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환경뉴스 & 뉴스

[2008.07.21] 하이브리드자동차 배터리에서 나오는 폐기물의 수은, 중금속 문제도 감안해야

관리자 2019-05-11 조회수 938
전세계적으로 이미 100만대가 팔렸고 연간 60만~70만대가 팔리고 있는 하이브리드카.
 


요즘같은 고유가 시대에 친환경·절약형 자동차로 떠오르고 있는 하이브리드카는 전기모터 이외에 추가동력원을 갖고 있는 전기자동차로, 일반적으로 전기모터와 내연기관 엔진이 함께 작동하는 자동차를 말한다.

특히 그동안 도요타등 일본 자동차 일색이었던 하이브리드카 시장에 현대자동차도 내년 7월 하이브리드카를 시판할 예정이어서 그 경쟁은 한층 치열해질 전망이다.

하지만 많은 자동차 전문가들은 하이브리드카에 대한 국내 실정에 맞는 조사나 CO2배출량 등 구체화된 연구가 턱없이 부족한 만큼 그동안 하이브리드카의 친환경성이 다소 부풀려진 측면이 있다고 지적한다.

◇ 하이브리드카, 어디까지 발전 했나 

2008년 세계를 아우르는 하나의 키워드를 꼽으라면 '친환경'을 빼놓을 수 없다. 이런 친환경 시장은 자동차 업계에까지 넘어가 일본, 미국을 비롯한 선진국을 중심으로 자동차엔진과 배터리로 움직이는 하이브리드자동차 개발에 열을 올리고 있다.

최근에는 고유가로 인해 생산라인이 충분치 않아 수요에 비해 공급은 부족한 현상까지 벌어지고 있을 정도로 초미의 관심을 불러일으키고 있는 분야이기도 하다.

게다가 미국의 시장조사기관에서도 비싼 가격에 비해 연비효과가 그리 높지 않다는 문제점을 제기하자 하이브리드자동차에 대한 끝없는 기술개발이 이뤄져 최근의 하이브리드카는 기존에 비해 발전된 양상으로 나가고 있다.

산업연구원 이한구 자동차팀장은 “최근 개발된 하이브리드카는 도요타가 만들었던 초기모델과 비교 했을 때 좀 더 친환경의 형태로 나아갈 수 있는 플러그인하이브리드가 개발됐다”고 설명했다. 

초기의 하이브리드카는 60km미만은 배터리로 가고 그 이상은 휘발유엔진으로 가는 형태였다. 즉 고속주행을 할 때는 휘발유로 가면서 엔진이 가동돼 배터리를 충전시키거나 브레이크를 밟을 때 전기가 발생돼 배터리를 충전시키는 방식이다.

하지만 이런 초기 방식은 정작 자동차를 출발 시킬 때 전기로만 갈 수 있는 시스템이 안갖춰져 비효율적이라는 지적이 많았다. 


따라서 최근에는 배터리에 선을 꽂아서 가정용플러그에 꽂아서 배터리를 충전할 수 있는 하이브리드자동차가 개발된 것. 

휴대전화를 충전하듯이 자동차가 밤에 쉴 때 배터리를 플러그에 꽂아놓으면 충전이 돼 아침에 출발때부터 전기로 운행 할 수 있는 시스템이다.

현재로서는 6~8시간 충전하면 60km를 달릴 수 있다. 또한 충전된 전기를 쓰고 휘발유로 달리면 구하이브리드자동차처럼 자체 충전되기도 한다.

하지만 플러그인하이브리드카가 시급히 해결해야 할 문제는 한번 충전 시 얼마나 오래 달릴 수 있는가이다. 

최근 미국에는 충전시간도 줄이고 한번충전해서 150km를 달릴 수 있는 배터리에 대한 연구가 추진되고 있다.  

이 팀장은 “초기 하이브리드카는 연비가 휘발유에 비해 25%정도밖에 높지 않아 별효과가 없어서 플러그인 자동차를 만들게 됐고 본격적인 플러그인 하이브리드카의 시대가 올 것이다”라고 말했다. 

게다가 기존의 하이브리드카를 플러그인으로 개조 가능하기도 하다. 물론 개조하는데 1000만원이라는 고비용이 들지만 전문가들은 완전히 전기 충전시스템으로 나간다면 장기적으로는 소비자들에게 이익이 될 것이라고 예상하고 있다.

◇ 과연 친환경·고유가의 해결사인가? 

현재 플러그인하이브리드카 외에도 자체충전방식의 구형 하이브리드카의 차세대 제품이 2010년에 출시 예정이다. 1997년 1세대는 연비효율이 25%인데 반해 2세대는 40%로 연비 효율성을 좀 더 높인 것. 

그러나 고유가를 완전히 해결하기 위해선 전기자동차, 수소자동차 만한게 없다는 것이 전문가들의 견해다. BMW는 최근 일부 수소자동차도 개발한 상태다.

하지만 전기자동차는 전기가 필요하고 수소자동차는 수소를 충전해서 자체적으로 전기를 발생시켜야 하는데 사실상 2030년이 돼야 개발이 가능할 것으로 업계는 내다보고 있다. 아직까지는 고압수소를 저장할 수 있는 기술이 부족해 폭발위험성이 따르기 때문이고 수소충전소를 다량 만들어야 한다는 이중고가 있기 때문이다.

한편 하이브리드카 안에 장착하는 배터리의 수명 문제도 공론화되고 있는 문제다. 현재 배터리의 수명은 2~3년밖에 되지 않아 수명을 연장하기 위한 노력이 업계에서는 있는 상태.  

워낙 배터리 가격이 상상을 초월할 만큼 비싸기 때문에 2~3년에 한번 씩 배터리를 교체하기엔 운전자들의 부담이 너무 크다. 

현대자동차에서는 배터리의 수명이 10년이라고 주장하고 있지만 많은 전문가들은 완벽하게 개발했을 때 10년이지 현재는 2~3년이고 평균적으로 5~6년이라고 말한다.

또한 기존의 배터리는 무겁고 크다는 단점이 있어 최근에는 가볍고 작아 연비가 높은 리튬 이온쪽으로 개발하는 추세다. 현재 리튬이온으로 제일 앞서는 곳은 일본의 산요인데 포드, 폭스바겐, 혼다와 제휴를 맺으며 리튬 이온을 제공하고 있지만 연 2만대밖에 개발을 못하고 있는 실정이다. 국내는 현대, 삼성SDI 등이 도시바같은 외국 회사와 합작해 리튬이온을 개발하고 있다. 

한편 친환경자동차의 대안으로 나온 하이브리드자동차가 오히려 환경오염의 주범이 될 수 있다는 우려 또한 제기되고 있다.  

건국대 환경공학과 김조천 교수는 "하이브리드자동차배터리에서 나오는 폐기물의 수은, 중금속 문제도 감안해야 한다"고 우려했다. 

하지만 우리나라 정부는 내년에 하이브리드카를 출시함에도 불구하고 아직 배터리 폐기물 문제에 대한 대책이 없는 상태다. 

더구나 환경부 관계자는 "차는 폐차시키면서 배터리를 폐기시키는게 환경적으로 문제가 된다고 볼 수 있나?"라며 오히려 반문했다.  

◇ 내년 7월 하이브리드카, 국내에서 팔릴까

국내는 2004년 4월부터 관용차에 하이브리드자동차를 시범운영하면서 2007년 6월 기준으로 총 2459대가 보급된 것으로 알려졌다. 이렇게 4년여간의 시범운영을 통해 환경오염과 고유가의 새 대안으로 정부에서는 하이브리드자동차가 친환경의 공신이 될 것이라며 홍보하고 있는 상태. 

국내 시장은 아직까지 선진국에 비해 뒤진 편이지만 장기적으로 봤을 때 하이브리드가 대세이고 친환경적인 이미지를 심어주기 위해 하이브리드카를 시판하는 이유가 가장 크다.  

현재 국내에서는 도요타의 프리미엄 브랜드인 렉서스와 혼다 등 2개 업체가 양산 모델을 선보이고 있다. 현대차는 내년 7월 LPG아반떼 판매를 시작한다.

특히 현대차는 기존의 하이브리드카와 차별성을 두기 위해 LPG하이브리드를 내놨는데 얼마나 상용화가 가능할지 아직 미지수인데다, 해외역시 LPG를 쓰는 나라가 많지 않아 수출보다는 내수용이 될 가능성이 크다. 

뿐만 아니라 국내 많은 전문가들은 울퉁불퉁한 도로나 경사가 많이 진 곳, 고속도로에서는 실효성이 과연 얼마나 될지 미지수라고 말한다.

김조천 교수는 "서울, 부산, 대구같이 혼잡하고 정체구간이 심한 대도시에서는 배터리의 효능을 기대해 볼만 하지만 경사진 곳이나 고속도로같이 힘이 많이 들어가야 하는 곳에서는 실효성이 떨어진다"고 말했다. 

자동차의 힘이 많이 들어가고 빨리 달려야 하는 구간은 현재의 배터리 기술로는 오히려 단점으로 될 수 있고 단지 교통체증으로 공회전이 심한 구간에 에너지 소비율을 줄여줄 수 있는 대안밖에 되지 않는다는 것. 

하지만 더욱 궁극적인 문제는 현재 자동차에 대해 큰 패러다임이 일어나고 있음에도 불구하고 대기업에서 정보 공개를 전혀 하지 않고 있기 때문에 기준초자 마련하지 못한다는데 있다. 

당장 내년에 시판될 하이브리드카 역시 가격이 아직 공개되고 있지 않은 상황이지만 현재 사용하고 있는 관용차인 베르나의 경우 하이브리드가 2400만원, 일반차는 1200만~1400만원임을 감안하면 적어도 1.5배~2배 이상 비쌀 것으로 예상되며 전문가들은 이보다 3~4배는 비쌀 것으로 예측했다. 

여기에 보통 하이브리드카의 연비가 1리터당 19.8km이고 일반차가 13km로 나온다고 따졌을 때 기름값이 2000원이라면 평균적으로 2만km를 주행한다고 가정 시 약 100만원의 이익만이 남는다.  

이에 지식경제부 관계자는 "가솔린차에 비해 디젤차의 연비가 23~30%가량 높아 당분간은 디젤차의 점유율이 높겠지만 향후 하이브리드자동차의 가격이 낮아지면 하이브리드자동차의 시장점유율이 높아질 것으로 예상한다"고 덧붙였다.  
메디컬투데이 김범규 기자(
bgk11@mdtoday.co.kr)          


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