[이슈] 도심 미세먼지 해결사로 LPG 1톤 트럭 뜬다
[이슈] 도심 미세먼지 해결사로 LPG 1톤 트럭 뜬다
  • 채제용 기자
  • 승인 2019.05.09 08:00
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질소산화물 주배출원은 경유차, 배출량 62%가 트럭
차세대 LPG직분사 엔진개발 완료…친환경 역할 톡톡
▲직분사 방식의 엔진이 탑재돼 시제차량으로 선보인 차세대 LPG 트럭
▲직분사 방식의 엔진이 탑재돼 시제차량으로 선보인 차세대 LPG 트럭

[이투뉴스] # “미세먼지가 사회적으로 큰 문제인지는 잘 안다. 하지만 하루하루 먹고 사는 사람들에게는 더 큰 걱정이 많다. 지방에서 물품 배달로 올라와서 빨리 가야한다. 큰 탈 없이 생업의 수단으로 끌고 다니던 차를 갑자기 폐차하라고 하면 어떻게 하라는 거냐. 세금 낼 거 내고 자동차 보험도 내는데 이제 와서 무조건 단속만하는 건 불합리하다" 환경부가 전국 17개 시·도와 합동으로 지난달 17일까지 한 달간 차량 배출가스 특별단속을 벌였던 현장에서 빚어진 실랑이다

# “경유화물차가 배출하는 오염물질이 사람에게 좋지 않다는 건 모르지 않는다. 그런데 차를 바꾸려 해도 또 다시 경유트럭을 살 수밖에 없다. 자동차대리점을 찾아가면 다들 경유트럭을 소개하고 있다. 전단지에 실려 있는 1톤 트럭도 대부분 경유트럭이다” 1톤 경유트럭을 몰고 동네를 돌아다니며 농산물을 파는 한 상인의 얘기다.

# “미세먼지 저감과 생계형 운전자의 신차구입 부담 경감을 목적으로 추진되는 LPG화물차 신차구입 지원 사업 신청을 접수한 결과 2000대가 접수돼 올해 전체 예산지원 물량 950대를 훌쩍 넘어섰습니다. 올해 추가지원 가능성을 협의하는 것은 물론 향후 지원 폭을 한층 확대해 나갈 계획입니다노후경유차를 조기폐차하고 LPG 1톤 트럭을 신차로 구입할 경우 조기폐차 보조금의 상한액 165만원 이외에 국비 50%, 지방비 50% 구성의 400만원을 지원하는 프로젝트를 추진하는 환경부의 김법정 대기환경정책관의 말이다.

▲운행되는 LPG 1톤 화물차
▲운행되는 LPG 1톤 화물차

노후 경유화물차로 인한 도심의 미세먼지 해결책으로 LPG 1톤 트럭이 부각되고 있다. 전기나 수소차가 미래형 친환경차로 기대를 모으고 있지만, 대중화까지는 아직도 긴 시간이 걸린다는 점에서 충전인프라가 이미 구축돼 있고, 연료 및 차량가격이 저렴한 LPG차가 친환경차량으로서 현실적 대안으로 꼽히고 있는 것이다.

환경부에 따르면 도심의 질소산화물 주배출원은 경유차이다. 수도권의 경우 질소산화물 배출량의 48.3%를 자동차가 차지하고 경유차가 도로이동오염원에 의한 질소산화물 배출량의 90.2%를 내뿜고 있는데, 그 가운데 61.8%가 트럭에 의해서다.

경유차는 실제 주행조건에서 질소산화물을 인증조건 대비 최대 9.6배 과다 배출하는 것으로 나타났다. 경유차 질소산화물 배출허용기준은 2000년 이후 6배 이상 강화됐으나 실도로 주행 시 배출량 저감은 40%에 그치는데다 경유차의 판매량이 늘고 점유율이 높아지면서 도심지역 질소산화물 농도가 개선되지 않는 주요 원인으로 지적되고 있다. 내년부터 국내 경유차 실도로 질소산화물 배출기준이 작년 개정된 유럽연합(EU)의 배출 규정과 동등한 수준으로 강화되는 것도 이런 배경에서다.

특히 경유차 중 적재량 1톤 이하 소형화물차는 경기불황에 따른 자영업자 증가 및 택배 수요 상승이 맞물리면서 연간 16만대 가량 판매되고 있다. 등록대수도 지난 10년간 50만대가 늘어 모두 250만대에 달하며 전체 화물차의 70%를 차지하고 있다.

주로 주택가 주변을 운행하는 생활형 차량에 대해 우선적으로 관리가 요구되고 있는 것은 화물차의 경우 주행거리가 승용차 대비 30% 이상 길고, 특히 소형화물차는 저속 주행이나 정차 후 공회전이 잦아 연료가 불완전 연소되면서 미세먼지 및 질소산화물을 다량 배출하고 있기 때문이다.

그만큼 주거 지역의 미세먼지 농도에 직접 영향을 미쳐 고속도로를 주로 운행하는 대형화물차 등 산업형 차량보다 인체 위해성이 높으며, 노인과 영유아, 어린이 등 미세먼지 민감계층의 호흡기에 직접적인 악영향을 미친다. 일반적으로 4차선 간선도로로부터 이격거리 100미터 이내 또는 고속도로로부터 500미터 이내에 거주할 경우 도로 오염의 영향을 직접 받는 위험인구로 간주되는데, 서울시의 경우 세 명 중 한 명은 위험인구에 포함된다.

경유트럭을 대체할 대안의 하나로 LPG트럭이 주목받는 것은 현실적인 측면에서 당연하다. LPG차는 미세먼지(PM10) 배출량이 미미하고, 질소산화물 배출량도 경유차량의 수십분의 1에 불과하다. 경유트럭이 LPG로 전환되면 질소산화물 및 미세먼지 배출량은 대폭 저감된다. 국립환경과학원이 휘발유차 9, 경유차 32, LPG4종의 질소산화물 배출량을 시험해본 결과에 따르면 실제 주행 환경과 비슷한 실외도로시험에서 LPG차의 질소산화물 배출량은 경유차의 93분의 1 수준이다.

환경부의 차량 배출가스 등급 조사 결과, 연료별 평균등급은 국내차의 경우 LPG1.86, 휘발유차 2.51, 경유차 2.77LPG차량의 평균 배출가스등급이 가장 우수하다. 배출가스등급은 대기오염물질 지수와 이산화탄소 지수를 합산한 값을 등급 산정 기준에 따라 1등급부터 5등급까지 분류한 것으로, 숫자가 적을수록 친환경적이다.

3.3리터급 중대형 LPG엔진 기술개발도 진행

일각에서 온실가스 배출의 경우 LPG차가 경유차량보다 더 많다는 지적에 대해서도 블랙카본을 고려하면 LPG차의 성능이 우수하다는 평가다. 블랙카본은 석유 석탄 등 화석연료의 불완전연소로 생성되는 물질로, 대기 중에서 열을 흡수하고 지구표면으로부터 방출되는 IR 복사선이 대기권 밖으로 나가는 것을 차단해 지구온난화를 유발시킨다. 블랙카본의 지구온난화지수는 이산화탄소의 680배에서 2200배로, 지구온난화에 영향을 미치는 정도는 이산화탄소가 40% 정도이고 블랙카본은 두 번째로 높은 18% 정도인 것으로 알려져 있다. 온실가스는 이산화탄소와 같이 대기 중 장기체류하는 물질과 수일 또는 수십년 등 비교적 짧은 기간에 잔류하는 단기체류성 온실가스로 나눠지는데, 블랙카본과 메탄, 수소불화탄소 등이 해당된다. 단기체류성 온실가스는 이산화탄소 대비 배출량은 적으나 온난화 기여도가 높고, 이산화탄소와 달리 인체 건강에도 악영향을 미친다.

블랙카본 배출원은 수송용 부문에서는 경유자동차, 가정·난방용 부문에서는 목재 및 석탄 연료에서 주로 발생한다. 미국 환경청에 따르면 전체 블랙카본 발생량 중 25%가 디젤 연료로부터 배출된다. 배출가스 중 이산화탄소만을 비교할 경우 디젤차의 배출량이 LPG차보다 적으나, 블랙카본을 함께 고려해 종합적으로 평가하면 LPG차의 온실가스 배출량이 디젤보다 적다.

국민건강과 관련해 LPG차가 내연기관 차량 중 미세먼지 배출이 적은 친환경자동차로 부각되고 소비자 인식도 바뀌면서 LPG 직분사 1톤 트럭 등 차량의 친환경성을 높이는 기술개발도 가속도가 붙고 있다. LPG차의 강점인 친환경성을 강화하면서 사용 범위를 넓히기 위한 다양한 기술개발 프로젝트가 진행되는 가운데 소형트럭, 통학차량 등 생활형 차량에 대한 기술개발에 초점이 맞춰지고 있다.

환경부 산하 친환경자동차기술개발사업단이 발주해 현대차가 주관하고 자동차부품연구원, 고려대학교, 대한LPG협회가 참여해 정부 출연금 32억원 등 총 64억원을 들여 지난 2016년부터 33개월 동안 진행해온 환경친화적 보급형 LPG 직접분사(LPDi) 1톤 트럭 상용화 개발연구는 시제차량을 내놓으며 가시권에 들어섰다. LPG 직분사 시스템은 주연소실 안에서 액체 상태의 LPG를 직접 뿜어 연소시키는 방식으로, 현재 일반화된 가솔린 직분사(GDI) 엔진의 원리를 LPG에 적용해 출력과 효율을 강화한 시스템이다. 개발을 마치고 상용화가 추진되는 차세대 LPG 직분사 트럭은 기존 2.5리터급 디젤 엔진과 동등한 수준 이상의 출력과 토크를 갖는데다 그간 LPG차량의 약점으로 지적되었던 온실가스 배출량도 기존 경유트럭보다 낮다.

친환경자동차기술개발사업단이 경유트럭과 차세대 LPG 1톤 트럭의 성능을 비교한 바에 따르면 엔진출력/토크(PS/kgm)의 경우 경유화물차가 133/26.5인데 비해 차세대 LPDi 트럭은 170/26.5이며, 이산화탄소 배출량(g/km)의 경우 경유화물차가 201~201인 반면 LPG트럭은 189에 그친다.

대림대학교 자동차연구소 소장을 맡고 있는 김필수 대림대 교수는 전기트럭이 출시되겠지만 막대한 세금이 투입된다는 한계가 있다반면 차세대 LPG 트럭은 배출가스 문제를 해결하면서 정부의 부담도 최소한으로 줄일 수 있는 현실적인 대안으로 하루 빨리 상용화가 이뤄져야 한다고 말했다.

한편 LPG차종을 확대하기 위한 중대형 LPG엔진 기술개발도 진행되고 있다. 중대형 LPG엔진 기술개발 사업은 3.3리터급 LPG 직분사(LPDi) 엔진에 터보 과급 시스템을 적용시켜 출력 등 동력성능을 높이는 프로젝트이다.

기존 LPG 엔진은 2리터급 이어서 적용 가능한 차량이 승용차 및 RV 등에 한정되어 있었으나, 3리터급 엔진이 개발되면 15인 이상 미니버스 등 중대형 차량까지 적용이 가능하다. 어린이집 통학차나 학원차 등으로 많이 사용되는 미니버스의 경우 현재는 친환경차량으로 대체할 수 있는 방안이 미흡한 실정이다.

모토닉이 주관하고, 자동차부품연구원과 고려대학교, 한양대학교, 대한LPG협회가 참여해 64억원을 들여 내년 11월까지 36개월간 진행하는 ‘3리터급 LPG엔진 요소부품 및 시스템 개발 사업을 통해 LPG 미니버스가 개발되면 미세먼지 및 질소산화물 배출량을 대폭 줄일 수 있는 친환경 통학차의 차종을 넓히는 실효적 방안이 될 것으로 기대된다.

채제용 기자 top27@e2news.com


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