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프리우스와 함께… 국내 신·재생에너지 현주소 탐방

기자 발행일 2016-01-19 09:00:22



[TV리포트(카리포트)=임재범 기자] 새로운 에너지 연구와 발굴의 현주소를 알아보기 위해 친환경차 토요타 프리우스로 전라북도 부안에 위치한 ‘신·재생에너지 테마파크’를 경유해 부산 해운대까지 다녀왔다. 친환경, 즉 신·재생에너지는 전세계 완성차브랜드 별로 친환경 자동차개발은 현재를 살아가는 사람들의 임무이자 후세를 위한 과제이기 때문이다.





지난해 12월 12일 프랑스 파리에서 열린 ‘21차 유엔 기후변화협약 당사국총회(COP21)’에서는 전 세계 195개 국가가 역사적인 파리협정(Paris Agreement)의 체결에 동의했다. 교토의정서(Kyoto Protocol)체제에서는 일부 선진국들만 온실가스 감축의무를 부담했다면, 이번 협정으로 선진국과 개도국이 자발적인 계획에 따라 온실가스 감축을 하게 되는 것이 골자다.

파리협정은 지구 평균기온 상승을 산업화 이전 대비 2℃ 이내 수준으로 유지하되, 온도상승을 1.5℃ 이하로 억제하기 위해 노력하는 것을 장기 목표로 삼고 있다. 이를 위해 온실가스 감축노력이 이루어져야 하므로 각국이 공통의 차별화된 책임 및 국별 여건을 감안해 국가별 기여방안(NDC)을 스스로 정해 이행하도록 하고 있다.



당사국들은 2023년부터 5년 단위로 파리협정 이행 전반에 대해 국제사회 공동차원의 종합적인 이행점검(Global Stocktaking)을 받게 된다. 이에 따라 업계 전문가들은 기온상승 1.5℃를 달성하기 위해서는 화석연료 사용을 최소한 2050년까지 전면 중단해야 한다는 연구결과를 인용하며 향후 에너지산업의 큰 변화를 예고했다.

정부와 기업, 가정 등 전세계는 온실가스 배출을 줄이기 위한 배출가스 규제 법규와 강화에 노력하고 있다. 이 과정에서 에너지 산업 비중은 기존의 화석연료에서 신·재생에너지로 급격히 전환되고 있다. 자동차를 시작으로 철강, 석유화학 등 화석에너지 사용 비중이 높은 산업은 급격히 변화의 물결을 타고 있다. 특히, 자동차산업은 화석연료를 사용하는 내연기관에서 하이브리드자동차와 플러그인 하이브리드, 전기차, 수소연료전지차로 변화 될 것으로 내다보고 있어 어떤 형태로든 화석에너지 사용을 회피하기 위한 노력이 급격히 진행될 것이다.

현재 우리나라 온실가스 배출량은 연간 6억톤으로 세계 7위다. 이 중 70% 이상이 산업용과 운수용 즉, 자동차에서 배출되고 있는 점을 감안하면 앞으로 산업 분야의 에너지 사용 변화와 자동차 산업의 변화는 이전과는 전혀 다른 환경을 고려한 신·재생에너지로 전환 될 수 밖에 없다.



전라북도 부안 하서면 백련리에 위치한 신·재생에너지 테마파크는 에너지 테마체험단지를 시작으로 풍력과 태양열, 수소연료전지 등 그린에너지 테마파크로 조성되어 있다. 새만금과 연계한 테마파크, 실증연구, 산업단지가 공존하는 국내 최초의 복합단지로 동북아 신·재생에너지 메카로 발전할 가능성을 보여주고 있다.



이곳에 자리한 한국에너지기술연구원은 수소연료전지 실증과 성능평가를 수행하게 되고, 한국기계연구원은 풍력과 기계류의 부품시험센터를 운영한다. 한국산업기술연구원은 태양광, 태양열 설비 실증과 성능평가를, 전북대는 소개 개발을 위한 산·학·연 공동연구 등을 각각 수행하게 된다. ICT(정보통신) 기술을 활용, 에너지사용이 많은 공장이나 빌딩에 전력피크에 대응할 수 있는 수요관리 체계를 효율화하고 사용자가 에너지를 과학적으로 관리하고 절약할 수 있는 에너지 관리시스템(EMS)이다.





전북도는 기업의 민간투자를 받아 도내에서 직접 제작한 대형 풍력발전기를 지난해 12월부터 상업운전을 개시했다. 현대중공업이 총 25억을 들여 부안 신·재생에너지 테마파크에 설치한 1.65MW급(1기) 풍력발전기는 높이 70m, 길이 38m다. 풍력발전기는 바람을 활용해 연간 1천807MWh의 전력을 생산해 인근 700가구에 안정적으로 전기를 공급하게 된다. 10년생 잣나무 17만 그루의 CO² 저감 효과와 연간 60만리터 원유수입 대체효과를 가져 올 수 있는 규모다.





기자가 부안 신·재생에너지 테마파크까지 타고 이동한 토요타 프리우스(하이브리드자동차)도 재생에너지로 동력을 전달하는 이동수단이다. 이제는 고효율 친환경차의 대명사가 된 프리우스는 하이브리드 전용모델로 명성을 이어왔다. 1997년 최초 출시된 프리우스는 2015년(현재)까지 19년간 전세계 토요타 하이브리드 누적 판매대수만 800만대를 돌파했다.



프리우스는 e-CVT(무단변속기)와 궁합을 이룬 1.8리터 직렬 4기통 엣킨슨 사이클 엔진(99마력/5200rpm)과 최고출력 82마력의 힘을 내는 전기모터를 복합적으로 더해 136마력의 시스템 최고출력을 발휘한다. 4000rpm에서 발휘되는 14.5㎏m의 엔진 최대토크보다 전기모터(21.2㎏m)에서 뿜어내는 힘(최대토크)이 높은 수치다.

내연기관과 전기모터를 동시에 이용하는 프리우스는 70~80㎞/h에서 가장 좋은 연료효율성을 만들어 낸다. 또한, 정체가 심한 서울 시내도로에서는 EV버튼을 눌러 한 방울의 연료도 사용하지 않고 일정거리 주행이 가능해진다. 하이브리드 시스템에 대한 이해를 높인다면 전기모터의 활용도를 높혀 리터당 30㎞에 육박하는 연비수치도 만들어 낼 수 있다.



서울을 출발해 부안을 경유하고 부산까지 총 607㎞를 달렸다. 대부분 구간이 고속도로라는 점에서 시속 100~120㎞/h 속도로 달려 계기판 트립상에 표시된 평균연비를 리터당 21.7㎞를 기록했다. 프리우스를 비롯해 하이브리드 자동차는 주행 중 배터리 충전은 가속페달에서 발을 떼는 순간부터 채워간다. 브레이크를 밟으면 회생브레이크를 통해 동력에너지에서 운동에너지, 전기에너지로 바뀌면서 배터리를 충전하게 된다.





2016년 병신년은 에너지 산업에 있어서 파리협약 이후 새로운 시대를 만들어갈 에너지산업의 새로운 출발로 보다 깨끗한 환경을 만들어 갈 것이다.

부안(전북)=임재범 기자 happyyjb@tvreport.co.kr

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