 2천CC)가 205만엔, 디젤터보차(동 2,200CC)가 223만엔이다.

이스즈자동차는 전면 개량한 오프로드형 RV '위저드'와 '뮤'에 독자적으로 개발한 터보디젤엔진을 탑재, 배출가스의 크린화를 실현했다. 기존 디젤엔진에 비해 연비는 약 15%, 검은 연기 등 입자상태물질(PM)은 약 60%, 질소산화물은 약 35% 개선했다. 프레임과 보디를 새로 개발함으로써 '위저드'는 기존 모델에 비해 무게를 100kg 가량 줄였다. 위저드와 뮤는 6월 13일에 발매했다.

한편 일본 자동차업체들은 상대적으로 연비효율이 좋고 유해물질의 배출량이 적은 소형차 개발도 가속화하고 있다. 각업체들은 오는 10월 환경에 친화적인 1,500CC 이하의 소형차를 잇따라 출시할 예정이다.

이제까지 일본 자동차업계에선 '환경'만 강조해선 제품이 팔리지 않는다는 게 정설이나 다름없었다. 그러나 지난해의 온난화방지 교토회의 및 환경대응차에 대한 세금우대 등을 계기로 상황이 크게 바뀌었다.

환경자동차가 소비자의 관심을 끌면서 관련업체들이 이를 소비부진 타개를 위한 지렛대로 활용하려고 하고 있다.

(1998.7.15, 일간무역, 한국무역협회)


2. 자동차 배기가스 규제 강화
중국, 기준미달땐 생산·판매 금지

중국의 국가환경보호총국이 최근 제3차 검사기관을 통한 완성차의 배기가스 검사를 실시, 기준미달 자동차엔 메이커에 대해 생산 및 판매를 금지하는 등 내용을 담은 지침을 시달했다.

일본공업신문 보도에 따르면 지침에선 모든 자동차메이커는 소재지의 省 및 자치구, 직할시의 환경보호 행정주관 부문에 생산차 종별로 배기가스중의 오염물질 측정결과를 매년 보고토록 하는 한편 신차를 판매할 때엔 배기가스 기준달성 증명서 첨부를 의무화했다.

또 메이커의 자율검사에 추가해 검사기관에 위탁, 완성차의 배기가스 샘플링검사도 실시한다. 검사결과와 省등의 환경보호 행정주관 부문에 대한 보고서에 의거해 기준달성차에 대한 리스트를 발표하는 동시에 미달성차에 대해선 생산 및 판매를 금지토록 돼있다.

한편 국가기계공업국은 대도시권에서의 배기가스 공해방지를 주안으로 해 배기가스중의 일산화탄소 및 질소산화물 등 오염물질의 농도기준을 단계적으로 강화해 2010년에 국제수준에 이르도록 하는 장기목표를 발표했다. 특히 대형 트럭에 대한 규제를 엄격히 한다.

중국정부는 2000년까지 3년간 모두 4,500억원을 환경보호대책에 투입할 방침이다. 발전소 및 공장 등에 대한 脫硫설비의 도입을 촉진하는 한편 자동차의 배기가스 대책도 과제가 되고 있다. 중국의 자동차 판매대수는 97년에 157만대로 전년보다 7.6% 증가하는 등 계속 신장하고 있다.

(1998.7.16, 일간무역, 한국무역협회)


3. 덴소社, 배출가스 정화 촉매용 세라믹담체 개발

株式會社덴소는 배출가스 정화용 촉매의 효율을 높이는 6角孔(셀) 세라믹담체를 도요다 자동차 주식회사와 공동으로 개발하고, 이번 신형 비스타의 직접분사식 가솔린 엔진(도요다D-4)차에 공급을 시작하였다. 세라믹담체는 벌집모양의 무수한 구멍을 비워놓은 원통형 모양으로, 내부에 촉매를 담지함으로써 엔진으로부터 배출된 가스가 구멍내를 통과할 때 촉매에 닿아 배출가스 중의 질소산화물이나 탄화수소, 일산화탄소 등을 정화한다.

이 새로운 세라믹담체는 셀 모양을 종래의 정방형으로부터 정6각형으로 진보시킴으로써 촉매두께가 균일화되어 촉매의 유효체적을 약 20%정도 늘릴 수 있으며, 그만큼 촉매효율이 향상됨으로써 배출가스 정화능력을 높일 수 있다. 세라믹담체는 소재를 압출성형하여 형상을 만들고, 건조, 소성하여 제조한다. 덴소는 정밀가공기술을 응용하여 정6각형 셀 형상을 압출하는 금형을 제작함으로써 성형단계에서 셀 변형을 방지할 수 있고, 높은 강도를 확보할 수 있는 6각셀의 세라믹담체 양산화에 성공하였다. 덴소는 앞으로 이 고효율 6각셀의 세라믹담체를 폭넓게 응용, 자동차의 배출가스 정화 등에 응용할 생각이다.

(1998.7.18, 해외과학기술동향 제320호, 과학기술부)


4. EU, 배기가스 감축계획 수용방침
외국 메이커에게도 감축협정 체결 권고

EU 집행위는 역내 자동차협회(ACEA)로부터 제출받은 업계의 자율적인 이산화탄소 배기가스 감축계획이 EU의 감축요건에 부합한다고 보고 이 계획안을 수용할 방침이다.

EU는 승용차 신차에 대한 이산화탄소 배기가스를 오는 2005년까지 또는 늦어도 2010년까지 평균 120g/km로 감축시킨다는 목표를 세워 놓고 있다. 또한 자동차 배기가스 감축외에도 자동차 관련 탄소세 부과 등 재정조치와 소비자에게 연료의 경제성을 설명하는 라벨부착을 계획하고 있다. 집행위는 2008년까지 배기가스를 140g/km로 25% 감축하겠다는 업계의 계획이 EU의 목표에 충족된다고 보고 있다. 이와 관련 역내업계는 2003년까지 배기가스를 km당 165∼170g으로 감축할 수 있으며 그 시점에서 향후 추가감축의 가능성을 검토할 계획을 밝혔다. 그런데 유럽자동차협회의 배기가스 감축계획은 회원사가 아닌 한국 및 일본의 자동차 메이커들이 EU의 목표에 맞게 역내 메이커와 같은 수준의 감축노력을 할 것이라는 가정에 바탕을 두고 있다.

집행위는 역내업계가 자체의 배기가스 감축목표를 달성하는 데 수백억달러의 비용이 소요될 것으로 보고 이같은 비용부담으로 인한 역내 자동차산업의 경쟁력 약화를 우려해 한국과 일본 등 외국메이커들에게도 역내업계와 유사한 배기가스 감축협정을 맺을 것을 권고하고 있다. 이와 관련 집행위는 이 문제에 관해 일본자동차협회(JAMA)와 이미 협상에 착수했으며, 얼마전 다이뮬러-벤츠와 합병한 미국의 크라이슬러와 한국자동차협회(KAMA)에도 이와 유사한 협상을 제의했다고 밝혔다.

(1998.8.1, 일간무역, 한국무역협회)

5. 美 연구평의회의「차세대 자동차 개발사업 평가보고서」내용

□ 미국「연구평의회」(NRC)는 최근 차세대자동차의 모델, 향후 개발과제 등을 골자로 한「차세대 자동차 개발사업 평가보고서」를 발표

* 美 NCR는「국립과학아카데미」(NAS),「국립공학아카데미」(NAE),
「의학협회」(IM) 등으로 구성된 정부의 과학·기술정책 자문기관

□ 보고서 요지

【차세대 자동차 개발사업 추진 경위】

「클린턴」 미 대통령은 93.9 정부부처와「자동차연구협의회」(USCAR)가 공동으로 연구·개발(R&D)에 참여하는「차세대 자동차 개발사업 협력방안」(PNGV)을 발표

* USCAR은 GM·포드·클라이슬러 등 美 자동차 3社가 소재·전장·안전·환경등 자동차 관련분야에서 요구되는 차세대 첨단기술을 공동연구하기 위해 92년에 조직

美 NRC는 94.7 PNGV사업 추진성과를 심사하기 위해 상무부와 공동으로「PNGV 사업 평가위원회」를 설립, 평가결과를 년 1회 보고서로 발표

美 행정부와 민간업체는 PNGV 사업계획에 따라 97년말 차세대 자동차에 적용될 첨단기술 선정을 완료했고, 2000년까지 차세대 자동차의 모델을 개발·제작할 예정이며, 2004년까지 시제품을 생산할 방침

【PNGV 사업 추진 목적】

자동차시장 환경변화에 신속히 대처할 수 있는 제조공정 도입, 생산비용 및 시간절약, 품질개선, 환경오염 등을 통해 자동차업계의 제조기술을 향상시키고 생산성을 제고

자동차 연비를 향상시키고 가스배출을 감축할 수 있는 기술을 지속적으로 연구·개발함으로써 상업적 실용화 방안을 모색

94년「콩코드」,「토러스」,「루미나」등 중형승용차에 비해 연료효율이 3배이상 향상된 저연비 자동차 개발

【PNGV 사업 추진성과】

내연기관 : 4행정(흡입·압축·폭발·배기) 직접 분사식(4SDI) 엔진프로그램은 CIDI엔진 개발에 중점을 두며 이를 위해 경량엔진 및 대체연료 개발연구 등을 완료

* CIDI 엔진은 기관내부 압력을 높혀 온도를 상승시킨 상태에서 연료를 직접 분사함으로써 자연점화토록 고안된 기관으로 연료효율이 높고 배출가스가 적은 장점이 있음.

연료전지 : 일산화탄소(CO)에 내성이 강한 연료전지와 에너지원을 휘발유에서 전기로 전환할 경우 필요한 장치를 연구중이나 비용문제가 상존

* 연료전지는 메탄올·가솔린 등 수소를 함유한 액체를 주원료로 화학반응을 통해 수소에서 전자를 분리, 전기를 생산
플라이휠 : 안전성·비용·크기 등이 해결할 과제이며 최근의 연구성과로 안전성 문제가 해소될 것으로 예측

* 플라이휠은 기관의 크랭크축 회전을 균일하게 하기 위하여 무거운 테를 붙인 바퀴

소재 : 차체 구조를 결정하는 요인인 중량을 경감시키기 위해 현재 알루미늄이 중량·비용면에서 가장 유망

【차세대 자동차의 요건】

안전성 : 설계에 있어서「연방정부 자동차 안전규정」(FMVSS)을 준수

연료절약 : 저연비 자동차 개발을 목표로 1갤론(3.8리터)으로 80마일(130킬로미터)을 주행할 수 있는 경제성 확보

가스배출 :「공기오염 방지법 수정안」에 따른 가스배출 기준과 최소량 가스배출 기준을 준수

*「대기오염 방지법」(The Federal Clean Air Act)은 70년 美의회에서 통과된 이래 90년, 97년 2차에 걸쳐 수정안이 마련되어 현재 미국내 대기오염 방지를 위한 법적 기초가 됨

가격 및 성능 : 94년형 패밀리 승용차 가격의 30% 이내로 유도하고 가속력이 12초내 시속 60마일(100킬로미터)에 도달

기타 : 탑승인원은 최대 6명, 운전수명은 최소 10만마일(16만 킬로미터), 폐차부품의 재활요율은 80% 이상

【차세대 자동차에 적용될 첨단기술】

엔진계통 및 축전지 : CIDI 엔진과 연료전지를 탑재한 병렬하이브리드 전기 동력장치와 니켈금속 하이브리드 전지·리튬전지 등을 채용

배출가스 제어 : 옅은 질산화물(NOx)도 제거할 수 있는 촉매장치를 장착하고 배출가스를 재순환시켜 완전연소를 유도하며 집진장치를 설치하여 분진을 제거

연료 및 소재 : 50ppm 이하의 황이 함유된 연료 등 저공해 연료를 사용하고 알루미늄·유리강화 열가소성 폴리머 등을 채용

에너지 손실 억제 : 주행시 저항이 작은 타이어 등 효율적인 부품을 사용

【향후 개발과제】

하이브리드 전기자동차(HEV)의 경제성 확보문제는 중장기적인 비용·성능분석을 통해 검증

기술적 측면에서 비용절감, 배츨가스 억제, 안전성 제고, 하이브리드 전기자동차(HEV)의 전지수명 연장 등의 문제가 상존

엔진·축전지 성능개선과 중량경감을 위해 새로운 소재·연료·장치 등을 사용한데 따른 충돌, 화염, 폭발, 전기쇼크, 독성 등 새로운 문제점에 대한 관심이 제기
차세대 자동차 연구·개발에 있어서 국제경쟁을 통한 효과적인 개발촉진을 위해 日·獨 등 외국의 저연비 자동차 기술의 진보현황을 관찰하고 업계시각에 대한 면밀한 분석이 필요

정부의 장기적이고 지속적인 차세대 자동차 연구·개발지원은 미국의 경쟁력 유지 및 예산지출의 균형, 기후변화 대응 등을 위해 필수적인 요소

□ 평 가

美 연구평의회의 평가 보고서는

- 93년 정부·민간기업 합동의 차세대 자동차 개발사업이 착수된 이래 94년, 96년, 97년에 이어 4번째로 발표된 것으로서

- 지난 4년간의 PNGV 사업성과로 점화장치가 불필요한 고효율 엔진의 개발, 연료전지의 문제점 개선, 차체 경량화를 위한 소재개발 노력 등을 제시하면서

- 차세대 자동차의 모델로서 가솔린 엔진과 전기모터를 장착한 하이브리드 자동차를 선정하고 향후 개발과제로 비용절감, 배출가스 감축, 안전성, 정부지원 문제 등을 제기하고 있는 것으로 집약

이러한 정책방향 제시는

- 獨 다임러 벤츠사와 美 크라이슬러의 합병(5.7), 獨 폴크스바겐의 英 롤스로이스 인수(6.5) 등 국제자동차시장 환경이 급격히 변화하고 있는 상황에서

- 기간산업인 자동차에 대한 범정부적 차원의 R&D 투자를 통해 국가경쟁력을 제고하고 장기적이고 지속적인 성장기반을 구축하는 한편

- 지구온난화 방지 차원에서 대기오염의 주요인인 자동차 배기가스에 대한 국제사회의 규제강화 움직임에 대응하기 위한 것으로 평가

* EU 집행위는 7.29, 2008년까지 신차의 일산화탄소(CO) 배출량을 95년에 비해 25% 감축키로 유럽 자동차제조자협회(ACEA)와 합의

향후 세계 자동차업계는 美·日·EU 등 선진국을 주축으로 전기자동차, 하이브리드 자동차, 월드카 등 차세대 자동차시장 선점경쟁이 가열되면서 국가간 기술격차도 확대될 것으로 예상

(1998.8.11, 해외산업경제정보 제1319호, 국가안전기획부)


6. 일본 환경청, 경유의 유황성분에 대한 규제치 강화

일본 환경청에서는 디젤차에서 배출되는 천식 원인물질인 부유입자물질(SPM)을 줄이기 위해 경유중에 함유된 유황분에 대해 규제를 강화하기로 하였다. 일본과 비슷한 환경에 있고 디젤자동차가 많은 유럽연합(EU)의 의회와 각료이사회의 합동회의가 최근 2008년까지 유황규제농도를 50ppm 이하로 한다는 내용의 삭감안에 합의하였기 때문이다. 일본 석유업계에서는 이제까지 규제강화에 대해 반발해 왔는데 환경청은 EU의 규제치를 기준으로 하여 올해 안에 새로운 규제안을 결정할 예정이다.

환경청은 1990년대에 들어와서 주요 대기오염의 원인이 되어온 디젤자동차 배기가스의 규제강화에 임해왔다. 불완전연소의 원인인 경유중의 유황분에 대해서 EU가 500ppm으로 규제를 강화한 약 1년 뒤인 작년 가을, 종래의 규제치였던 2,000ppm을 EU 규제치와 같은 수치로 강화하였다. 현재 환경청 중앙환경심의회에서는 새로운 디젤자동차 배기가스규제 강화에 대해 심의중이다. 이에 대해 자동차 메이커는 SPM 감소와 질소산화물(NOx) 제거 촉매의 효율적 기능을 위해서는 연료중의 유황을 더 줄여야 한다고 주장하고 있으나 석유업계에서는 할인경쟁 격화와 불황 때문에 더 이상의 새로운 설비투자는 곤란하다고 반박하고 있다.

유럽의회와 각료이사회의 합동회의에서 결정된 합의내용에는 2000년의 유황분 규제치를 현행의 500ppm에서 350ppm, 2005년에는 50ppm으로 삭감한다는 것과 설비개선에 시간이 걸리므로 2000년 규제에는 3년, 2005년 규제에는 2년의 유예기간을 둔다는 내용이 포함되어 있다. 환경청은 유럽에서 수치가 거의 결정되었기 때문에 이것보다 약한 규제치로는 여론을 납득시키지 못할 것으로 보고 EU의 2단계 방식의 수치를 근거로 석유업계를 설득할 예정이다.

석유연맹 관계자에 따르면 "EU의 움직임을 주시하고 있었으므로 긍정적으로 검토해 나가겠다. 하지만 자동차업계와의 협의도 필요하며 실시시기를 EU보다 연기할 지의 여부 등 아직 문제가 남아있다."고 한다. 환경청에 따르면 자동차 보유대수의 18%을 차지하는 디젤자동차에서 NOx 총배출량의 75%를 배출한다고 한다. SPM은 디젤자동차에서 대부분 배출되며 천식을 비롯한 여러 질환을 일으키는 원인이 되고 있다. 지난 5일 가와사끼 공해소송판결에서도 SPM의 건강에 대한 악영향이 지적되어 SPM 삭감이 시급한 실정이다.

(1998.8.28, 해외과학기술동향 제326호, 과학기술부)


7. 도로의 교통소음을 줄이는 차음벽과 차음판을 개발

브릿지스톤은 도로의 교통소음을 줄이는 상품군을 개발, 판매한다. 차도의 통과소음을 효과적으로 줄이는「馴鹿분지형차음판」과 교통소음의 주요 발생루트의 하나인 고가병설도로의 횡목 밑의 반사음을 흡수하는 高架裏面 흡음판「피브라이드흡음판」을 개발했다. 더욱이 1989년부터 발매하고 있는 저소음 포장재 「세나팔트」에 이어 폐타이어를 미세하게 분쇄한 고무칩과 골재를 우레탄계 바인더로 혼합한 탄성포장재를 내년 3월경까지 투입할 예정이다.

순록분지형 차음벽은 종단면으로 보면 순록의 뿔과 같은 형태를 취하고 있다. 표면에는 고성능 흡음재 피브라이드가 부착되어 있으며 도로측으로부터 타고 넘어오는 소음은 V자형 돌기 부분에서 다중으로 흡음된다. 또한 선행 반사판은 도로 외측의 V자형 돌기에 부딪쳐서 체류, 지연진행파와의 파괴적 간섭이 일어나 소음이 줄어든다. 이 같은 2가지 효과에 의해 3㏈ 이상의 소음감소 효과가 얻어진다. 이것은 이제까지의 차음벽을 3m 쌓아 올린 것과 같은 효과이다.

현재, 도로환경 긴급대책 5개년 계획에 근거한 대규모 차음벽이 필요시되고 있으나, 차음벽의 대형화에 의한 설치가격의 증가, 경관, 일조, 전파장해가 문제시되고 있다. 이 차음벽은 높이를 낮추어도 높은 차음 감소효과가 얻어진다. 이 차음벽에는 지면용과 교량용의 2가지가 있다. 교량용에서는 도로측은 방재상 土工部용과 같이 철판을 사용하고 있으나, 도로 외측 부분은 모두 무강화 폴리프로필렌제이다. 1개 유닛의 크기는 교량용이 폭 1.2m, 높이 0.5m, 긴쪽 방향의 폭이 1∼1.5m이다. 토공부용은 높이 1m, 폭 2m로 약간 크게 되어 있다.

차음벽에도 사용되고 있는 피브라이트는 폴리에스터섬유를 바인더 섬유로 결합한 3차원 망목구조의 성형체로 강판제 패널에 짜 넣어 일체화되어 있다. 흡음특성은 섬유집합체 특유의 높은 흡음성능에 의해 흡음률 95%를 나타내고 있다. 바인더 섬유는 墅芯 구조를 하고 있으며, 芯은 융점 180∼200℃의 일반 폴리에스터, 墅가 150℃의 저융점 폴리에스터로 되어 있다. 이것에 온풍을 쏘임으로써 저융점 부분이 용출해 바인더로서 작용한다. 섬유로는 30% 이상 재생재료를 사용하며 더욱이 흡음재로의 재료 재활용이 가능하다. 이 회사에서는 이들 상품군에 의해 2000년에 50억 엔, 2003년에는 100억 엔의 매출을 목표로 하고 있다.

(1998.8.28, 해외과학기술동향 제326호, 과학기술부)


8. 유럽 LPG 자동차 보급확산
충전소 등 정비·세금우대 혜택, 구입때 전환장치 장착

유럽에서 LPG가 저공해 연료로서의 사회적인 인지도가 높아지면서 네덜란드, 프랑스, 이탈리아, 벨기에 등에서 LPG 차량 보급율이 상승하고 있다.

유럽 각국의 97년말 현재 LPG 차량 보급현황을 보면 이탈리아가 107만대, 네덜란드 36만대, 폴란드 23만대, 프랑스 8만대, 벨기에 5만대 등이다. 그러나 아시아의 경우 일본은 30만대에 이르지만 국토면적이 비슷한 이탈리아와 비교할 때 결코 많은 건 아니다.

유럽에서 LPG 차량의 보급도가 높은 이유는 우선 기본적으로 LGP가 사회적으로 저공해 연료로 인식돼 있다는 점이다. 또 충전소 등 인프라가 잘 정비돼 있는 것도 보급률 상승의 요인으로 꼽히고 있다. 충전소는 대부분 일반 주유소와 병설돼 있고 주로 고속도로, 도시근교, 대형 슈퍼마켓 등에 위치하고 있으며 규모는 분배기 2기, 탱크 1기가 기본이다.

유럽의 가스공급업체들은 고속도로를 중심으로 충전소를 건설하고 있으며 이러한 충전소의 보급이 LPG 차량 증가에 직결되고 있다. 유럽의 자동차는 일반적으로 '휘발유와 LPG', 'CNG와 휘발유'처럼 두가지 연료를 쓸 수 있게 돼있어 차량으로 인접국가나 충전소가 없는 교외로 갔을 때 겪는 연료충전의 불편을 덜어주고 있다.

자동차를 구입할때는 전환장치를 장착하거나 이미 장착된 것을 선택할 수 있으며 LPG만 사용하는 차량은 버스 등에 국한돼 있다. 전환장치는 제1세대가 카뷰레터(기화기) 시스템, 제2세대는 제1세대 시스템을 CPU(중앙연산장치)로 제어하는 시스템, 제3세대는 액체연료분사장치(멀티포인트 인젝션 시스템)의 과정을 거쳐 변천해왔다. 현재 사용되는 연료전환장치는 제3세대형이 많은데 이는 LPG의 프로판과 부탄의 비율에 상관없이 사용할 수 있으며 마력이 향상되고 연료효율을 높이는 장점이 있다. 또 장차 등장하게 될 기술로는 다이렉트인젝션 시스템이 있는데 이는 현재 네덜란드의 정부연구기관 TNO가 연구를 추진하고 있다.

유럽에서 LPG 차량 보급률이 높아지고 있는 또 하나의 원인은 LPG 차량 이용자에게 세금우대 조치가 취해지기 때문이다. 프랑스에서는 지난 96년 이후 LPG 차량의 도로세를 감액했으며 기업이 LPG 차량을 구입했을 경우에는 부가가치세를 1년간 특별 상각해준다. 네덜란드에서는 LPG 차량의 도로세가 저렴하며 자동차세도 소액이나마 이용자에게 반환해준다.

LPG 차량으로 전환할 때 얻을 수 있는 경제적 효과에 대해 유럽인들의 견해는 "처음에는 자동차세와 전환장치 비용 등이 들지만 2만km 주행한 후 실감할 수 있다"는 게 일반적인 것으로 알려지고 있다.

유럽 자동차업계에서는 프랑스 르노사가 전 차종에 LPG 전용차량과 두가지 연료를 사용할 수 있는 차량을 갖추고 있으며 오펠, 볼보, BMW 등에서도 LPG 대응 차량을 판매하고 있다.

연구결과에 따르면 디젤버스가 LPG로 전환했을 경우 일산화탄소 배기량은 연간 450kg인 것이 52kg으로, HC는 187kg인 것이 1kg, NOx는 2,130kg이 5kg, PM는 103kg이 0kg으로 줄어든다고 한다. 이에 따라 앞으로는 환경에 대한 관심이 더욱 높아짐에 따라 대형차량의 LPG 전환이 활발해질 것으로 예상되고 있다.

(1998.9.7, 일간무역, 한국무역협회)

9. 초음파를 이용해서 황을 제거하는 공법 개발

일리노이 대학의 연구진이 고밀도 초음파를 이용해서 가솔린과 석유류 연료에 함유되어 있는 유황성분을 가지는 화합물을 제거하는 첨단 촉매를 개발했다고 한다. 이 첨단 촉매는 기계류나 자동차에 주로 사용되는 윤활제 구실을 하는 Black lubricant로 알려진 이황화몰리브덴의 새로운 화합물 형태이다. 이황화몰리브덴은 황의 단 원자층 사이에 끼여 있는 길고 평평한 몰리브덴 금속원자의 층으로 구성되어있다. 황의 원자면은 상호작용이 미약하기 때문에 몰리브덴 금속층은 쉽게 미끄러져 나갈 수 있어 고온에서 우수한 윤활성을 나타내기도 한다.

그러나 "우수한 윤활성을 만들어내는 이황화몰리브덴의 평평한 면은 이것이 아주 우수한 윤활성질을 초래하기도 하지만 석유류 연료 내에서 유황성분을 제거시키는 성질을 방해한다고 하면서 이는 유황을 제거하는 데 필요한 모든 반응이 길고 평평한 면의 가장자리를 따라서 일어나기 때문이며 면이 크면 클수록 가장자리의 상대적인 넓이가 작아져서 반응성이 약해지기 마련이다."라고 일리노이 대학의 화학과 교수인 Kenneth Suslick이 말했다. Suslick 교수와 연구팀은 초음파 화학이라는 기법을 사용해 이황화몰리브덴의 내부에 더 많은 가장자리 원자를 만들어 낼 수 있게 되었다.

이 기술을 이용하면 이황화몰리브덴의 초미립 분말을 만들어 내며 이 미립자들은 넓은 면으로 변하지 않게 된다. 초음파 화학적 합성은 Acoustic cavitation에 의해 일어나는데 음파를 액체에 쏘아줌으로써 기포의 발생, 성장, 소멸의 과정으로 발생하는 것이다. 이들 기포의 소멸이 국부적으로 열을 발생시키며 일시적으로 5000℃와 1,000기압으로 저온의 액체에 고온 부위를 발생시킨다. 이러한 과정은 10억분의 1초의 짧은 순간에 이루어진다.

"기포가 소멸될 때 휘발성의 몰리브덴 금속을 함유한 증기가 고온의 금속원자 속으로 분해되며 이들 원자는 용해된 황원자와 반응해 수천 개의 원자를 포함하는 이황화몰리브덴 Cluster로 변하게 된다."고 Suslick 교수는 설명하고 있다. 이와 같은 이황화몰리브덴의 Cluster는 너무나 작아서 넓은 면을 형성할 수 없고 결국은 상대적으로 많은 가장자리를 가지게 되고 따라서 유황을 제거하는 반응을 촉발하게 된다. 초음파 화학을 이용한 이 기법은 기존 촉매를 사용한 것보다 약 10배의 활성을 가지고 있다고 Suslick 교수가 말했다.

(1998.9.11, 해외과학기술동향 제328호, 과학기술부)


10. 새로운 촉매변환기 개발

불완전 연소된 탄화수소와 다른 방출물들을 이산화탄소와 물로 변환시키는 새로운 형태의 촉매변환기는 대기오염물질을 줄이고 더 좋은 연료효율을 얻기 위해 만들었다. 마쓰다가 개발한 이 변환기는 독일 시장에 도입되었다. 아이들링 운전 중 이 장치가 방출물질을 최소화하는 것으로 기존 변환기는 이 불완전 기체를 제어할 수 없었다.

마쓰다의 새로운 변환기는 광대한 범위에서 운용할 수 있다는 특징이 있다. 기존 변환기보다 158도 낮은 350도에서 작동이 멈추고 기존 변환기보다 212도 높은 700도에서 작동한다. 이 확장된 범위는 방출물을 감소시키는 역할을 하는 저온시동 후 신속하게 작동온도에 도달할 수 있게 하고 엔진이 데워진 후 연료가 절감되는 더 큰 열저항을 제공한다. 또한 크기도 40% 정도 작아졌다. 개발사는 이 변환기가 기존 변환기보다 15%의 연료를 절감하고 50% 정도의 방출물들을 감소시킨다고 한다. 변환기의 구성부품 중 palladium, 백금, rhodium 성분을 추가해 성능을 개선시켰다고 한다.

(1998.9.11, 해외과학기술동향 제328호, 과학기술부)


11, 유럽연합 자동차회사의 이산화탄소 배출삭감계획 승인

유럽연합위원회는 환경주창자의 반대에도 불구하고 2008년까지 신규차량의 이산화탄소 배출량을 25% 감축하는 유럽 자동차회사의 자발적인 계획을 승인했다. 이 계획은 10월이나 11월 유럽의회와 유럽회원국으로부터 지지를 받을 것으로 예상되는 데 유럽자동차회사협회(ACEA)가 제안한 이 계획은 유럽연합의 기후변화 목표에 중대한 공헌을 할 것으로 보인다. 주요 내용은 이산화탄소를 1995년에 판매된 신규차량의 이산화탄소 배출량인 평균 186g/km에서 140g/km로 이산화탄소 배출량을 줄이는 것이다.

유럽 회원국의 환경장관들은 3월에 2005년까지 약 120g/km의 배출저감을 논의한 바 있는데 이번에 승인된 자동차회사의 이산화탄소 배출 감축목표보다 엄격한 것이었다. 유럽의 수송 및 환경연합회 회장은 유럽연합위원회가 소극적인 자세로 임하고 있으며, 이탈리아, 프랑스, 독일, 영국의 자동차회사로부터 압력을 받아 낮은 목표를 승인했다고 주장했다. 그러나 유럽연합위원회는 자발적 협정이 유럽연합의 지침(directive)보다 훨씬 빠르다고 주장하는 이유는 지침이 채택되려면 적어도 1년반이 소요되기 때문이다. 이 협정은 지난 12월 온실가스 저감목표를 설정한 바 있는 교토협정을 이행하기 위한 것이다. 유럽연합위원회는 미국과 아시아 자동차회사가 자발적 협정을 채택하기를 희망하고 있다.

(1998.8.10, 에너지동향 제15권 제15호, 에너지경제연구원)


12. 디젤연료에 대한 논란

현재 미국 캘리포니아에서는 디젤연료가 대기환경에 미치는 영향에 대한 논의가 한창 진행되고 있다는 소식이다. 디젤엔진으로 인해 더 많은 양의 대기오염물질이 배출된다는 사실이 입증될 경우, 이를 철저히 규제해야 하는 것이 당연하지만 이런 조치가 그리 간단하지 않기 때문이다.

문제는 디젤엔진을 사용하지 않을 경우 우유나 컴퓨터, 각종 농산물을 구입하기 위한 소비자들의 경제적 부담이 크게 증가한다는 데 있다. 왜냐하면 우유나 컴퓨터, 각종 농산물들은 일반적으로 디젤엔진을 사용하는 트럭이나 기차를 통해 운송되기 때문이다. 이런 와중에 디젤 엔진 사용이 공중보건에 미치는 영향을 과학적으로 규명하기 위해 구성된 캘리포니아 대기자원위원회(California Air Resources Board)가 지난 8월 27일에 개최되기도 했다.

만약 디젤엔진이 대기환경에 막대한 해악을 미친다고 발표되더라도 디젤연료의 사용을 금지시키는 것이 불가능하다는 시각이 아직까지는 지배적이라고 한다. 그러나 일련의 단계적인 조치들은 취해질 것으로 예상된다. 정부의 규제가 아니면 수송업계가 스스로 대안을 찾을 수 있도록 하는 장려 정책이 펼쳐질 것이라고 캘리포니아 대기자원위원회의 대변인 제리 마틴(Jerry Martin)이 밝히기도 했다.

캘리포니아 트럭 연합(California Trucking Association)의 대변인으로 일하고 있는 보 빌러(Beau Biller)에 따르면, 현재 트럭에 사용하는 디젤연료를 다른 연료로 대체하기 위해서는 운송업계가 미화 수십억 달러를 부담해야만 한다. 다시 말해서 디젤연료가 아닌 다른 연료를 수송트럭에 사용할 경우, 캘리포니아주의 수많은 트럭운송회사들이 파산한다는 것이다.

현재 캘리포니아주에서 트럭을 포함해서 디젤 연료를 사용하는 차량은 캘리포니아주에서 운행되고 있는 전체 자동차 가운데 단지 2%에 불과하다고 한다. 그러나 단지 2%에 불과한 디젤엔진 차량이 대기로 뿜어내는 유해오염 입자(particle) 물질의 양은 전체 오염물질의 60%에 이른다는 것이 마틴의 설명이다. 또한 디젤엔진은 캘리포니아주에 배출되는 산화질소(nitrogen oxide)의 30%를 뿜어냄으로써 오존(ozone) 파괴의 큰 원인으로 지목되고 있기도 하다.

지난 7월에는 환경학자들이 수송업계 대표자들과 만나 디젤연료로 인한 오염문제를 해결하기 위한 대안을 협의하기도 했다. 이 가운데는 디젤엔진에 사용하는 디젤연료로 인해 대기 중으로 방출될 수 있는 특정독성물질을 분명히 명시하자는 방안이 포함되어 있다고 한다.

(1998.9.11, 해외과학기술동향 제328호, 과학기술부)


13. NOx를 90%까지 제거할 수 있는 촉매기술 개발

Clean Diesel Technology(CDT)와 AMBAC은 디젤엔진에서 발생하는 NOx를 90%까지 줄일 수 있는 선택적 촉매시스템(SCR)을 개발했다. ARIS2000이라고 명명된 이 시스템은 NOx SCR 3200(우레아, 물 등의 첨가제로 구성됨)이라는 물질을 디젤엔진의 배기시스템에 주입하면, 이 물질이 분해되어 촉매의 도움으로 NOx를 제거하게 된다. 두 회사의 담당자에 따르면 CDT는 ARIS2000 시스템의 펌프, 제어장치의 개발및 전체 시스템의 판매를 맡고, AMBAC은 NOx SCR 3200 물질의 주입장치의 개발을 담당하기로 했다고 한다.

AMBAC 연구소에서 실시된 실험에 따르면 AMBAC의 주입장치와 CDT의 펌프, 제어장치에 의해 적절히 제어되는 ARIS2000 시스템을 이용해 NOx의 발생을 90%까지 줄일 수 있었다고 한다. CDT에 따르면 이 시스템은 OEM 또는 엔진 판매자, 최종 사용자들에게 판매될 것이고 자동차용 엔진뿐만 아니라 발전소에 있는 디젤엔진에서도 적용이 가능하다고 한다. CDT의 제임스 발렌틴에 따르면 ARIS 2000 시스템의 개발은 NOx를 줄이는 획기적인 상업화의 성공이며, NOx 제거의 관련 회사들에게 많은 기회를 제공하게 될 것이라고 한다.

(1998.9.11, 해외과학기술동향 제328호, 과학기술부)


14. 日産自, 경차제외 최고 燃費車 개발
리터당 33km 주행 … 2000년 발매

일본의 닛산(日産)자동차는 경차를 제외하면 일본내에서 연료 1리터당 주행거리가 가장 긴 신형엔진을 개발해 2000년까지 소형차인 '마치'에 탑재해 발매한다고 발표했다.

요즘 일본에선 환경문제에 대한 관심이 높아지면서 자동차 메이커들 사이에 신형 엔진의 개발 경쟁이 치열하다.

닛산의 신형 엔진은 디젤을 사용하는 1천cc급의 直噴型. 실린더내에 연료를 직접 분사해 효율적으로 연소시키는 것이 특징이다. 닛산에선 2000년까지 경유 1리터로 약 33.3km를 달릴 수 있도록 만들 계획이다.

일본의 승용차(경차 제외) 주행거리를 보면 도요타자동차에서 작년 발매한 가솔린엔진 및 전기모터 병용의 하이브리드카 '프리우스'가 가솔린 1리터당 28km로 가장 길다.

가솔린과 디젤이라는 연료의 차이는 있으나, 닛산의 신형 엔진은 연료(경유) 1리터당 달릴 수 있는 거리에서 프리우스를 능가한다.

(1998.9.11, 일간무역, 한국무역협회)

(1989.07~09)


  • 서울시 중랑구 상봉동 136-50 동일빌딩 409호
  • 대표전화 : 02-436-8000, 491-5253
  • 팩스 : 02-496-5588, 432-8004
  • 청소년보호책임자 : 이광재
  • 명칭 : 환경공업신문,엔비뉴스(envinews)
  • 제호 : 환경공업신문,엔비뉴스,환경뉴스,envinews,월간환경21
  • 등록번호 : 서울 다 06504
  • 등록일 : 1989-01-24
  • 발행·편집인 : 이광재
  • 환경공업신문,엔비뉴스,환경뉴스,envinews,월간환경21 모든 콘텐츠(영상,기사, 사진)는 저작권법의 보호를 받은바, 무단 전재와 복사, 배포 등을 금합니다.
  • Copyright © 2021 환경공업신문,엔비뉴스,환경뉴스,envinews,월간환경21. All rights reserved. mail to webmaster@envinews.co.kr
ND소프트