3. 차량개발 시 이산화탄소 배출을 감소시키는 친환경차 기술 개발[자동차 전문용어: 친환경차]

3. 차량개발 시 이산화탄소 배출을 감소시키는 친환경차 기술 개발[자동차 전문용어: 친환경차]

지구 온난화 문제로 인해 여러 가지 환경 문제가 발생하는데 여기에서는 공장 산업 외에 자동차 개발, 제조, 사용 시의 수송 부문에서 발행하는 이산화탄소의 양도 적지 않습니다. 그래서 이번에는 차량 개발 단계에서 이산화탄소를 획기적으로 줄이는 친환경차 기술 개발에 대해 살펴 보도록 하겠습니다. 아마 여러분이나 자동차 사용이든지 혹은 자동차 관련 산업 종사자이든지 상관 없이 도움이 되리라 생각합니다.

1) 차량 경량화

알루미늄 및 신소재를 차체에 적용하여 차량의 무게를 줄이도록 한다. 특히 값비싼 전기 자동체에 이런 신소재를 많이 적용하여 디자인 자유도를 높이고 공기 저항도 줄여 연비를 향상 시키고 결과적으로 이산화탄소의 발생량도 낮추게 됩니다.

2015/10/27 - [자동차 학습/자동차 엔진/기관] - 21. 디젤 엔진의 다운 사이징(Down-sizing) [자동차 용어: 엔진/기관/엔진 개발]

사진1. 아우디 A8(ASF, Audi Space Frame)알루미늄 차체

2) 엔진의 다운 사이징화

엔진의 크기 즉 배기량을 줄이되 출력은 더 큰 배기량과 동일한 출력을 내게 합니다.

사진2. 르노삼성 다운 사이징(Down Sizing) 엔진, SM5 TCE 1.6GDI Turbo

3) 연비가 좋은 변속기 개발

내부적으로 마찰 감소 및 기어비(Gear Ratio)를 다단화 또는 듀얼 클러치로 제작하여 손실을 최소화 및 기계효율을 높인다. 요즘에 현대 자동차 SUV에 차량에 DCT(Double Clutch Transmission)을 적용하여 자동변속기와 동일한 작동에 실제 수동변속기의 연비를 구현하였습니다.

사진3. 현대 DCT

4) 차체 설계 개선

차량을 유선형을 설계하여 동력 손실을 줄인다. 토요타의 대표적인 친환경 차량인 하이브리드 프리우스(Toyota Hybrid Prius)의 경우 뛰어난 공기 저항 계수를 달성하였습니다..

사진4. 토요타 프리우스(Toyota Prius)

5) 친환경 디젤 엔진 차량의 개발

가솔린 대비 디젤은 이산화탄소가 상대적으로 적게 배출된다. 그러나 디젤 엔진 역시 질소산화물과 PM 물질 배출 문제가 있다.

6

) 에탄올 친환경 연료(Biofuel) 사용

옥수수와 사탕수수를 사용한 에탄올 연료를 사용한다. 그러나 이런 작물 재배를 위한 숲의 벌목 및 파괴로 인한 부작용이 만만치 않다.

7) HCCI(Homogeneous Charge Compression Ignition) 엔진 개발

가솔린 직분사식 압축착화형 엔진. 디조토 엔진(DiesOtto engine)이라고 하는데, 점화 플러그 없이 작동하여 가솔린 엔진의 효율을 높여 적은 양의 이산화탄소를 배출하게 한다. 아직도 상용화의 소식은 없다.

8) ISG(Idle Stop&Go)

시내 주행에서 정차 시 엔진을 자동으로 정지시키고, 출발 시 엔진을 다시 구동하는 ISG 차량을개발한다. 개발기존 차량 및 하이브리드 차량을 ISG 기능을 추가하여 연비를 높인다. 약 3~10% 연비 절감의 효과가 있다고 알려져 있다. 이것은 일반적으로 소프트 하이브리드 차량에 적용된다. 요즘 현대 SUV 몇몇 차량에 적용되어 있습니다.

사진5. 현대차 ISG 로고

9) 이산화탄소 감소 차량 수명 주기 개발

차량의 개발, 생산, 유지 및 폐기의 전 수명주기(life cycle)에 이산화탄소를 배출량을 감소시킨다. 요즘의 자동차 카탈로그를 보면 차량 개발 및 제조 단계의 이산화탄소 발생량에 대한 수치 제공하고 있습니다. 이제까지는 자동차 사용 시 배기가스 중의 이산화탄소의 배출량만 생각했는데, 이제는 개발, 제조, 자동차 폐기 과정 중의 이산화탄소의 발생량도 통제하고 있습니다.

10) 무공해/저공해 친환경 자동차 개발

하이브리드 및 플러그인 차량을 개발하고 궁극적으로 수소/연료전지/전기 자동차를 개발하여 Zero emission을 달성할 수가 있습니다.

사진6. 하이엔드 전기 자동차 테슬라(Tesla) 모델 X

이상으로 친환경 자동차 개발을 위한 기술들을 살펴 보았습니다. 이 중 상당수는 적용 되어 양산차에 적용되고 있고, 가까운 시일 내에 나오는 것도 있습니다. 여러분이 자동차 구매자일 때 카타로그나 자동차 소개에 이런 부분을 관심 가지고 보시면 차량 선택에 많은 도움이 될 꺼 라고 생각합니다. 

감사합니다. 아울러 좀더 자세한 내용을 알고 싶다면 아래 링크 자료를 참조 바랍니다. 감사합니다. 

2015/11/19 - [자동차 산업 인물] - 전기자동차 테슬라 모터스(Tesla Motors)의 CEO, 엘론 머스크(Elon Musk) 소개

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