2013 프랑크푸르트 모터쇼의 가장 큰 흐름이라면 단연 '친환경'이다. 효율을 높이고, 오염물질 배출을 줄이기 위한 여러 노력들이 소개된 것. 친환경차의 핵심은 '연료 소비와 배기가스를 뿜어내는 내연기관을 어떻게 대체할 것인가'다.
현재 가장 유력하면서도 현실성 높은 것은 전기다. 이에 따라 배터리, 특히 리튬이온 및 니켈수소 등으로 대표되는 2차 전지가 필수적으로 사용되고 있다. 전기차, 하이브리드차, 플러그인 하이브리드 모두 2차 전지를 빼놓을 수 없는 장치로 인식하고 있다.
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하지만 2차 전지가 친환경차 보급을 막고 있어 논란이다. 좀처럼 떨어지지 않는 가격이 걸림돌로 부각되고 있어서다. 2차 전지의 필수 소재인 희토류 등의 매장 불균형 문제와 대용량 등이 약점으로 작용하는 중이다.
대부분 친환경차에서 필수 부품인 2차 전지 비용이 상당 비중을 차지한다는 점은 해결 과제다. 가격이 떨어져야 소비자 구입 가능성을 높일 수 있지만 대량 판매가 되지 않아 역으로 2차 전지 가격이 떨어지지 않는 모순이 발생하는 셈이다. 이에 따라 자동차 회사들은 배터리를 대체할 새로운 기술을 만들어 내기에 이르렀다. 이번 모터쇼에서도 이런 기술 개발의 일부가 소개됐다.
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시트로엥이 내놓은 컨셉트카 칵투스의 '하이브리드 에어'라는 기술은 PSA푸조시트로엥과 보쉬가 공동 개발한 차세대 하이브리드 기술이다. 하이브리드 에어라는 이름에서 알 수 있듯, 공기를 사용한다는 점이 독특하다.
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이 시스템은 가솔린 엔진, 기어 박스, 모터 등으로 구성, 기존과 비교해 동력 전달 방식에는 큰 차이가 없지만 반드시 사용했던 니켈수소 배터리나 리튬이온 배터리 등 2차 전지는 배제됐다. 대신 압축공기 탱크를 장착, 모터를 돌리는 게 하이브리드 에어의 주안점이다. 이를 통해 칵투스는 ℓ당 33.3㎞라는 놀라운 효율을 확보했다.
토요타는 야리스 하이브리드-R 컨셉트로 새로운 하이브리드 시스템을 제안했다. 탑재 시스템은 토요타 모터스포츠가 개발한 1.6ℓ 가솔린 터보 GRE(글로벌 레이스 엔진)와 2개의 모터가 조합됐다. 엔진은 전륜, 모터는 좌우 후륜을 각각 돌리는 방식이다. 엔진 출력은 최고 300마력, 모터 출력은 양 쪽을 합해 120마력이다. 시스템 총 출력은 420마력을 달성했다.
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특징적인 점은 2차 전지 대신 슈퍼 캐퍼시터(축전기)를 사용한다는 점이다. 축전기는 전류를 저장한다는 점에서는 2차 전지와 큰 차이가 없지만 전류의 저장방식이 조금 다르다. 르망24에 참가하는 토요타 TS300 하이브리드에서 착안한 기술이다. 유럽 토요타에 따르면 슈퍼 캐퍼시터는 힘의 밀도가 높고, 충방전 효율이 월등하다는 장점이 있다.
프랑크푸르트=박진우 기자 kuhiro@autotimes.co.kr
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