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자동차 칼럼-자동차 시장의 변화, 친환경 자동차의 전망과 기술구영진/한국교통안전공단 검사본부 검사운영처 공학박사 차장
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승인 2018.10.30  10:17:05
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구영진/한국교통안전공단 검사본부 검사운영처 공학박사 차장-

친환경 자동차는 석유자원의 고갈 및 지구 온난화 등의 환경문제와 맞물려 반드시 해결해야 할 과제로, 자동차용 연료로써 석유를 사용하는 시대에는 다양한 구조와 시스템이 제한되어 개발이 진행되고 있다.

자동차 미래시장의 경제력은 환경문제와 더불어 다양한 연료의 사용으로 환경에 영향을 끼치지 않고 운행을 할 수 있는 자동차를 개발하는 것이며, 현재 하이브리드 자동차와 전기 자동차는 각 자동차 제작사 및 주요 국가에서 차세대 무공해자동차로서 적극적으로 개발이 진행되어 있고 실제로 매우 빠른 기술 발전을 이루고 있다.

▶친환경 자동차보다 먼저 시작된 에코 드라이브 운행

에코 드라이브란 경제적인 운전을 뜻하며 최적의 연료소비로 운행하는 것을 목적으로 하는 것이다. 지난 2008년 에코드라이브 운동본부가 생기며 몇 년 사이에 매스컴을 통해 에너지 절약과 배출가스를 줄이는 홍보가 있었으며 이는 화석연료를 이용해 배출되는 일산화탄소, 탄화수소와 같은 환경오염 물질을 줄이고 최적의 에너지 사용으로 경제적인 문제와 환경문제를 동시에 해결함에 의미를 두고 있다.

연구에 의하면 자동차가 운행하며 이루어지는 연료의 소비는 엔진회전수 2500[rpm]기준 약 60[km/h] 자동차 속도에서 가장 적은 양을 나타내며, 엔진의 배기량이 클수록 연료의 소비가 많아지고 배출가스가 많아진다.

자동차는 점검 상태에 따라 에코 드라이브 운행을 할 수 있고 타이어 공기압 점검은 경제적인 운행에 큰 도움을 준다. 이는 타이어에 바람이 빠지면 지면과 접지면적이 넓으므로 마찰에 의한 동력손실이 일어나고 연료를 더 소비하게 되기에 타이어 공기압은 적어도 분기별 한 번씩 점검해야 하고 운전자는 운행하기 전 타이어를 육안으로 점검하는 습관을 지니는 것이 좋다.

▶경유 자동차 시장의 변화 청정 디젤 자동차

흔히 옛날 경유를 사용하는 자동차라고 생각하면 가속 시 배기관에서 검은색 연기를 뿜으며 주행하는 자동차를 생각하게 된다. 하지만 현재 자동차 시장은 배출가스의 규제를 엄격하게 이루고 있으며 환경오염 문제에 대한 디젤 자동차의 기술적 변화와 연비 개선 문제가 계속되어 이루어지고 있다.

청정 디젤 자동차는 디젤엔진에서 커먼레일, 터보차저, 인터쿨러 등의 신기술을 통해 동종의 일반적인 가솔린엔진 자동차보다 이산화탄소 배출량을 약 20~30% 줄인 자동차로서 친환경 자동차 중에서도 일반 자동차의 구동 시스템을 그대로 사용하므로 가장 가까운 시일 내 대중화가 가능하였다.

▲내연기관과 전동력을 조합한 하이브리드 자동차, 그 외 전기 자동차

▶하이브리드 자동차

하이브리드 자동차는 엔진과 모터를 함께 사용하여 저속주행 시 전기모터를 이용하여 주행하고 고속주행 시 원동기를 작동시켜 주행한다. 전기주행은 약 5km 내외로 가능하고 외부 에너지로부터 배터리를 충전하지 않고 원동기의 발전, 제동마찰을 통한 회생에너지를 통해 충전하기 때문에 충전 인프라는 불필요하다.

플러그인 하이브리드 자동차는 외부의 에너지를 통해 전기를 충전하여 배터리에 저장하고 단거리 운행 시 전기를 사용하여 운행, 장거리 운행이 필요할 경우 원동기를 구동하여 필요한 목적지까지 운행을 돕는다. 현재 일산화탄소, 탄화수소와 같은 배출가스 저감과 연료소비량의 저감 등의 효과를 얻을 수 있는 경제 효율적인 자동차이다.

▶전기 자동차

전기 자동차는 모터와 전기로만 구동되는 자동차로, 운행 중에 배출가스가 전혀 발생하지 않는 무공해 자동차이다. 배터리 성능에 따라 충전 후 운행 거리와 속도에 제약이 따르며 현재 정부의 무공해 자동차 도입을 위한 충전 인프라 구축이 큰 과제이다.

전기 자동차의 주 동력원인 전기는 다양한 에너지원으로부터 얻을 수 있다는 것이 큰 장점이며 환경적인 이점뿐만 아니라 국가 에너지 안보적인 측면에서 특정 지역의 국가에 편중된 화석 연료 공급 의존성에 벋어나기 위해 대체 에너지 즉, 재생산 에너지원 개발과 확대를 통한 전기에너지 생산에 많은 힘을 쏟고 있으며 이런 방법으로 얻은 전기에너지를 활용하여 자동차의 연료 에너지원으로 사용된다면 전기 자동차의 큰 이점이 될 것이다.

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