[MonthlyNow] 도래하는 전기차 시대…기술의 발전과 내연기관차 퇴출 동시 대비 필요
[MonthlyNow] 도래하는 전기차 시대…기술의 발전과 내연기관차 퇴출 동시 대비 필요
  • 박미진 기자
  • 승인 2021.06.25 10:46
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Ⓒgettyimagesbank
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최근 친환경 동력으로 평가되는 전기를 활용한 이동수단이 관심을 끌고 있다. 특히 오토바이나 킥보드 시장에서 e-모빌리티(e-mobility) 차량 수요가 늘면서 보편적이며 전통적인 이동수단인 자동차 분야에서도 적극적으로 도입하는 모양새다.

4차 산업혁명 시대 눈부신 기술 발전이 이뤄지면서 전기차 관련 뉴스가 하루가 멀다 하고 쏟아지고 있다. 세계적으로 모빌리티 관련 서비스가 빠르게 확산 중인 가운데 글로벌 거대기업이 속속 탄생하며 이들을 중심으로 한 새로운 소식들이 잇따르고 있다.

우리 정부 역시 오는 2050년 탄소중립을 목표로 친환경 정책에 비중을 두면서 전기차 관련 지원을 아끼지 않고 있다. 이제 e모빌리티 산업은 국가 미래 성장동력의 바로미터가 됐다는 사실은 부인할 수 없을 듯하다.

 

진화하는 기술무선충전 도로에 초고속 충전·초소형 차량까지

전기차 관련 기술개발 현황은 날로 새로 쓰이고 있다. 최근에는 주행 중인 전기차에 자동으로 전기를 공급하는 이른바 무선충전 도로상용화가 본격화되고 있다. 현재 무선충전 기술 특허 출원이 양산되고 있으며 내달부터는 무선충전 기능을 탑재한 친환경 버스가 국내서 첫 시동을 걸 예정이다.

특허청에 따르면 전기차 주행 중 무선충전 특허 출원은 최근 10년간 총 299건에 달한 것으로 집계됐다. 지난 201010건에 불과했던 출원 건수가 2018년 들어 4배 이상 증가한 셈이다.

이 중 도로와 전기차의 코일 위치를 일치시키는 송수신 패드 기술이 169(56.6%)으로 최다를 이룬 가운데 과금 시스템 60(20%) 전기 자기장 방출 가이드 기술 36(12%) 코일 사이 금속 이물질 감지 기술 34(11.4%) 등 순으로 나타났다.

무선충전 도로의 가장 큰 장점으로는 차체에 배터리를 실을 필요가 없다는 게 꼽힌다. 특히 생산 원가에서 가장 큰 비중을 차지하는 배터리 용량을 줄일 수 있다는 점에서 가격 경쟁력이 뛰어나고, 배터리 공간을 실내 자율 공간으로도 활용할 수 있다.

이를 기반으로 한 무선충전 도로는 현재 국내 가동 준비를 완료한 상태다. 오는 7월부터 올레브(OLEV·On-line Electric Vehicle)’ 버스가 대전 유성구 대덕 특구 주행을 시작할 계획이다. 이 무선충전 전기버스는 2009년 한국과학기술원(KAIST)이 개발해냈다.

전기선이 깔린 도로 위 전기가 자동 충전될 수 있도록 설계된 올레브버스는 약 1분 충전으로 3가량을 이동할 수 있는 것으로 알려졌다.

이런 무선충전 도로 도입은 국내는 물론 세계적으로 활발하게 이뤄지고 있다. 먼저 이스라엘 국적의 스타트업 일렉트로드는 최근 자체적으로 무선충전 시스템을 개발하고 상용화 작업에 들어갔다. 해당 시스템은 도로 아래 장착된 구리 코일을 이용해 전기차 배터리의 무선충전을 가능하게 한다. 스웨덴 고틀란드 소재 공공도로와 이스라엘 텔아비브 인근 도로 등에 이 시스템이 도입된 것으로 전해졌다.

중국 산둥성 지난시에서도 무선충전 시스템을 도입, 태양광 패널로 교체해 최근 개통했다. 태양광 패널을 투명 콘크리트로 감싸 파손 위험으로부터 보호하고 태양광이 도로 아래 태양전지까지 도달할 수 있도록 설계됐다.

오랜 기간 지속해서 전기차 충전 속도에 문제가 제기되자 관련 완성차 기업들은 연구개발에 속도를 냈고 최근 초고속 충전기능을 탑재한 결과물들을 내놓을 전망이다. 한때 전기차 선두주자 테슬라의 전유물로 평가받던 초고속 충전기술개발이 무한경쟁 시대로 접어든 것이다.

완성차 업계에 따르면 현재 국내 출시된 전기차 중 200이상 초고속 충전이 가능한 차량 모델은 현대자동차 아이오닉5와 포르쉐 타이칸 2종에 불과한 가운데 올해 새로운 차종들이 속속 모습을 비출 예정이다.

우선 7월 출시가 예정된 기아 EV6는 현대차 아이오닉5와 같은 전기차 플랫폼을 공유한다. 이에 초고속 충전은 물론 멀티 급속 충전시스템까지 갖췄다. 이어 아우디 e-트론은 포르쉐 타이칸과 같은 플랫폼을 지녔다. 최대 270kW급 초고속 충전을 지원하며, 특히 주행거리가 488로 충전 시 매우 긴 거리 주행 능력을 확보했다.

이러한 초고속 충전능력 확보는 작은 국토에 아파트가 밀집한 국내 환경을 감안하면 자동차업체 입장에서 더욱 필수 요건이 돼버렸다.

전기차 충전 환경이 열악한 한국은 대다수 개인차고를 소유한 미국·유럽 지역과 달리 아파트 등 대형 구조물이 많아 충전소 설치가 쉽지 않기 때문이다.

정부는 최근 일반 전기차 충전 시설의 면적 제한을 폐지하고, 시설비 지원 민간사업자 대상을 확대해 연내로 3만 기를 추가 확보한다는 목표를 내걸었으나, 급증하는 수요를 따라잡지 못하고 있어 당분간 공급 부족 현상이 지속할 것이라는 전망이 뒤따랐다.

이에 최근 주요 거점 지역에 초고속 충전소설치 방안이 대안으로 떠오르고 있다. 이른바 전기차 충전 허브를 조성해 10여 분만에 주행할 수 있도록 한다는 취지다.

이와 관련해 현대차는 최근 충전 브랜드 ‘E-pit’을 새로이 내놨다. 현재 전국 고속도로 휴게소 등 거점 또는 교통량이 많은 지역에 우선 설치해 운영하고 있다. 현대차그룹은 올해 도심 주요 거점에 전기차 초고속 충전소 8개소(48)를 추가 설치해 선보이겠다는 계획이다.

이제 시장의 관심은 더욱 작아진 전기차, 이른바 초소형차량으로 이동하는 모습이다. 최근 e모빌리티의 대표주자로 부상한 초소형 전기차는 포스트 코로나 시대 맞춤형 퍼스널 모빌리티(개인형 이동수단)의 주요 특징과 우수한 기동성·가성비 등을 강점으로 한다.

초소형 전기차는 전기차 가운데서도 높은 연비와 저렴한 가격, 소형화된 차체 등 차별화된 경쟁력을 앞세워 기존 전기 차량에 대응하고 있다. 친환경 요소도 갖춰 주거밀집 지역에서의 배출가스·소음 저감이 기대되는 한편, 이륜차 기능을 대체함으로써 높은 사고위험에 따른 사회문제 해결 가능성도 타진된다.

 

 

현실 속 우려 지속내연기관차 퇴출 가시화

그러나 뛰어난 연구기술 개발을 동반한 폭발적인 수요에도 전기차를 둘러싼 우려는 여전히 존재한다. 아직 전기차 보급이 보편적 상황으로 나아가기에는 시간이 더욱 필요할 것으로 전망된 가운데 기존 압도적인 시장 점유율을 확보한 내연기관차의 퇴출 문제가 시급한 사안으로 거론된다.

앞서 한국 정부는 최근 국가기후환경회의에서 오는 2035년 이후 내연기관 차량 판매 중단을 공식 건의한 바 있다. 정부의 내연기관 차량 퇴출 일정이 아직 가시화된 상태는 아니지만 향후 단계적으로 내연기관차 판매에 따른 패널티가 강화될 것이란 관측이 지배적이다.

실제 제주도의 경우 오는 2030년을 기점으로 도내 전 차량에 대해 전기차 운행만을 허용할 방침이며, 현대차그룹도 2040년까지 글로벌 주요 시장에서 전기차 전환을 목표로 하고 있다.

또 단기적 요인에 따른 수요 억제 우려도 제기된다. 현재 국내 전기차 수요 대다수는 충전요금과 보조금 지원에 이끌리는 상황이지만 올 하반기 이러한 혜택이 사라질 전망이다.

당장 71일부터 전기차 충전요금이 오른다. 산업부에 따르면 내달부터 전기차 충전료 특례 할인 규모가 기존 대비 절반으로 줄어든다. 그간 사실상 특례 할인을 받아온 전기차 충전료는 지난해 6월까지 100%, 20207월부터 올해 6월까지 50%, 내달부터 내년 6월까지 25%로 할인 폭이 줄어들다가 이후 사라진다.

게다가 차량 가격 일부를 보전해주는 보조금마저 끊길 전망이다. 기획재정부에 따르면 전기차 보조금은 기존 대당 최대 800만 원에서 올해 1월 최대 700만 원으로 줄었다. 전기차량 가격 6,000만 원 이하는 보조금 100%가 지급되지만, 6,000~9,000만 원 차량은 50%, 9,000만 원을 넘으면 아예 보조금을 주지 않는 방식으로 변경됐다.

지방자치단체별 보조금 예산조차 바닥을 드러내고 있다는 점도 문제다. 특히 서울시는 아직 상반기임에도 일반 전기차 보조금 신청 모집물량(2445)90% 이상을 소진한 것으로 전해졌다.

한편 이러한 전기차 관련 우려에도 다가올 미래 신성장동력으로 전기를 활용한 e모빌리티 구현은 필수적 과제로 꼽히고 있다.

전 세계적으로 인정받는 우리나라의 국가적 강점인 IT(정보기술모바일 기술과 결합한 전기차의 미래상은 환경개선 사안과 맞물려 미래산업 먹거리의 한 축으로 자리매김할 것으로 평가된다.

정부와 업계가 머리를 맞대고, 정부는 적재적소의 투자·지원 및 규제 완화로, 업계는 기술 발전을 모색하는 등의 각각의 노력을 더 해 시너지가 실현될 경우 관련산업의 성장을 넘어 국가 발전으로 이어질 것이라는 기대감이 커지고 있다.

 

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