자동차가 변하고 있다. 일반적으로 자동차는 석유계의 원료를 내연기관에서 연소시켜 그 에너지를 이용하여 움직인다. 자동차의 편리함을 한두 가지로 요약할 수는 없지만 그에 못지않게 부작용도 많은 게 사실이다. 지구온난화의 주범으로 낙인찍힌 자동차는 그 편리함을 넘어 이제는 골칫덩어리가 되었다. 예측할 수 없는 이상기온은 강풍을 동반하는 집중호우로 인명피해는 물론이고, 토사붕괴로 도로의 유실, 가축이나 농작물을 키우는 비닐하우스 파괴 등 막대한 피해를 주고 있다. 그래서 인류는 다른 대체 에너지개발에 노력해왔다. 그 결과 최근 ‘그린에너지’라는 새로운 차원의 에너지 개발이 시도되고 있다. ‘그린에너지’는 이산화탄소의 발생량을 줄여 최대한 환경을 파괴하지 않고도 자동차를 사용할 수 있도록 하는 대체에너지다. 우리나라도 국가 차원에서 성장 동력 정책으로 채택해 업체 간에 개발 경쟁이 치열하게 이루어지고 있다.
화석연료 대신 그린에너지 뜬다
녹색에너지 개발 핵심은 이산화탄소 방출을 없게 하여 전기를 동력으로 자동차를 움직이게 하는 전기자동차 방식이다. 여기에는 연료전기자동차가 있다. 수소와 산소를 반응시켜 전기를 얻게 하여 전기모터를 회전시키는 연료전지의 기본 구조는 전기 분해에 있다. 물을 전기분해하면 수소와 산소가 생기고 이 역반응을 이용해 수소와 산소의 화학반응으로 전기와 물을 만들어 내는 것이 연료전지의 메커니즘이다. 충전과 방전을 반복함으로서 전기를 얻을 수 있는 2차 전지 전기자동차도 있다. 이것은 축전지에 미리 비축한 전력으로 달리는 자동차로, 현재 가장 보편적인 방식인 자동차의 동력을 전기모터를 사용하므로 무소음, 무진동, 배기가스를 내뿜지 않아서 대기를 오염시키지 않는 청정에너지이다.
그러나 전지의 축전 능력에 한계가 있고, 크고 무거워서 1회 충전 당 주행거리가 짧다는 게 흠이다. 그래서 이를 보완하는 방법으로 소형의 휘발유 기관을 싣고 항상 정속으로 발전하여 축전지에 충전하는, 하이브리드(혼열)카가 현재 세계자동차업체들이 사운을 걸고 개발 경쟁에 나서고 있다. 애초 전기자동차에 사용되는 2차 전지로는 니켈수소전지가 하이브리드카를 중심으로 일본 자동차업계에서 사용되기 시작했다. 그러나 이 방식도 완전히 방전하지 않고 충전만 하게 되면 충전되어 있던 만큼 용량이 줄어드는 단점이 있다. 그래서 다른 방식인 리튬계열 전지를 사용하는데, 충·방전을 계속해도 용량이 줄어드는 현상이 발생하지 않고, 전압도 니켈 수소전지보다 3배나 커서 부피를 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.
외화유출 막으려면 부품·소재 경쟁력 필수
리튬이온 전지 개발은 외국회사가 상용화를 이루었고, 현재도 외국 회사들이 생산 우위를 보이고 있다. 그러나 2차 리튬이온 전지의 성장가능성에 주목하여 일찍이 투자를 감행한 우리나라 기업은 독일 BMW 순수 자동차와 하이브리드카에 공급계약을 체결했다. 세계적인 차 부품업체 독일 보쉬와 공동으로 울산시에 공장을 짓기로 하였으며, 현대 기아차에 리튬 폴리머(중합체) 전지를 공급하고, 미국 GM자동차가 2010년 하반기에 양산할 세계 최초의 전기자동차인 시보레 볼트에 배터리 단독 공급업체로 선정되기도 했다. 이것은 과거 반도체나 LCD, 조선 산업과 같이 점유율 면에서 세계 1위를 휩쓴 것처럼 2차 전지시장에도 두각을 나타내는 증거이기도 하다. 2차 전지에 쓰이는 4대 재료는 양극재, 음극재, 전해질, 분리막 등은 외국업체가 대부분 장악을 하고 있지만, 분리막 시장에서는 한국업체도 세계 4위를 하는 기업도 있다.
그러나 2차 전지산업에서 완성품에만 경쟁력을 보유하고 있어 부품·소재분야는 일본 등에 밀릴 가능성을 내포하고 있다. 삼성이나 LG 등 대기업들이 적극적인 설비투자로 완성품 시장에는 빠르게 진입을 했지만 핵심 부품·소재 수입은 막대한 외화유출로 국가 간 거래 불균형을 가져올 가능성이 높다.
따라서 중소기업 등에 막대한 지원에 힘입어 2000년대 IT벤처 붐을 일으켰듯이 조그마한 중소기업도 작은 기술을 개발할 수 있도록 자금 및 행정 지원을 아낌없이 제공하여 일자리 창출과 차세대 성장 동력확보, 국가 간 무역적자를 해소하도록 해야 한다.
