이미지 크게보기 현대차 ‘FE 수소전기차 콘셉트’

- 전기차
배출가스·소음·진동 없어 쾌적
주행거리 짧고 충전 오래 걸려

- 수소전기차
주행거리 400㎞ 넘고 물만 배출
수소탱크 등 생산비 비싼 게 흠

- 플러그인하이브리드
내연기관+전기모터 ‘심장 2개’
배기가스 저감 효과 적어 한계

디젤게이트(diesel gate)로 명명된 폭스바겐 배기가스 배출량 조작 사건 이후 자동차시장의 무게 중심은 내연기관차에서 친환경차로 빠르게 옮아가고 있다.

친환경차가 미래차의 주역으로 떠오를 것이라는 데 이견은 사라졌다. 내연기관차를 대체하는 속도가 얼마나 빠를 것이냐에 대해 논란이 있을 뿐이다. 주요 완성차업체들도 앞다퉈 친환경차 관련 미래 비전을 제시하고 기술 개발에 나서고 있다. 남은 고민은 어떤 차가 미래 친환경차의 주류를 이룰 것인가에 대한 전망이다. 관련 업계는 물론 전문가들 사이에서도 전기차(EV)냐, 수소연료전지차(수소전기차·FCEV)냐, 제3의 차냐를 놓고 의견이 분분하다. 현재는 전기차가 한발 앞섰지만 궁극적으로는 수소전기차가 시장을 장악할 것이라는 의견도 많다. 전기차와 수소전기차, 과도기 단계의 플러그인하이브리드차(PHEV)까지 각 친환경차의 장·단점과 주요 완성차업체들의 전략을 살펴본다.

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15일 관련 업계에 따르면 전기차는 말 그대로 전원을 통해 배터리를 충전한 뒤 전기모터로 달리는 차를 말한다. 전기만을 동력원으로 쓰기 때문에 주행 중 배출가스가 전혀 없고 엔진이 내는 소음, 진동도 없다. 전기모터는 엔진보다 부품수도 적고 작동 원리도 간단해 수리비도 3분의 1 수준에 그친다. 반면에 1회 충전으로 달릴 수 있는 거리가 100∼300㎞ 내외로 짧고 충전시간이 길다. 무거운 데다 값비싼 배터리를 장착해야 하고 안정적 이용을 위해 급속 충전 인프라 구축이 필요하다.

대다수 완성차업체들이 전기차를 개발, 판매하고 있지만 테슬라 같은 전기차 전용 브랜드 외에도 폭스바겐, 르노, GM, BMW 등이 전기차 중심 친환경차 전략을 구축하고 있는 브랜드로 꼽힌다. 2011년 이후 11만2000대 이상의 전기차 판매를 기록한 르노는 전기차에 집중하는 대표적 브랜드다. 조에, 트위지, 캉구 등 가장 다양한 전기차 라인업을 출시하고 전기차 레이싱 대회인 포뮬러 E 챔피언십에 참가하고 있다.

폭스바겐도 지난해 말 트랜스폼 2025+ 전략을 세우고 2025년까지 30종의 전기차를 출시하고 연간 100만 대의 전기차를 판매하는 전기차업체로의 변신을 선언했다. 고급차 브랜드 중에서는 일찌감치 2013년 전기차 전용 브랜드 BMW i를 내놓은 BMW가 대표적이다. i3는 단일 모델로만 6만 대 이상 판매량을 올렸고 BMW i의 전체 전기차 판매는 10만 대를 넘어섰다.

수소전기차는 이론적으로 가장 이상적인 친환경차다. 연료전지가 수소와 공기 중 산소를 결합해 물을 생성하는 과정에서 전기가 만들어진다. 배기가스 대신 순수한 물만 배출된다. 수소를 충전하는 데 걸리는 시간은 1∼3분 내외로 전기차와 비교할 수 없이 신속하고, 1회 충전 시 주행거리도 400㎞를 훌쩍 뛰어넘는다.

문제는 비싼 생산비다. 연료전지 스택(연료전지를 겹겹이 쌓아 올린 묶음)은 물론 배터리, 수소 탱크 시스템을 갖춰야 해 전기차보다 가격이 크게 높아진다.

2013년 세계 최초로 투싼ix 수소전기차를 양산해 17개국에서 판매 중인 현대차와 일본 토요타, 혼다 등이 수소전기차 시대를 준비하는 대표 브랜드들이다. 현대차는 지난 3월 초 열린 제네바 국제모터쇼를 통해 2018년 초 출시 예정인 차세대 ‘FE 수소전기차 콘셉트’ 모델을 선보였다. 기존 수소전기차 대비 무게는 20% 줄이고 시스템 효율은 10% 높인 4세대 연료전지시스템을 적용해 1회 충전 시 주행거리가 800㎞를 넘길 것으로 알려졌다.

2014년 미라이를 출시한 토요타는 2020년 연간 3만 대 이상의 수소전기차 판매를 목표로 하고 있고 혼다 역시 1회 충전으로 최대 620㎞를 달릴 수 있는 클래리티 퓨얼 셀을 출시했다.

하이브리드차에 직접 충전이 가능하도록 한 플러그인하이브리드차는 내연기관과 전기모터라는 2개의 심장을 가진 친환경차다. 전기로만 달리는 거리가 짧아 배기가스 저감효과가 적다는 점이 한계로 꼽히지만 전기차의 최대 단점인 짧은 주행거리의 한계를 넘어설 수 있어 많은 브랜드들이 순수 전기차나 수소전기차로 넘어가는 과도기 단계로 여기고 관련 모델들을 앞다퉈 출시하고 있다.

김남석 기자 namdol@munhwa.com