천연가스자동차의 보급
천연가스자동차의 보급
  • 관리자
  • 승인 2003.08.07 13:26
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21세기를 눈앞에 두고 세계 자동차 업계의 저공해 자동차 실용화 경쟁이 치열해지고 있다. 환경에 대한 관심이 커지면서 자동차 산업에서의 경쟁은 환경과 에너지 분야가 주도하게 됐다.

환경과 관련된 기술은 비단 한 나라에만 국한된 문제가 아니라 세계적인 문제라는 점에서 앞으로 더욱 중요한 경쟁 수단으로 부상할 전망이다.

미국, 유럽, 일본 등 선진 메이커들은 물론 국내 메이커들도 이 분야에 쏟는 노력은 상상을 초월할 정도다.

저공해나 무공해를 지향하는 새로운 환경기술로는 전기자동차나 수소자동차를 필두로 한 대체연료 자동차의 개발이 주목되고 있다. 완전 무공해를 선언할 수 있는 태양광 자동차의 개발도 관심사다.

이 가운데 가장 관심이 되고 있는 기술은 전기자동차다. 이는 이미 일부 실용화 수준까지 접근해 있는 상태다.

양산 전기차 1호는 현재 미국 캘리포니아 지역에서 시판되고 있는 고성능 전기자동차 GM EV1. 유럽지역에서 초소형 전기차들이 다수 운행되고 있지만 성능이나 크기를 따지면 EV1에 1호라는 이름을 다는 것은 어색하지 않다.

일본의 도요타 자동차도 올해초 가격이 저렴한 2인승 전기자동차 FCEV를 개발해 시판에 들어갔다. 길이 약 2.8m, 너비 1.5m, 높이 1.6m인 이 소형 전기자동차는 한번 충전으로 시판중인 대형 전기차의 2배인 1백km를 주행할 수 있다.

전기차로는 아직 부족한 점을 메우기 위한 것이 하이브리드 자동차다. 전기모터만으로는 완벽한 주행과 장거리 운행이 불가능하다는 점을 감안해 가솔린 엔진과 전기모터의 장점을 최대한 살린 기술이다.

도요타는 연비는 2배 향상시키고 이산화탄소의 배출량을 절반으로 줄인 하이브리드 자동차 프리우스를 실용화하는데 성공했다.

선진국들은 이러한 전기자동차 보급을 지원하기 위해 미국의 SAE, 유럽의 CEN, 일본의 JEVA 등 국가 또는 민간기관을 중심으로 전기자동차용 평가기술 시험규격을 오래전부터 개발해 오고 있다.

전세계적으로 환경오염에 대한 효과적인 방안으로서 대두되고 있는 전기자동차는 2005년 이후 본격적인 보급단계에 접어들 것으로 보인다.

그러나 보급 초기 단계인 소량주문 생산되는 전동기 축전기 및 충전기 등 주요 부품들의 가격이 보급에 걸림돌로 작용할 것으로 예상되고 있다. 따라서 업계는 부품 공용화와 표준화를 서두르고 있다.

수소자동차도 더이상 차세대 기술의 명단에만 올라 있는게 아니다. 다임러벤츠사는 최근 수소자동차 네카3를 공개했다. 벤츠의 소형 A클라스를 기본모델로 한 네카3는 메탄올을 수소로 바꿔주는 연료전지를 이용, 엔진을 구동시키기 때문에 기존의 화석연료 자동차보다 유해가스 배출량이 훨씬 적다. 네카3는 오는 2005년께 판매될 예정이다.

수소를 엔진에서 연소시켜 달리는 수소자동차는 배기가스의 청정도가 높다. 아직 시험단계이긴 하지만 도로를 달릴 수 있을 정도로 실용성이나 안전성도 높아지고 있다.

연료인 수소도 물의 전기분해로 만드는 재생 가능한 에너지원이기 때문에 양이 풍부, 실용화의 기대를 모으고 있다. 기술상의 최대 과제는 수소의 저장방법이다.

태양광 자동차의 실용화도 아직은 어려운 실정이다, 대부분 완성차 메이커들이 태양광 자동차의 개발을 진행하고 있고 태양광 자동차 경주대회도 열리고 있지만 태양에너지를 담는 솔라셀 등의 기술이 아직 일반 차량을 움직이기에는 역부족이다.

한편 국내 자동차 메이커들도 환경관련 자동차 기술 개발에 혼신의 노력을 기울이고 있다. 전기자동차, 수소자동차, 태양광자동차 등 대부분의 분야에 진출해 이미 제품 개발에 성공, 성능개선 작업을 벌이고 있다.

가장 발빠른 행보를 보이고 있는 곳은 현대자동차다. 현대는 이미 세계 수준의 전기자동차와 수소자동차를 개발했으며 태양광자동차도 2세대 실험차량을 제작해 놓았다.

96년 개발된 엑센트 전기차는 차세대 배터리인 니켈메탈 수소전지와 자체개발 구동모터를 장착한 차량. 최고시속 1백40km, 1회 충전 주행거리 3백90km이며 정지상태에서 시속 1백km까지 가속하는데 걸리는 시간은 15초로 일반 가솔린 엔진 차량과 큰 차이가 없다.

여기에 탑재된 니켈메탈 수소전지는 미국 오보닉 배터리사와 공동으로 개발한 것으로 세계적으로 가장 뛰어난 차세대 전지의 하나로 평가받고 있다.

엑센트 전기차는 국내 업체로는 처음으로 미국 캘리포니아주 대기 보전국으로부터 인증을 획득했다. 현대는 부품 경량화와 구동장치 효율 증대를 통해 최고시속 1백60km, 1회 충전 주행거리 5백km, 총 주행거리 16만km, 재충전시간 15분의 전기자동차를 개발중이다.

수소자동차도 개발돼 있다. 티뷰론 차체의 이 차는 안전성을 높였을 뿐만아니라 미국 초저공해 자동차 규제치의 4분의 1 수준으로 배기가스를 줄였다.

특히 가장 안전한 수소연료 저장시스템으로 알려진 수소저장 합금을 적용했고 수소누설 감지장치, 연료자동 차단밸브 등 사고와 고장에 대비한 첨단 안전장치를 갖추고 있다.

동력성능도 가솔린 엔진 자동차와 거의 같은 것으로 알려지고 있다.

지난해 8월에 선보인 태양광자동차 솔라2는 지난 94년에 개발한 솔라1을 개량한 것이다. 이 차는 1인승 경주용 자동차로 최고시속 1백20km를 낸다.

주행시 공기저항을 줄이기 위해 차체를 에어로다이내믹 형태로 만들었으며 에너지 소모를 최소화 할 수 있도록 탄소섬유 강화플라스틱 등 초경량재를 사용했다.

현대는 또 초저공해 차량인 CNG(압축천연가스)버스를 지난해 4월 개발, 실용화에 성공했다. 안산에서 시범 운행되고 있는 이 버스는 연비가 경유 차량에 비해 40%이상 개선됐고 출력도 경유차가 2백35마력인데 비해 2백70마력으로 월등히 우수하다.


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