[기후변화 특집] ‘완전 무공해’ 연료전지차 수소 먹고 달린다

1ℓ에 25.6㎞를 주행할 수 있는 폴크스바겐의 소형 해치백 차량 ‘폴로 블루모션’(왼쪽)과 도요타의 하이브리드차 RX400h. / 현대자동차가 개발한 투싼 연료전지차. 사진 각사 제공

하이브리드 대체차로 각광
자동차업계 불꽃 경쟁벌여

자동차회사들한테 기후변화 대응은 사활이 걸린 문제다. 연료 소비량 및 오염물질 배출과 관련해, 최대 시장인 유럽과 북미에서 더욱 엄격한 기준을 요구하고 있기 때문이다. 지금까지 업계의 대응은 저연료·저배출 엔진 개발에 초점을 맞춰왔다. 방식은 크게 둘로 나뉜다. 하나는 기존 내연기관 엔진과 전기모터 두 가지 동력원을 함께 쓰는 하이브리드차로 일본 자동차회사들이 주도하고 있다. 반면에 유럽 자동차회사들은 연소방식과 배출가스 후처리 과정 등을 개선해 기존 엔진의 연료효율을 획기적으로 높이고 배출가스도 대폭 저감하는 방식을 주로 채택하고 있다. 북미시장에서 선풍적인 인기를 끌고 있는 도요타의 프리우스나 RX400h, 독일 폴크스바겐이 올해 초 선보인 폴로 블루모션이 각각 두 방식의 대표주자들이다.

하지만 이런 차들도 최종 성과가 아니다. 이제 세계 자동차업계는 화석연료 대신 수소 에너지만을 이용한 무공해 자동차(ZEV) 개발에 불꽃 튀는 경쟁을 벌이고 있다.

현재 개발 중인 수소 자동차의 주종은 수소와 공기의 화학반응에서 나오는 전기 에너지를 사용하는 연료전지차다. 연료전지차 개발은 하이브리드와 마찬가지로 일본이 가장 앞서 있다. 2002년에는 도요타가 FCHV를, 혼다가 FCX를 잇달아 내놓고 세계 최초로 리스 판매를 시작했다. 도요타는 연료전지차 연구개발 인력만 600명이나 된다. 혼다는 1회 충전 주행거리가 560㎞에 이르는 콘셉트카 FCX의 시판모델을 2008년 내놓을 예정이다.

환경정책평가연구원의 한화진 선임연구위원은 “우선은 하이브리드·바이오연료차 등 저탄소 자동차로 다원화하되, 장기적으로는 수소나 태양 에너지를 이용한 연료전지차로 가는 게 맞다”고 말했다. 저공해에서 무공해로 이동하는 것이다.

우리나라에서는 현대자동차가 1998년부터 연료전지차 연구를 시작해 2001년 싼타페 시범모델을 개발하는 데 성공했다. 지금은 시범모델을 투싼과 기아차 스포티지로 바꾸었고 연료전지버스 시범차도 운행 중이다. 산업자원부와 현대차는 지난해 8월부터 이들 시범운행 연료전지차에 대한 공동모니터링 작업을 시작했다. 산자부는 2012년까지 시범운행 차량을 승용차 3200대, 버스 200대로 늘리고 수소충전소도 50곳에 설치할 계획이다.

연료전지차의 실용화에는 막대한 연구개발비가 들어간다. 법규 정비와 인프라 구축 등 개별 기업 차원에서 해결할 수 없는 과제도 있다. 이 때문에 주요 자동차생산국 정부들은 연료전지차 개발을 적극 지원하고 있다. 미국은 2005년부터 10년 동안 3조5700억원을 연료전지 실용화에 투입하기로 했고, 일부 주에서는 일정 비율 이상의 친환경차 판매를 의무화했다. 유럽은 2020년까지 전체 자동차의 2.5%를 연료전지차로 대체하기로 했다. 일본은 2002년부터 3년에 걸쳐 도로운송차량법·고압가스보안법·전기사업법 등 관련 법규 정비를 마쳤다.

현대차 2001년 개발 성공
투싼·스포티지 등 시범운행
법규 정비·인프라 구축 등
실용화위해 국가지원 시급

미래형 연료전지자동차 정부 지원금

우리나라도 2004년 ‘환경친화적 자동차의 개발 및 보급촉진에 관한 법률’을 제정했지만 정책 지원금 규모는 선진국에 견줘 턱없이 미흡한 수준이다. 산자부 관계자는 “지금으로선 하이브리드차 개발·보급에 정부 지원의 방점이 찍혀 있다”며 “연료전지차는 성능 만족과 비용 저감이 관건인데 아직 상용화 시기를 말할 수 있는 단계는 아니다”라고 밝혔다.

실제로 현재 연료전지차의 값은 너무 비싸다. 지난해 현대차가 미국 연방에너지부에 납품한 투싼의 가격은 10억원이었다. 그러나 대다수 전문가들은 차량용 수소연료전지 가격이 2020년에는 지금의 1/200 수준인 200만~300만원대까지 떨어져 차값도 크게 내려갈 것으로 전망하고 있다. 임태원 현대·기아차 환경기술연구소장은 “일본 도요타가 2015년께 5만달러(약 4600만원)대의 연료전지차를 출시할 계획인데 우리도 도요타와 비슷한 수준의 가격경쟁력을 갖출 수 있을 것”이라고 말했다.

조일준 기자 [e-mail]