자동차와 대체에너지

자동차는 인류문명의 발달에 기여한 획기적인 발명품이다. 스스로 움직이는 차라는 뜻을 갖고 있다. 말이나 인력거를 이용하던 세상에 말과 사람도 아닌 기계덩어리를 작동해서 원하는 장소로 이동할 수 있는 요상한 물건이 나타났던 때가 1770년이다. 프랑스의 N.J 퀴뇨라는 발명가가 증기기관으로 움직이는 수레를 만든 것이 기원이고 석탄을 이용했다, 1859년 벨기에 에티엔트 르노와르는 석탄 대신 석유를 사용한 내연기관을 자동차에 적용하는데 성공했다. 현재까지도 자동차에는 석유에서 분별증류된 가솔린과 경유가 주 에너지원으로 사용되고 있다.

그러나 자동차는 인간의 경제활동을 위해 필수불가분의 필수품이기는 하나 사용되고 있는 연료가 연소 후 대기환경 오염의 원인이기 때문에 지구촌은 골머리를 앓고 있다, 물론 지구상에 매장된 석유가 곧 고갈될 거라는 현실적 문제도 있어서 인류는 석유를 대체할 에너지원을 개발해 자동차에 접목시키고자 노력하고 있다.

얼마 전 우리나라의 대표 자동차 생산업체에서는 수소연료전지를 장착한 새로운 개념의 자동차를 양산하는데 성공했다고 발표한 것도 이와 일맥상통한 결과이다.

수소연료전지 자동차는 기존의 내연기관이 없는 대신에 수소가 공기 중의 산소와 화학반응을 일으켜 전기를 생산하는 연료전지를 갖고 있으며, 여기서 생산된 전기가 모터를 구동시키는 자동차이다. 즉 연료는 수소이고, 두 개의 전극에서 수소는 산화, 산소는 환원반응이라는 화학반응을 거쳐 전자가 흘러나오고 부산물로는 순수한 물만 생성된다. 그래서 자동차에서 흔히 볼 수 있는 배기구가 있을 필요가 없다. 대기환경 오염물질인 황산화물, 질소산화물, 탄화수소 등이 포함된 매연이 배출되는 일은 더더욱 없을 것이다. 수소연료전지 자동차는 수소를 어디서든 충전만 할 수 있으면 이동거리에 제한을 받지 않을 전망이다.

필자는 공상과학 영화 속에서 연료전지 자동차가 소개된 것을 기억하고 있다 1985년 국내에서도 개봉되었던 ‘백 투 더 퓨처 1편’의 마지막 장면을 보면 미래를 다녀온 브라운 박사가 쓰레기통을 뒤져서 플라스틱과 같은 유기물질을 자동차에 넣는 것을 볼 수가 있다. 먼 미래의 자동차는 유기물질을 연료로 하는 연료전지를 갖고 있음을 시사하는 부분이다. 어쩌면 인간의 상상이 곧 현실화되어 우리 곁에 다가올 거라고 믿고 있다면, 미래를 위해서 반드시 성공해야 하는 과학기술일 것이다.

그래서 석유에너지를 대체하는 에너지원을 우리는 대체에너지라고 부른다. 대체에너지는 석유 한 방울 나지 않는 우리나라에게는 기회이다. 먼 훗날 우리 후손들에게 깨끗한 환경을 물려주고 안정적인 전기를 공급할 수 있는 기반을 지금부터 준비해야 한다.

/한국폴리텍대학 창원캠퍼스 에너지환경과 교수