향후 차세대 친환경자동차로 무엇을 생각하고 계신가요?
많이들 전기차(EV)를 생각하고 계실겁니다.
저도 당연히 차세대 친환경차량은 당연히 EV인 것으로 인식하고 있었는데요.
최근 드는 생각은 내연기관에서 전기차(EV)로 다 바뀐다면 그 전력은 어떻게 만들어낼 것이냐? 라는 의문이 생깁니다.
여름에 전력수요가 너무 많아 블랫아웃 논란이 일었던 것 처럼 전기차는 그 전기를 어떻게 조달할 것인가? 에 대한 숙제가 남아있다고 생각됩니다.
전력생산에 한계를 가진 전기
예전에 다룬 글에서도 언급했듯이 화석연료를 태워 전력을 생산하는 것은 효율성이나 자원관점에서 한계가 있기 때문에 결국 원자력 발전에 의존할 수 밖에 없는데 일본의 원전사태로 원자력은 그 위험에 대한 인식이 커져, 전력조달체계의 혁신이나 전기배터리의 혁신 없이는 전기차로 가고 싶어도 갈수 없을 수도 있다는 사실이 존재하고 있습니다.
또한 전력수요를 해결한다고 해도 지금과 같은 가정용 전기 가격으로 차량에 충전할 수는 없을 것인데요.
전기의 수요와 공급에 따른, 그리고 전력을 만들어내는 비용에 따른 전기의 가격결정 시장구조가 있을 것입니다. 여기에 전기세제가 결합되어 실제 어느 가격에 자동차 전기를 쓸 수 있을까? 라는 현실적이 문제가 있겠죠.
전기가 아닌 합성연료로 갈 것이라는 에너지 전망도..
이번에 보쉬에서 클린디젤 설명회에서 들었던 강연의 에너지 전망 자료를 보니… 2060~2100년까지 전기가 아니라 합성연료가 가장 비중이 크게 되어있습니다. 전기는 10%도 안돼죠.
더구나 2060년까지는 디젤/가솔린이 70~80%를 점유해 있다는 사실입니다.
이런 에너지 전망은 결국 앞서 말한 것처럼 전기차에 들어가는 전기를 발전하기 위해서는 발전전력구조의 여러문제점과 함께 화석연료로 만들어내는 전기는 친환경성이 떨어진다는 것 등에 대한 한계성이 그 배경이 깔려있는 것 같습니다.
디젤엔진을 잘 만드는 폭스바겐도 가솔린/디젤 다음에 전기가 아니라 합성연료 GtL이나 BtL을 단계를 거쳐 수소에너지로 간다고 하고 있습니다.
모든 메이커가 전기와 수소연료전지차를 준비는 하고 있으나 유럽쪽에서의 견해는 순수전기차(EV)보다는 천연가스에서 발전된 합성연료(GtL)를 거쳐 바이오매스 연료인 BtL로 간다는 것이죠.
예전에 제가 환경부 행사에 다녀와서 자료를 받아 이런 글을 다룬적이 있죠.
이때 내연기관의 효율이 19%라면 화석연료로 만든 전기차의 효율은 37% 정도라고 이야기한 적이 있습니다. 분명 내연기관 자체보다는 좋지만 디젤연료가 발전해서 더 이산화탄소 배출량은 낮춘다면 전기차로 가는 것보다 클린디젤과 전기모터를 결합한 디젤 하이브리드가 나을 수도 있다는 주장이 맞을 수도 있습니다.
글로벌 자동차 메이커의 준비 노선은?
이런 방향성은 BMW의 사례에서도 쉽게 찾아볼 수가 있습니다.
i8 컨셉트카는 디젤터보에 전기모터를 결합한 디젤 하이브리드이죠.
결국 이러한 어느정도 성능이 요구되는 자동차는 디젤 하이브리드가 맞다고 BMW는 생각한 것입니다.
– BMW i8
그런데 그렇다고 전기차는 BMW는 안하는 걸까요?
그렇지는 않습니다. 최근 발표한 i3를 보면 순수전기차(EV)로 구현되어 있지요.
도심에서 출퇴근을 해야하는 차량의 성격으로 하이퍼포먼스가 되지 않아도 되는 차량은 전기차로도 계획을 가지고 있는 것입니다.
– BMW i3
결국 차세대 자동차의 에너지원은 현재 모든 가능성을 열어두고 있는 상황이며, 앞으로 전기에너지원의 앞서 말한 한계를 극복하지 못한다면, 전기는 어시스트만 하는 에너지원으로의 역할만 담당하고, 가솔린/디젤 다음의 에너지원으로 GtL이나 BtL과 같은 합성연료에 그 주도권을 주게 된다는 것을 생각해볼 수 있겠습니다.
국가별 자동차 메이커로 본다면 미국과 일본은 가솔린 기반의 플러그인 하이브리드(가솔린+전기모터)을 거쳐 전기차(EV) , 수소연료전지차량으로 가는 가닥을 잡고 있는 것이구요.
유럽은 전기차도 연구개발하고 있으면서 디젤기반의 플러그인 하이브리드(디젤+전기모터) 로 진화하면서 에너지원에 관련된 기술적 진화를 보고 합성연료로 갈지 전기차로 결정을 하는 모양새인 것 같습니다.
– 쉐보레 볼트(플러그인 하이브리드)
그렇다면 우리나라 메이커인 현대기아는 어떤 생각을 하고 있을까요?
아무래도 현재 기술로는 미국,일본노선에 가깝다는 생각을 해봅니다
여러 가능성을 두고 핵심기술을 보유하여, 기술혁신에 따라 선택하는 것이 중요
중요한 것은 디젤/가솔린 플러그인 하이브리드이건 전기차/수소연료전지차이건 배터리/모터/인터버는 핵심 공통기술이니 이 기술에 있어 우위에 있어야 한다는 점이구요.
여러가지를 종합해봤을때 향후 디젤엔진에 대한 기술력은 더욱 더 중요해질것 같다는 사실에 대해서 무게를 두고 싶습니다.
차세대 자동차의 에너지원은 향후 앞으로 어떤 에너지원에 관련된 기술이 그 한계를 빨리 극복하느냐에 따라 달라질 것 같습니다.
이를 위해 자동차나 에너지/IT회사들은 여러 가능성을 염두해두고 R&D를 해야할 운명에 있겠군요.
무엇보다 국가적으로도 차세대 에너지를 위해 정부차원에 움직여야 할 것이 많을 겁니다.
우리나라도 이런 흐름에서 뒤쳐지지 않기를 바래봅니다.
