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자동차 및 이동식 기기용 에너지기술

전문가 제언: ○ 원문은 2005년부터 Tokyo University of Agriculture and Technology 객원교수이며 2004년 이래 삼성 SDI에서 근무 중인 일본 자동차 에너지 전문가가 자동차와 이동식 기기의 에너지 기술에 대해 간결하게 정리한 것이다.

○ 이동식 에너지 기술(예: 직접 메탄올 연료전지)은 자동차용과 달리 메탄올 연료비의 저가 덕택에 실용화가 약 2년 내에 기대되고 있다. 현재의 이동형 Li 이온전지와 경쟁하려면, 현재 시제품의 약 1/3~1/2 크기 축소, 현재의 1/10 이하 가격으로 원가 절감 등이 해결되어야 한다.

○ 연료전지 자동차(FCV)용 전기모터와 내연기관으로 구성된 하이브리드 자동차(HEV)가 기존 내연기관 자동차에 비해 이산화탄산 배출량을 30% 줄였다. 이의 실용화가 이미 진행되고 있다. HEV에서는 에너지 보조 및 저장 시스템이 필요하다. 미래용으로는 축전지보다 에너지 밀도가 훨씬 더 큰 Li 이온전지가 바람직하다.

○ HEV용 Li 이온전지는 성능 개선을 위해 현재 신기술이 개발되고 있다. 그러나 이동용으로 사용되려면, 사용온도 -30~60℃와 수명연수 15년 등이 과제로 남아 있다. 전기모터용 고압전선으로 감전사고 리스크가 있다. 장점으로는 동일 내연기관 엔진에 비해 출력이 크다. 2010년부터 본격적인 시장이 형성되리라 기대하고 있다. Toyota사는 과거에 프리우스, 금년 SUV 렉서스 RX400h(연비 12.9km/ℓ, 8,000만원) 등을 한국에서 선보였다. 당장은 전지교체 비용 1,000만 원이 문제이다. 국내 자동차사에서도 HEV를 공공기관에 납품하고 있다. 미국과 일본처럼 국가적인 지원이 가격에서 국제 경쟁력을 도울 것이다.

○ FCV는 고체고분자형 연료전지가 적용되는 미래형 자동차이다. 2005년 규격 Honda FCX는 전기이중층 축전지, 34MPa 압축용기인 수소 연료탱크, 86kW 연료전지 스택 등을 탑재하고 있다. FCV는 가격이 약 10억원/대 이상이다. 이것이 1/50까지 원가 절감으로 시판되려면 약 10년 이상이 필요하므로 큰 기술 혁신이 기대된다.

저자: Noboru SATO
자료유형: 학술정보