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올해 노벨 화학상은 리튬이온 배터리를 개발하고 상용화에 기여한 화학자 3명이 선정됐다. 스웨덴 왕립과학원 노벨위원회는 존 구디너프 미국 텍사스 오스틴대 교수, 스탠리 휘팅엄 미국 뉴욕주립 빙엄턴대 교수, 요시노 아키라 일본 아사히 카세이 명예연구원 겸 메이지 조 대학 교수 등 3명을 2019년 노벨 화학상 공동 수상자로 선정, 발표했다. 이들이 노벨 화학상을 받은 이유는 가벼우면서도 재충전이 가능한 리튬이온 배터리가 개발돼 휴대용 전자제품에 전원을 공급하면서 장거리 전기자동차 개발과 태양, 풍력 등과 같은 재생 가능한 에너지원으로 에너지 저장도 가능케 됐기 때문이다. 한 마디로 정리하면 화석연료를 대체할 새로운 에너지원을 개발한 것에 대한 공을 인정받은 것이다.



선진국, 화석연료 자동차 판매 금지

프랑스 정부는 2040년 이후 화석연료 자동차를 전격 판매 금지하기로 했다. 프랑스 정보는 가솔린 및 디젤 차량 판매를 금지할 계획이며, 2030년까지 프랑스를 탄소 중립 국가로 만들겠다는 비전을 발표했다.

전기차의 천국으로 불리는 노르웨이는 2025년부터 내연기관 자동차 판매를 금지하는 법안이 통과되었다. 독일은 내연기관 자동차 판매 중단 법안이 논의 중인 가운데 2030년부터 화석연료 자동차의 판매금지를 추진하고 있다. 이에 따라 독일 시민들은 석유, 가스 등 화석연료 자동차의 신차를 구매할 수 없으며 전기차나 수소차만 살 수 있다. 지구 기후변화를 촉발하는 탄소 배출을 억제하기 위한 일환이다. 폭스바겐의 최고전략책임자인 미하엘 요스트는 “앞으로 폭스바겐은 내연기관 자동차의 생산을 멈추고 전기자동차에 집중하겠다”고 약속했다. 발표에 따르면 폭스바겐은 2026년이 “마지막 내연기관 자동차의 생산을 시작하는 해”가 될 것이라고 말했다.

"20년 후 벤츠는 순수 내연기관 차를 만들지 않을 것이다." 메르세데스-벤츠의 모기업인 다임러 그룹의 차기 회장 내정자인 올라 칼레니우스 연구개발 총괄은 1886년 내연기관 자동차를 최초로 발명해 자동차의 역사로 불리던 벤츠를 133년 만에 내연기관 차의 종말을 선언하면서 새로운 시대를 만들겠다고 발표했다.

전 세계 에너지 수요에 있어 화석연료가 차지하는 비중은 70% 정도인 것으로 알려지고 있다. 화석연료 중 석탄이 26%, 석유가 24%, 천연가스가 20% 정도이다. 문제는 화석연료가 한정되어 있다는 점이고 이로 인해 지구 환경에 큰 영향을 끼치고 있다는 점이다. 이에 따라 세계 각국은 일부 급진적인 국가를 제외하고 화석연료 자동차의 판매 금지보다는 내연기관 차량에 대한 과세, 친환경 차량에 대한 보조금, 세금 감면 등으로 유도하고 있는 상황이다.



전기자동차 시장은 요란한 깡통?

독일 다임러 그룹은 벤츠에서 생산하는 모든 차량을 친환경차로 바꾸겠다는 비전을 제시하면서 “2030년까지 전 세계 판매량의 절반 이상을 순수전기차(EV) 혹은 플러그인 하이브리드차(PHEV)로 채울 것”이라 밝혔다. 이어 완전한 탄소 중립을 위한 ‘Ambition 2039'가 완성되는 2039년을 기점으로 더 이상 내연기관 자동차를 생산하지 않을 것이라 말했다. 칼 벤츠(Karl Benz)와 고트리브 다임러(Gottlieb Daimler)에 의해 최초로 자동차를 생산한 회사가 약 130년 만에 내연기관 자동차와 결별을 선언한 것이다.

중국의 베이징자동차(BAIC)도 오는 2025년까지 내연기관 자동차 모델의 생산과 판매를 단계적으로 중단하고 전기차 생산에 매진할 것이라 발표했다. BAIC는 현대자동차, 독일의 다임러 등 해외업체들과 합작투자로 생산하는 내연기관 자동차 모델들은 계속 생산할 계획이지만, BAIC 독자 브랜드로 생산되는 내연기관 자동차는 퇴출시킨다는 계획이다.

볼보도 2019년 가솔린, 디젤 자동차 생산을 중단하고, 2021년까지 5종의 순수 전기차를 출시하겠다는 비전을 발표했다. 토요타도 2025년부터 내연기관 자동차를 생산하지 않고 전 차종에 전기를 에너지로 하는 자동차만 생산하겠다고 선언했다. 폭스바겐그룹(VAG)은 오는 2040년 내연기관차 생산을 중단하고 유럽 최대의 전기차 생산업체로 거듭날 것을 목표로 하고 있다.
　

하지만 시장이 금세 전기차로 넘어설 것 같지는 않다. 미국, 중국과 같이 전기차 생산과 판매가 활발하게 이루어지고 국가에서도 전체 자동차 시장에서 전기차가 차지하는 비중이 한 자릿수를 넘지 못하고 있다. 상대적으로 높은 자동차 가격과 충분한 주행거리를 확보하기 위한 배터리 성능 개선 등 아직까지는 극복해야 할 과제가 많기 때문이다. 그럼에도 불구하고 대세는 내연기관 자동차에서 친환경 차로 이동하고 있다는 점에는 이견이 없다.

최근 영국의 전자제품 회사인 다이슨이 전기자동차 시장 진출을 포기한 것에서 짐작할 수 있듯 전기차 시장은 그리 녹록하지 않은 상황이다. 블룸버그통신은 다이슨이 자사가 개발한 전기차를 상업적으로 사용할 수 있는 방법을 찾지 못한 것이 그 이유라고 보도했다. 진공청소기와 헤어드라이어, 공기청정기 등 생활가전에서 혁신적인 제품을 선보이며 고급 생활가전 시장을 주도해 왔던 다이슨은 지난 2017년 급진적이고 차별화된 전기차를 개발하겠다며 20억파운드(약 3조원)의 자금을 투입해 전기차 개발과 배터리 개발에 나섰지만 결국 포기했다.

국내 전기차 시장도 큰 진전을 보고 있지는 않다. 정부는 2020년까지 전기차 100만 대를 보급하겠다는 목표를 세웠는데 생각만큼 보급율이 저조해지자 2020년까지의 전기차 보급 목표를 20만 대로 대폭 줄였다. 전기차 충전 시설이 턱없이 부족한 것이 가장 큰 문제로 지적된다.



수소자동차가 대안인가?

수소자동차의 궁극적인 목표는 자연 에너지를 이용하여 수소를 만들고, 이를 전기로 전환하여 사용한 뒤 다시 물로 되돌아가는, 친환경적인 완벽한 에너지 순환기술이다. 미국, 독일, 일본, 덴마크, 노르웨이 등 에너지 선진국에서는 1990년대부터 정부와 기업 차원의 투자가 활발히 이루어지고 있고, 우리나라에서는 관 주도의 수소자동차 개발이 진행되다가 최근에서야 민간기업들이 나서고 있는 상황이다. 일본은 2030년까지 자동차 판매량 중 수소전기자동차의 비중을 30%, 독일은 25%, 미국은 2050년까지 27%로 확대하겠다는 목표로 전폭적인 지원을 하고 있다.

수소자동차는 친환경차보다는 저공해 자동차에 가깝다. 수소로 발생시킨 에너지를 동력원으로 움직이는 수소차는 화석연료 고갈이라는 위험이 적고 내연기관의 배기가스를 배출하지는 않지만 또다른 환경오염의 주범인 온실가스를 배출하기 때문이다.

수소차는 급속 충전 시 단 5분으로 충전이 가능하며 1회 충전으로 600km 이상의 주행이 가능한 것이 장점이다. 단, 전국에 충전소가 15개뿐이며, 일반인이 충전할 수 있는 충전소는 이보다 훨씬 더 적은 것이 단점으로 지적된다. 정부는 2020년까지 충전소 310개를 증설하고, 2022년까지 수소차를 15,000대 보급하겠다는 계획을 가지고 있다.

수소차는 2019년 기준으로 약 4,000대를 지원하기로 결정, 전기차와 마찬가지로 자동차 제조 및 판매사와 구매 계약 체결 후 각 지자체의 담당 부서로 구매 지원신청서를 제출하거나, 자동차를 구매한 영업점에서 신청을 하면 구매 지원금을 받을 수 있다.

하지만 수소차 역시도 큰 아킬레스건을 가지고 있다. 노르웨이 오슬로 산드비카에서 발생한 수소 연료 충전소 폭발 사고를 계기로 수소 연료 전지차에 대한 안전성 여부가 도마에 오른 것이다. 미국 에너지부와 국립엔지니어링학회(U.S. Department of Energy and the National Academy of Engineering)에 따르면 수소는 다른 가스보다 공기에서 훨씬 쉽게 점화될 수 있는데 가솔린 가스(1~8%)와 천연가스(5~15%)에 비해 수소는 4~75%의 연료 대 공기 농도에서 발화할 수 있기 때문에 아주 작은 열원이나 불꽃에서도 수소는 폭탄으로 바꿀 수 있다는 것이다.

[출처 : 안랩(((www.ahnlab.com)]