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한 번 충전해 200마일 달리는 전기차 나올 수 있을까

올 들어 세계 자동차 시장을 뒤흔드는 이슈는 '디젤 게이트'이다. 복스왜건이 경유(디젤) 차량의 배출 가스량을 조작했다는 사실이 세상에 처음 알려졌다. 연비 효율성을 내세워 친환경 차량으로 자리매김한 디젤의 신화는 무너졌다. 사람들은 엔진이 아닌 모터로 작동하는 전기자동차를 자동차의 미래로 보기 시작했다. 그렇지만 전기자동차는 장점만큼 아직 결점도 많다.

테슬라 모델X 4.8초면 시속 62마일

지난 9월 '테슬라'가 스포츠유틸리티차량(SUV) '모델X'를 출시했다. 테슬라는 순수 전기차(Electric Vehicle.EV) 분야에서 전 세계를 선도하는 혁신적 기업이다. 모델X는 사람들이 기존에 가졌던 전기차에 대한 물음표를 느낌표로 바꿔놓았다. 시동을 켜고 시속 62마일까지 주파하는 시간이 4.8초 최고 속도는 시속 155마일 최고 성능은 259마력으로 스포츠카 포셰 못지 않은 성능을 자랑했다.

그런데 모델X의 가격은 13만2000달러에 달한다. 비슷한 크기의 SUV 차종인 현대 '싼타페'보다 4~5배는 비싸다. 이뿐만 아니라 모델X는 아직 차량을 조립라인에서 만들어내는 양산화에는 도달하지 못해 예약 판매만 받고 있다. 전기차가 가진 한계가 여실히 느껴지는 대목이다.

전기 자동차를 운전해보면 주행소음이 일반 자동차에 비해 매우 조용하다. 주행 중 브레이크를 밟으면 속도가 떨어지는 동시에 계기판 왼쪽 아래에 있는 녹색 '충전' 램프가 켜진다. 감속 시에는 전력을 사용하지 않는 대신 헛바퀴가 돌아가며 생긴 회전력으로 내부에 설치된 소형 발전기가 작동한다. 이때 발전기가 만든 전력을 배터리에 재충전해 동력을 얻는 것이다.

문제는 배터리를 충전할 수 있는 인프라가 빈약하다는 점이다. 배터리를 완전히 충전하는 데에만 4시간 가량 걸리고 전체 연료게이지가 다 차더라도 갈 수 있는 평균거리는 100마일 안쪽이다. 배터리 기술이 충분히 발전하지 못한 까닭이다. 개솔린 차량이나 디젤 차량은 주유소에 들러 3~4분 만에 연료를 가득 채울 수 있다는 점과 비교하면 전기차 충전은 상당히 불편하다. 10분 급속 충전을 할 경우 30% 가량 충전이 되지만 급속 충전은 배터리 수명을 단축시킨다. 올 들어서야 현대자동차나 BMW 같은 완성차 메이커들이 전기차 충전기 구축 사업에 본격적으로 뛰어들기 시작한 상태다. 이 때문에 전기차로 도심을 벗어나 교외를 질주하는 원거리 운전은 사실상 힘들다. 이마저도 에어컨과 히터를 가동하는 여름.겨울에는 주행거리가 좀 더 짧아진다.

친환경차? 전력 생산 석탄 의존 높아

냉정히 보자면 전기차를 마냥 '무공해 차'라고 할 수도 없다. 전기차가 무공해 차라는 수식어를 얻는 이유는 무엇보다 운행 단계에서 이산화탄소가 전혀 발생하지 않기 때문이다. 그런데 석탄 같은 화석연료 의존도가 높은 한국가 같은 나라나 신재생에너지(renewable energy) 비중을 높이는 미국 등의 국가에서 전기차의 의미는 상당히 다르다.

한국의 경우 지난해 기준 자체 전력 생산에 가장 큰 비중을 차지한 것은 석탄(39.1%)과 원자력(30%) 액화천연가스(LNG.21.4%)다. 석탄.LNG를 태워 얻은 전기로 전기차를 운전하는 게 친환경적이라고만 할 수는 없다. 한국은 풍력.조력 등 신재생에너지로 얻는 전기는 5%도 못 된다.

전기자동차가 갖는 한계성을 글로벌 톱 메이커들 또한 분명히 인식하고 있다. 연간 1000만 대 이상 자동차를 만들어내는 세계 1위 업체인 도요타는 EV 대신 내연 엔진과 전기 모터를 동시에 장착한 하이브리드 자동차(HEV.Hybrid Electric Vehicle)에 집중하고 있다.

'프리우스'라는 HEV 전용 차종까지 양산해 판매하고 있다. HEV는 저속 주행에는 전기 모터로만 작동하지만 차량 속도를 높이면 엔진을 가동시킨다. 순수전기차에 장착한 리튬이온 배터리의 성능을 보완할 뿐더러 일반 자동차보다도 연료 효율이 배 이상 높다.

프리우스를 비롯한 하이브리드 차량은 연비 효율이 L당 12.5마일을 쉽게 넘어선다. 물론 연료 게이지가 떨어지면 주유도 해야 하고 차량 매연도 배출될 수밖에 없다.

도요타와 현대자동차의 경우 전기자동차보다 수소연료자동차(FCEV.Fuel Cell Electric Vehicle)를 미래형 자동차로 판단하고 있다.

FCEV는 연료 완충 시간도 3분 이내일 뿐더러 전기차가 가진 주행거리의 단점 등을 극복할 수 있어 궁극적인 친환경차로도 꼽히고 있다.

수소연료차가 그린카 미래

다만 전기자동차 개발을 손 놓고 있을 수만은 없다. 1980~1990년대 일본 업체들에 완성차 산업의 주도권을 내준 미국이 전기차를 기반으로 아성을 회복하려고 하기 때문이다.

테슬라뿐만 아니라 애플도 '타이탄'이라는 전기자동차 프로젝트를 가동 중에 있다. 중국의 경우 정부에서 오는 2020년까지 전기차 시장을 500만 대 규모로 키워 미국을 추월한다는 목표를 세웠고 이를 위해 자국 전기차 제조 업체들을 대상으로 세제 혜택과 보조금을 다양한 방식으로 지원할 방침이다. 다행스럽게 한국도 2차 전지 분야에서 세계 유수의 업체들을 보유하고 있다.

전문가들은 전기차가 한 번의 충전으로 200마일 남짓 달리면 사람들의 전기차에 대한 인식은 긍정적으로 달라질 것으로 파악하고 있다. 인간은 항상 보다 친환경적인 기술을 탐구해왔다. 디젤이 주목받게 된 계기도 1990년대 개솔린 차량이 내뿜는 이산화탄소가 지구 온난화의 주원인으로 꼽혔기 때문이다. 지금 중요한 건 냉철한 자세로 전기차와 엔진 차량의 장단점을 파악해 최선의 답안을 도출하는 일이라 할 수 있다.

김영민 기자


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