일상의 필수품이 된 자동차는 전 세계에 10억대가 넘고 우리나라에서도 2,300만대 이상이 운행되고 있다.

100년이 훌쩍 넘는 역사를 지닌 디젤 자동차와 가솔린 자동차는 성능 면에서 믿기 어려운 발전을 이뤄냈다. 소형 승용차도 100마리의 말이 끄는 힘과 같다는 100마력을 넘어선 출력을 내기 시작한 지도 오래됐고, 고급 경주차는 아예 1,000마력의 출력을 낸다. 높아진 효율 덕에 연비도 좋아져 소형차는 연료 1ℓ로 50리 길(20㎞)을 가고 조건이 좋을 때 순간 연비는 30㎞에 이르며 배터리와 전기 모터를 결합한 하이브리드 차량은 이보다 두 배 좋은 값을 달성할 수 있다.

석유를 쓰기 때문에 일산화탄소·탄화수소·질소산화물·미세먼지 등 각종 공해를 만든다는 경계를 불러일으키지만 끊임없는 환경기술 개발을 통해 서울을 비롯한 대도시에서는 일부 성분의 경우 공기 질을 정화할 수 있는 수준까지 깨끗해졌다고 할 정도로 발전했다.

자동차로 말미암아 이동이 편해지고 의료·교육·문화의 혜택이 가까워져 삶을 윤택하게 하는 문명의 이기 역할을 하지만 전 세계에서 1년에 100만여명이 교통사고로 사망하는 부작용도 있다. 그러나 이 또한 자율주행을 지향하는 다양한 지능형 기술 발달로 해소해가고 있다.

이렇게 발달해온 자동차도 변혁의 시기를 맞고 있다. 주요 연료인 석유가 언제 소진될지 모른다는 불안감과 온실가스인 이산화탄소를 배출한다는 이유 때문에 자동차의 대체 동력원 개발이 중요한 과제로 대두되고 있다. 그래서 배터리 전기차나 수소연료전지 전기차가 미래의 자동차로 떠오르고 있고, 차량 단위의 공해가 없다고 해 친환경자동차라고 불리며 각국이 기술 개발과 보급을 장려하고 있다. 한편으로 현재의 가솔린·디젤 차로 대별되는 내연기관 자동차는 환경기술을 고도화하는 한편 저탄소 연료 혹은 무탄소 연료를 사용하는 기술 개발도 선진국을 중심으로 가속화되고 있다.

그러나 미래자동차 기술에 풀어야 할 과제가 많다. 배터리의 경제성과 재료 공급에 대한 불안을 해소할 새로운 기술과 재료 개발이 필요하다. 게다가 자동차에서 쓰는 전기 공급원을 신재생에너지로 대체하기 위한 시간을 여전히 가늠하기 어렵고, 공해 없는 수소생산 시나리오가 명확하지 않다. 높은 가격을 해소하기 위한 획기적 돌파 기술과 시간이 필요하다는 점에서도 아직도 갈 길이 멀다.

결국 미래의 자동차는 청정연료를 사용하거나 하이브리드화된 내연기관차, 신재생에너지로 만들어진 전기구동 배터리 전기차, 지속 가능한 수소생산을 전제로 한 수소연료전지 전기차가 서로 경쟁하고 보완하며 발전하는 양상을 보일 것이다.

특정 자동차가 미래의 대안이라고 확언하는 것 자체가 기술 개발을 저해하는 패착이 될 수 있다. 주제 제한 없는 무한경쟁의 기술 개발이 내일의 자동차산업을 주도할 방법이다.

<배충식 한국자동차공학회 부회장(KAIST 공과대학장)>