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by Pen 잡은 루이스 Jan 26. 2021

벤틀리의 전기차와 하이페리온의 수소차가 갖는 의미

미래형 디자인보다 어쩌면 더 중요할 '친환경 에너지'

아랍에미리트(UAE)의 만수르(Sheikh Mansour Bin Zayed Al Nahyan)는 세계 역사에 기록될 만큼 어마어마한 '부호(Rich)'다. 그의 자산은 약 34조 원, 그가 속한 왕가의 자산은 무려 '1천조원'으로 알려져 있다. 우리나라의 2020년 정부 예산이 512조 원, 2021년 1월 시준 삼성전자 시총이 525조 원인 것들을 감안해보면 정말 엄청난 숫자다. 아랍에미리트를 포함한 (일부) 중동 국가들은 오일 머니(Oil money, 즉 산유국이 석유를 팔아 벌어들인 외화)로 쌓아 올린 부의 축적으로 '돈 많은 나라'라는 인식이 자연스럽게 자리 잡았다. 땅 속에서 솟아나는 기름을 원유(Crude Oil)라고 부르고 이를 정제하거나 증류하여 휘발유(Gasoline), 경유(Diesel) 등으로 사용한다. 기차나 자동차 등 내연기관을 탑재한 기계들이 등장하면서 석유는 필수적인 에너지원이 되었다. 사실 중동 국가뿐 아니라 미국이나 러시아에도 거대 유전을 갖고 있다. 과거 미국의 텍사스 유전이나 러시아의 바쿠 유전지대(현재 바쿠는 아제르바이잔 수도)에서 나온 원유들이 전 세계에 공급되면서 오일 머니로 인한 강대국이 되기도 했다. 위에서 만수르라는 인물을 언급했지만 미국의 록펠러(John Davison Rockefeller)는 미국 역사에 한 획을 그은 인물로서 석유 정제 사업으로 세상을 거머쥐기도 했다. 록펠러가 지구 상에서 세계 제일의 부자였던 것은 너무나 명백한 사실이지만 석유와 함께 세상에 등장했던 에디슨의 전기 발명은 한때 그를 위협하기도 했단다. 지금처럼 석유를 대신하는 친환경 에너지가 그 당시 '강력한 에너지원'이었다면 록펠러나 만수르는 세계 제일의 부자가 될 수 있었을까?

우리나라 역시 신. 재생 에너지를 기반으로 한 그린 뉴딜에 집중 투자하고 있고 전기차는 물론 수소차에 이르기까지 친환경 에너지를 동력으로 하는 모델들이 속속 등장하고 있다. 우리 인류는 테크놀로지의 눈부신 발전으로 한참 고갈되어 가는 천연자원에게 영원한 안녕을 고할 수 있는 날이 오는 걸까?

출처 : pixabay

전기자동차는 우리가 맞이해야 할 운명 같은 것?

감히 말하지만, 테슬라(TESLA)의 전기차는 마치 '전기자동차의 전형'이라도 된 듯 세상을 바꾸어 놓았다. 테슬라가 양산하는 라인업 모두 배터리를 탑재한 전기 자동차로 SUV나 세단, 트럭에 이르기까지 종류도 다양하다. 테슬라를 중심으로 이뤄지는 전기차 트렌드는 우리나라에도 매우 큰 영향을 미친다. 애플이 자율주행 프로젝트 '타이탄'을 진행하면서 기아차와 협업한다는 소식에 주가가 껑충 뛰기도 했다. 최근에는 테슬라가 삼성전자와 손을 잡고 자율주행의 핵심 반도체를 개발한다는 보도에 관련주가 상승하기도 했다.

매우 당연하지만 우리나라에도 전기 자동차는 존재한다. 현대자동차의 코나는 64 kWh의 용량을 가진 배터리를 탑재하여 1회 충전 시 406km를 주행한다. 아이오닉의 경우는 38.3 kWh로 271km를 주행할 수 있다. 반면 테슬라의 능력은 어느 정도일까? 테슬라에서 가장 핫하다고 하는 모델 3(쓰리)은 RWD(후륜구동) 모델이 50.0 kWh로 352km를, 풀타임 4륜 구동 모델인 AWD 기종이 75.0 kWh로 415~445km를 주행한다. 차량의 크기에 따라 배터리 역시 그 용량 자체가 달라질 테니 위와 같이 차이를 보일 수 있다. 물론 배터리 개발에 따른 테크놀로지에 따라 용량과 주행 거리도 달라질 순 있겠다.

자, 여기에 제로백(0→100km/h) 이야기를 빼놓지 않고 하는데 모델 3 AWD 모델은 3.4~4.6초이고 몸집도 거대해 보이는 사이버 트럭 '삼중 모터(Tri Motor)' 모델이 2.9초의 성능을 보인다.

사실 전기차는 테크놀로지의 진화와 더불어 친환경에 대한 이슈가 날로 커지면서 이 세상에 안착한 지극히 자연스러운 '현실'이다. 그만큼 수많은 기업들이 전기차 개발과 연구에 박차를 가하고 있다. 지난해까지 가전제품을 양산하는 영국 기업 다이슨(Dyson)에서 전기차 프로젝트로 일을 낸 적이 있었는데 당시 다이슨의 전기 자동차는 (상업적으로) 양산하기 어렵다는 판단 하에 '종료'를 선언한 바 있다. 반면 애플의 자율주행 프로젝트는 하루가 멀다 하고 큰 이슈를 몰고 다니는 중이다. 이처럼 차량을 제조하는 기업은 물론 전자제품을 만드는 곳까지 전기차 프로젝트에 대한 야심을 품은 것을 보면 전기차는 선택이 아니라 필수가 될지도 모른다.

제임스 다이슨과 다이슨의 전기자동차 프로토타입   출처 : cardealermagazine.co.uk

메르세데스 벤츠의 EQC, BMW의 i3나 i8, 포르셰의 타이칸, 아우디 e-Tron에 이르기까지 우리가 알만한 자동차 회사들이 전기차를 만들어왔다. 슈퍼카 브랜드에게 있어 하이브리드나 전기차 양산은 매우 큰 결심이다. 기술력이 밑바탕 되어야 함은 물론이고 그만큼의 성능을 낼 수 있어야 브랜드 자체가 흔들리지 않을 테니까 말이다. 이탈리아의 슈퍼카 브랜드 중 하나인 페라리(Ferrari)도 "세상을 선도할 수 있는 전기차 기술, 더불어 전기에너지와 슈퍼카가 이뤄낼 수 있는 조화로운 테크놀로지로 고성능, 고출력을 뿜어낼 (예측할 수 없는) 그 어느 시점이 되어서야 가능하다"라고 언급한 바 있다. 100% 완벽한 전기 차동차는 아니지만 엄청난 힘을 자랑하는 하이브리드 슈퍼카 'SF90 스트라달레(Ferrari SF90 Stradale)'를 2019년 선보인 적이 있다. 8기통 엔진과 3개의 전기모터로 1천 마력의 힘을 내고 제로백만 2.5초다.

페라리 최초의 하이브리드 슈퍼카 SF90 스트라달레   출처 : whichcar.com.au

벤틀리가 만드는 전기차와 하이페리온이 만드는 수소차

벤틀리(Bentley)는 기본적으로 3억 원을 뛰어넘는 슈퍼카다. 날렵한 포스를 뿜어내는 벤틀리 컨티넨탈 GT는 8기통에 550마력 가솔린 모델로 제로백이 4.0초다. 출시 가격은 3억 900만 원. 벤틀리나 롤스로이스(Rolls-Royce) 모두 큼직한 고급 세단만 만들어내다가 벤틀리의 경우 2016년에 벤틀리 벤테이가를, 롤스로이스는 컬리넌이라는 이름을 가진 SUV형 모델을 2019년부터 각각 시판한 바 있다. SUV로 모델의 다양성을 확대하는 것과 다르게 전기차를 개발하고 연구하는 것은 조직 자체를 재편할 정도로 전혀 다른 이슈라 하겠다. 기본적으로 내연기관에 몰두하며 엔진의 성능을 극대화시키는 일과 전기 자동차의 메커니즘 더불어 고용량 배터리에 대한 연구는 분명한 차이를 보일 것이다.

벤틀리의 첫 번째 하이브리드.   출처 : thetruthaboutcars.com

2020년 아우디가 공개한 e-Tron은 아우디의 첫 번째 순수 전기차로 이름을 올렸다. 아우디의 경우 국내에서 인증된 주행거리는 300km인데 벤틀리의 전기차는 500km를 목표 주행거리로 프로젝트를 시작했다. 출시 일정은 2026년으로 계획되어 있지만 상황에 따라 달라질 순 있다. 벤틀리는 영국 정부의 후원을 받는다고 했다. 벤틀리의 고민도 전기차를 제작하는 제조사(또는 기업)와 크게 다르지 않을 것 같다. 어차피 고용량, 저비용의 배터리가 가장 중점이 될 테니까 말이다. 기아자동차 홈페이지(kia.com)에서 언급한 배터리 비용은 2010년 당시 킬로와트(kWh) 당 1천 달러였다고 했다. 100 kWh의 경우 대략 한화로 따지면 1억 원이 넘는다. 하지만 10년이라는 세월이 흐르면서 리튬 이온 배터리 팩 가격 역시 크게 떨어졌다. 생산량은 꾸준히 증가 추세였고 테크놀로지 역시 과거와 달리 크게 발전했기 때문이다. 기아 홈페이지에서는 2030년 킬로와트 당 약 73달러 수준이 될 것이라고 밝혔다.

벤틀리의 모회사는 폭스바겐인데 미국 캘리포니아에 위치한 퀀텀 스케이프(Quantum Scape)라는 배터리 전문 기업에 2억 달러를 투자해 지분을 늘리고 연구를 지속하고 있다고 한다. 말 그대로 '좋은' 배터리를 위해 돈을 아끼지 않고 있다는 것이지만 이로 인해 얼마나 비용을 줄일 수 있을지 문득 궁금해진다.

벤틀리의 전기차 디자인   출처 : intelligentliving.co

제네시스 GV80을 그려냈던 현대자동차그룹의 이상엽 수석 디자이너는 이미 벤틀리에서 플라잉스퍼를 디자인한 바 있는데 BMW의 키드니 그릴처럼 벤틀리의 둥근 헤드램프가 바로 그들의 시그니처다. 위 이미지에서도 볼 수 있듯 벤틀리의 전기차 역시 둥근 헤드램프가 눈에 띈다. 묘하게 튀어나오는 엔틱함이 미래지향적 디자인과 함께 어우러졌다. EXP 100 GT라는 컨셉트카의 이름처럼 'GT'만의 포스가 느껴지기도 한다. 차량의 전면부는 6천 개의 LED램프가 포함되었다. 평범하게 보일 수 있는 도어는 시저도어로 슈퍼카인 람보르기니에서 볼법한 방식을 적용했다. 전기차이니 배터리의 성능이 가장 궁금한 점인데 이 컨셉트카의 배터리는 1회 완충으로 약 700km를 주행할 수 있다고 하니 실제로 양산이 된다면 놀라운 기록이 될 것 같다.

한편 벤틀리는 2030년까지 전기차를 생산하는 제조사로 탈바꿈할 것을 예고한 바 있다.

하이페리온 모터스가 만드는 수소차, XP-1.  출처 : autospruce.com

하이페리온(Hyperion)이라는 이름만 들으면 이곳저곳에 워낙 많이 쓰였던 단어라 익숙하게 들릴 테지만 실제로 미국 캘리포니아에 존재하는 자동차 회사이자 우주산업, 수소 에너지를 연구하는 곳이다. 전기가 아닌 수소를 동력으로 하는 자동차가 아주 없는 것은 아니지만 워낙 전기차 시장이 압도적이니 가려져있는 듯하다. 하이페리온 역시 수소 에너지에 대한 무한한 가능성을 이야기한다. 수소 에너지의 경우 자원 자체가 풍부하고 추진체 중 가장 가벼운 수준이라 이를 동력원으로 삼으면 자동차에 가장 최적화된 에너지가 될 수 있을 것이라고 한다. 수소 에너지의 우수성을 증명하려면 그만큼 수요가 있어야 할 것이고 수소 연료를 공급할 수 있는 인프라 확보가 필수요소겠다. 현대자동차의 넥쏘(NEXO) 역시 수소 에너지를 활용한다. 'HYDROGEN'이라 쓰인 엔진은 수소를 동력으로 운행되며 넥쏘가 가진 수소 탱크는 156리터, 차량 가격은 6천~7천만 원 수준이다. 수소차량 역시 정부 보조금을 받는데 이 경우 차량 가격이 절반 수준으로 떨어진다. 실제로 가격보다 중요한 것은 역시 수소 에너지 충전이다. 당장은 지역별 차이를 보이지만 수소 산업을 꾸준하게 육성한다면 하이페리온의 수소차 등 매력 넘치는 하이퍼카를 도로 위에서 쉽게 볼 수 있을지도 모르겠다.

부가티를 묘하게 닮은 하이퍼카 하이페리온.  출처 : autocarindia.com

하이페리온의 XP-1은 단 300대만 생산할 예정이라고 했다. 이 차량은 최고 시속이 355km이고 제로백은 2.2초에 불과하다. 1회 완충은 5분도 걸리지 않는다. 완충 시간의 경우, 넥쏘도 비슷한 편이다. 단, 수소를 가득 싣고 달리게 될 XP-1의 특장점은 수소 에너지를 전기로 변환하는 슈퍼 커패시터(supercapacitor, 전지로 사용할 수 있도록 전기 용량의 성능을 중점적으로 강화한 콘덴서를 의미. 전원이 끊어진 경우 전력을 공급할 목적으로 사용하기도 한다)로 에너지원을 일부 저장하는 능력이 있다. 때문에 1천600km를 충분히 주행할 수 있다고도 했다. 넥쏘의 경우 1회 완충 시 600km를 넘게 달릴 수 있다고 하니 수소 에너지의 잠재력을 쉽게 공감할 수 있지 않을까? 더불어 1kg 충전 시 들어가는 비용이 만원(약 8천800원)도 되지 않는다. 수소 충전은 일반적으로 주유소에서 볼법한 '리터'와 다른 개념인데 수소차의 연비도 'km/kg'으로 표기한다. 넥쏘는 kg당 93.7km에서 96.2 km를 달린다. 리터당 10km 내외를 달리는 내연기관 차량과 비교하면 9배에서 10배는 주행할 수 있다는 것이니 연비면에서 이만큼 훌륭한 것도 없을 것 같다.

하이페리온의 수소차는 어딘가 모르게 부가티를 닮았다. '하이퍼카'라는 수식어가 붙을 만큼 매력적이고 유려한 디자인이 상당히 눈에 띈다. 하이페리온의 수소 연료 전지의 경우 미 항공우주국 NASA가 우주선에 활용했던 경험을 기반으로 한다. 하이페리온이 우주 산업을 연구하는 오랜 성과도 XP-1에 포함되었으리라. 다만 캘리포니아에도 수소 충전을 할 수 있는 인프라가 많지 않다고 하니 '300대 한정 생산'이라는 점도 역시 이해가 간다.  

하이페리온 XP-1  출처 : carranddriver.com

벤틀리의 전기차, 하이페리온의 수소차를 사례로 언급하고자 했던 것은 바로 친환경 에너지다.

1) 자동차 제조사들의 목표

현대자동차의 경우 '애플과 손을 잡고 자율주행 자동차를 양산할 것'이라는 소문과 동시에 '현대차 디젤 엔진 퇴출'이라는 이슈가 있었다. 위 내용 중, '애플의 자율주행 프로젝트는 기아자동차와 협업하게 될 것'이라는 소식과 차이를 보이지만 디젤 엔진 퇴출만큼은 공식화했다. 이는 디젤엔진의 신규 모델은 더 이상 나오지 않는다는 것을 의미한다. 현대차를 포함해 글로벌 자동차 제조사들이 전기자동차나 수소차 라인업을 개발하거나 생산하는 것을 목표로 하고 있다. 미국 제너럴 모터스(GM)의 경우 2025년까지 전기차량 라인업만 30종, 연간 100만 대 판매를 예고하기도 했다. 더불어 전기 자동차와 자율주행 자동차에 270억 달러 규모의 투자도 이어간다고 전했다. GM은 허머 EV로 허머의 부활을 꾀하고 있고 캐딜락 XTS를 닮은 전기차 리릭(LYRIQ)도 출시가 예상된다. 폭스바겐은 2023년까지 약 100만 대 생산, 2029년까지 75종 출시를 목표로 하고 있다. 폭스바겐의 경우 뉴비틀의 부활을 알리는 ID.3, SUV 라인업인 ID.4가 예상 출시 모델이다. 메르세데스 벤츠는 전기차 라인업인 EQ 시리즈를 기존 EQC에서 EQS로 이어갈 전망이고 BMW는 기존 i3, i8에 이어 iX라는 모델을 추가적으로 탄생시킬 듯하다.

BMW의 또 다른 전기차, iX  출처 : electrive.com

2) 충전 인프라 확보

위에서도 언급했지만 수소든 전기든 충전 인프라는 필수적이다. 한국판 그린 뉴딜 계획을 세우며 수소차를 꾸준히 보급하겠다고 언급한 바 있는데 여기에 필요한 수소충전소 시설은 그 이상 확충할 필요가 있다. 향후 5년 이내 수소차 20만 대 보급을 계획 중이라는데 확대될 충전소의 기수는 대략 1천대가 안 되는 편이다. 차량을 구입하는데 보조금을 지원하는 것도 친환경 자동차 보급에 도움이 될 테지만 눈을 씻고 찾아도 보이지 않는 충전소 확충은 어떻게 감당할 것인가? 전북 완주군 봉동읍에 가면 넓은 과학단지가 있는데 단지 중심에 국내에서 제일 규모가 큰 수소 충전소가 있다. 전라도 일대는 물론 대전, 수도권에서 이곳까지 원정을 오는 경우들도 많다고 했고 '충전 명소'가 되어가고 있다는 말도 들은 적이 있다. 연료가 떨어졌다고 전라도까지 갈 수도 없는 노릇이고 관광명소가 아니라 충전 명소라는 키워드 자체도 그만큼 인프라가 없다는 것을 증명한다. 인프라 확충에는 수소충전소 시설 확충에 대한 님비(NIMBY, Not In My BackYard) 현상도 무시할 수 없으며 설비 구축을 위한 수입 의존도, 민간기업들의 저조한 참여 등을 반드시 해결하고 넘어가야 하겠다.

친환경 에너지를 위해 반드시 필요한 것.   출처 : Mcphy.com

3) 내연기관 아웃과 탄소 중립

미국의 경우 주별로 정책 자체가 모두 다르긴 하지만 IT 기업들이 즐비한 캘리포니아 주는 2035년 이내 내연기관이 탑재된 자동차들을 모두 아웃시킬 것이라고 했다. 이러한 움직임은 중국, 프랑스, 영국, 노르웨이 모두 포함된다.

전 세계 각 나라별로 디젤엔진 퇴출 및 친환경 에너지 확보에 따른 '탄소중립(넷 제로) 선언'을 이어가고 있다. 이미 유럽에서는 탄소 배출을 극단적으로 줄이고 신. 재생 에너지를 통해 패러다임의 변화를 지속해왔는데 이제는 전 세계가 움직이고 있다.

※ 여기서 말하는 탄소중립 즉 '넷 제로'는 온실가스 배출을 줄이고 남은 온실가스는 산림 등으로 흡수 또는 제거하여 실질적 배출량을 0(ZERO)으로 만든다는 의미다. 배출되는 탄소와 흡수되는 탄소량을 같게 만들어 순배출 '0'의 개념으로 하기 때문에 넷 제로(Net-Zero)라는 키워드를 쓴다.
출처 : sunenergy.com.au

우리나라 역시 '2050 탄소중립 계획'을 선언한 바 있다. 태양광이나 풍력을 이용한 재생에너지는 물론 위에서 언급한 전기나 수소 에너지와 같이 청정한 에너지원을 동력으로 하는 운송수단의 확대 역시 필요한 대응 전략 중 하나다. 철도나 해운, 항공 모두 전기 또는 수소 등 청정에너지 활용성을 높이겠다는 계획이다.

과거 미국의 셰일(Shale) 혁명은 에너지 빅뱅을 불러일으켰다. 자원에 대한 지각변동뿐 아니라 전 세계 경제까지 영향을 미쳤다. 내연기관을 탑재한 자동차의 에너지원은 여전히 화석 연료를 쓰고 있고 일부 전문가들 역시 2050년까지 화석 연료에 의존하게 될 것이라는 의견처럼 인류는 당분간 탄소 전쟁을 지속해야 할 것이다. 그럼에도 불구하고 친환경 에너지 및 신. 재생 에너지로 화석연료를 대체할 수 있는 테크놀로지의 진화는 필수적이다. 점점 스마트 해지는 세상, 에너지를 창조할 수 있는 기술을 가진 국가가 주도권을 갖게 될 것이며 이는 패러다임을 바꾸는 힘이 될 것이다.


※ 벤틀리뿐 아니라 수많은 제조사들이 전기차를 만들고 있고 하이페리온과 더불어 일부 제조사는 수소차 제조에도 집중하고 있습니다. 벤틀리와 하이페리온은 친환경 에너지 언급을 위한 사례였으며 차량의 제원이나 정보는 아래 사이트를 참고했습니다. 사실과 다르거나 수정이 필요한 부분이 있다면 댓글로 남겨주세요.

- <2020년 예산 512.3조 원 확정>(2019.12.11), 대한민국 정보 네이버 포스트

- <Ferrari Won’t Make A Fully-Electric Car Just For The Sake Of It>(2020.5.15), carscoops.com

- <Bentley Hybrid Concept announced, arriving at Beijing Motor Show>(2014.4.9), motor1.com

- <Bentley Looks To Release First Fully Electric Vehicle by 2025>(2020.4.10), intelligentliving.co

- <How much does an electric car battery cost?>, kia.com

- <2022 Hyperion XP-1: High Performance Hydrogen Supercar>, autospruce.com

- <2050 탄소중립>(2020.12.21), 대한민국 정책브리핑(korea.kr)

- 자동차 제원은 다음 링크를 참고했습니다

1. 네이버 자동차 : auto.naver.com

2. 다음 자동차 : auto.daum.net

3. 탑기어 : topgear.com


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