그린카 보급 만큼 내연기관차 오염물질 저감·사업화 중요 [인터뷰 : 환경부 친환경자동차기술개발사업단 이영재 단장]
그린카 보급 만큼 내연기관차 오염물질 저감·사업화 중요 [인터뷰 : 환경부 친환경자동차기술개발사업단 이영재 단장]
  • 김신 기자
  • 승인 2021.01.08 10:00
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선진국 차기 수준 대응하는 배출 저감기술 확보가 목표
지게차 같은 건설기계·농기계 유해배출 저감 막바지 단계
세계 최초 1톤 상용차 LPDi 엔진 개발. 바이오 자동차는 수출중
미세먼지 줄이는 저마모-저탄소 타이어 개발도 지원, 제품 양산 착수

[지앤이타임즈 인터뷰 : 환경부 친환경자동차기술개발사업단 이영재 단장]

환경부 친환경자동차기술개발사업단 이영재 단장

환경부는 전기차나 수소차 같은 그린모빌리티의 보급 확대를 주관하는 정부 부처이다.

그런데 환경부는 내연기관차의 환경 친화 성능을 개선하는 사업도 병행하고 있다.

그것도 공식 사업단을 구축해 환경 성능 개선 연구나 사업화에 국비를 지원하고 있다.

환경부 산하 친환경자동차기술개발사업단이 그 곳인데 벌써 2기째이고 2기의 마지막 해를 남겨두고 있다.

5년 기한의 사업단을 지휘해왔고 이제는 그간의 성과를 정리하는 단계에 서있는 이영재 단장을 만나 2기 사업단의 핵심 방향과 성과 등을 들어봤다.

▲ 국가기후환경회의에서 오는 2035년 이후 판매 중단을 공식 건의하는 등 내연기관차의 설 자리가 좁아지고 있다, 그린카 보급을 선도중인 환경부가 내연기관 관련 연구개발과 사업화를 지원하는 것이 어색해 보이는데.

- 전기차 보급이 급격하게 늘고 있지만 여전히 미미한 수준이다. 

내연기관차가 앞으로도 상당 기간 동안 주력 수송수단의 지위를 확보할 것이라는 전망은 여전히 유효하다. 

그렇다면 내연기관에서 배출되는 온실가스나 미세먼지 같은 다양한 환경 오염물질을 저감하는 기술을 개발하고 사업화하는 것은 당장은 물론이고 중장기적으로도 중요하다.

환경부가 지난 2011년 글로벌탑 환경기술개발사업의 한 축으로 친환경차 기술개발사업을 선정해 추진중인 배경인데 1기 사업단이 2016년 4월 종료됐고 이후 출범한 2기 사업단이 현재까지 활동중이다.

▲ 사업단의 활동은 어느 부문에 맞춰지고 있는지.

- 내연기관 자동차에서 배출되는 배기가스 허용 기준은 세계적으로 강화되는 추세이다.

사업단에서는 선진국 차기 수준에 대응할 수 있는 제작차 배출 저감 기술 확보를 주요 목표로 삼고 있다. 

국내 대기질 개선을 위해 운행차의 미세먼지나 질소산화물 저감 기술을 선제적으로 확보하는 것도 사업단의 미션중 하나이다.

이를 위해 환경부는 1~2기 사업 기간 동안 총 1000억원의 자금을 투입해 내연기관차 환경 기술 개발을 지원중이며, 건설기계나 농기계와 같은 비도로 이동오염원, 이륜차 등도 대상에 포함한다.

▲ 내연기관차와 관련해 구체적으로 어떤 환경 규제들이 시도되고 있는가?

- 세계 자동차 산업을 주도하는 미국과 유럽, 일본 같은 선진국들은 온실가스는 물론, 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 탄화수소(HC), 미세먼지(PM) 같은 유해 배출물 허용 기준을 꾸준히 강화하고 있다.

EU는 내연기관차 온실가스 배출량을 km당 95g에서 2030년에는 59g까지 낮춘다는 계획이다.

일본은 자동차 평균 연비를 리터당 20.3km로 설정했는데, 2030년에는 25.4km까지 강화하는 방안을 마련해놓고 있다.

미국은 트럼프 행정부가 들어서며 파리기후협약을 탈퇴하고 자동차 연비 규제는 오히려 완화하는 환경 개선에 역행하는 행보를 보여 왔는데 바이든 행정부가 본격 출범하게 되면 상당한 수준의 환경 규제 압박이 이뤄질 것으로 예상된다.

주요 선진국들이 온실가스와 유해가스의 배출 기준을 강화하는 것은 궁극적으로 지구 생태계를 건강하게 회복하는데 기여하겠지만 다른 측면에서는 자동차 선진국들의 경쟁력이 되고 후발 자동차 개발국에게는 진입 장벽으로 작용한다.

신기후체제에 맞춰 제작차의 온실가스나 연비 규제를 꾸준히 강화하는 것도 같은 맥락으로 이해하면 된다.

우리나라도 주요 선진국들의 환경 규제 강화에 맞춰 온실가스 배출량을 km당 97g로 설정하였고 2030년에는 70g까지 낮추기로 했다.

우리나라는 세계 5대 자동차 강국이며 자동차 산업이 수출에 기여하는 정도가 크다.

환경부 주도로 내연기관자동차의 친환경 성능이 개선되는 것은 우리나라 대기 개선 효과도 있겠지만 자동차 산업의 대외 경쟁력을 선진국 수준에 맞먹게 때로는 뛰어 넘게 키울 수 있다는 점에서도 의미가 크다.

▲ 2기 사업단 5년 기간 중 4년이 흘렀고 마지막 해를 남겨 두고 있는데 가시적인 연구 개발 성과가 있는지.

- 가장 주목할 성과 중 하나는 LPG 직접분사(LPDi) 방식의 1톤 상용차 엔진을 세계 최초로 개발했다는 것이다.

환경부는 미세먼지 저감 일환으로 경유 트럭을 LPG차량으로 전환하는 ‘LPG 화물차 신차구입 지원 사업’을 벌이고 있다.

소상공인이나 자영업자가 배출가스 5등급 노후 경유차를 조기 폐차하고 LPG 1톤 화물차를 구입하면 신차 구입비 일부를 지원하는 방식인데 올해 총 1만대가 지원된다.

그런데 사업단에서 현대차를 주관 연구업체로 선정해 환경 성능을 강화한 1톤 상용차용 LPDi 엔진을 세계 최초로 개발하는데 성공했고 오는 2023년 상용화 양산 체제에 돌입하게 됐으니 정부는 보다 환경 친화적인 수송 수단을 지원할 수 있게 됐다.

우리나라에는 보급되지 않고 있는 바이오 자동차를 개발해 수출하는 성과도 거뒀다.

현대자동차가 주관 기관으로 참여해 세계 최고 수준의 터보 직접분사 방식 엔진을 장착한 가솔린-에탄올 혼합 연료 자동차를 개발해 양산에 성공했고 지난 해 10월부터 브라질에 수출했는데 지금까지의 판매 금액만 553억원에 달한다. 이 기술은 지난해 4월 장영실상을 수상했고 환경부가 선정한 2020년 환경기술개발 우수성과 20선 중 최우수 성과로도 인정받았다.

이외에도 미세먼지나 질소산화물 등 유해 배기가스의 발생이 높았던 농기계나 건설기계용 차세대 엔진과 후처리기술을 개발해 유럽 인증을 획득하는 성과도 거뒀다. 

이륜차의 경우에도 사업 시작 단계에서 Euro 3 기준이 적용됐지만 2단계를 건너 뛰어 Euro 5 수준의 엔진을 개발해 올해부터 이들 엔진을 적용한 이륜차가 양산될 예정이다. 

그밖에 운행차의 미세먼지와 질소산화물을 저감하기 위해 담체에서부터 촉매, 시스템 최적화까지 다양한 기술이 개발돼 일부는 상용화되어 있다.

타이어 마모로 유발되는 미세먼지 발생을 줄이고 연비를 개선할 수 있는 저마모-저탄소 타이어 개발도 지원했는데 이미 중간 단계 성능의 제품 양산에 착수한 것도 주목할 성과 중 하나이다.

앞에서 언급한 것처럼 개발 기술 중 일부는 이미 상업화가 이뤄지고 있는데 지난 해 10월 기준으로 약 3525억원의 국내외 매출을 올린 것으로 집계됐다.

앞으로도 여러 과제들이 종료되고 사업화 단계에 접어 들면 사업단 지원 성과와 관련한 국내외 매출 실적은 상당 폭 증가할 것으로 예상된다.

▲ 현재 마무리중인 연구 과제들도 있는지.

- 내연기관차 환경 개선 사업의 대부분은 자동차 중심으로 추진되어 왔는데  덤프트럭, 굴삭기, 지게차 같은 건설기계나 트랙터와 같은 농기계에서 배출되는 유해물질도 만만치 않다. 사업단에서는 이들에서 발생하는 미세먼지와 질소산화물을 저감하는 기술개발을 지원해 왔으며 막바지 단계에 있다.

2기 사업단의 남은 기간 동안 기대했던 성과를 거두고 상용화에 성공할 수 있도록 최선의 지원을 다하겠다.

▲ 오는 10월이면 2기 사업단 활동이 종료된다. 그동안의 사업단 활동이 우리나라 친환경자동차 산업과 대기 환경 개선에 어떤 긍정적인 영향을 미쳤는지 나름의 평가를 해주신다면. 

- 완성차의 경우에는 차기 또는 차차기 배출허용기준을 달성하는 것을 목표로 여러 기술개발을 추진했다.

운행차의 경우에는 미세먼지와 질소산화물 저감에 초점을 두고 다양한 신 기술을 개발했다. 이같은 친환경차 기술개발은 국내 기술 수준을 높여 내수와 수출에 크게 기여하고  국내외 환경 개선에도 크게 기여할 것으로 생각된다.