우리 생활 속에는 다양한 산업들이 자리 잡고 있다. 편리하게 이용하고 있지만 왜, 어떻게 만들어졌는지, 우리 생활에 어떠한 변화를 가져다주는지 굳이 몰라도 되지만 알면 재미있는, 알아두면 쓸모 있는 여러 가지 생활 속 산업 이야기를 풀어내 본다. -편집자주
제네시스 GV70 전동화 모델, 광저우 모터쇼서 세계 첫 공개 (사진=연합뉴스)
전기차와 수소차가 대표적인 친환경 자동차로 꼽히면서 이전에는 휘발유차냐, 경유차냐를 고민했다면 앞으로는 전기차를 탈 것인지, 수소차를 탈 것인지 고민해야 하는 시대가 왔다.
전기차와 수소차는 가솔린이나 LPG와 같은 화석연료를 쓰는 자동차와 달리 전기 에너지를 동력으로 하기 때문에 차에서 대기오염 물질이 배출되지 않는다.
완성차 기업들은 탄소중립 일환으로 기존의 내연기관 자동차 생산을 축소하고 친환경 자동차개발과 생산에 주력하고 있다.
■ 조용한 자동차, 전기차
전기차는 전기를 배터리에 직접 충전해 구동하는 차량이다. 기계적인 구조가 매우 단순하고 폭발을 발생시키지 않는 구동방식으로 비교적 적은 소음으로 주행이 가능하다. 소음이 적어 골목길이나 사람의 통행이 잦은 곳에서는 보행자가 차량을 인식하기 어렵다는 문제도 있지만 그만큼 승차감도 좋다.
복잡한 기계장치들이 존재하는 기존 차량과는 달리 전기차는 내부 장치들이 비교적 단순해 고장요소가 적지만 한번 고장이 나면 수리비용은 내연차보다 상대적으로 비싸다.
또 전기차 충전 비용은 동일한 거리를 주행할 경우 내연기관의 연료비보다 2~10배정도 저렴해 가성비도 우수하다. 다만 아직까지는 충전소가 많지 않아 번거로움이 있다.
무거운 배터리를 탑재하고 있어 내연기관차에 비해 수백 kg 가량 더 무겁다. 이렇게 무거워진 차체를 가볍게 하기 위해서 가볍고 단단한 전용 강재가 쓰인다.
포스코는 전기차의 구동모터에 에너지 효율이 높은 전기강판을 만들고 있다. 전기차는 전기를 충전해 배터리에 축적된 전기로 모터를 회전시켜 구동 에너지를 얻는다. 전기차의 구동모터는 일반 차의 엔진, 사람으로 따지면 심장과 같은 역할이다. 포스코 Hyper NO는 전기에너지가 회전 에너지로 바뀌는 과정에서 발생하는 에너지 손실을 최소화하고, 효율성을 높일 수 있도록 개발됐다. 0.15mm 두께까지 아주 얇게 만들 수 있어 기존 전기강판 대비 에너지 손실이 30% 이상 낮은 고효율 전기강판이다.
전기차의 가볍고 튼튼한 차체와 충격 흡수 장치, 배터리 팩에는 가볍고 튼튼한 포스코의 기가스틸이 쓰인다. 기가스틸은 10원짜리 동전만한 크기에 25톤의 무게를 견딜 수 있을 만큼 단단하다. 자동차 차체로 흔히 쓰이는 알루미늄보다 3배 이상 얇고, 3배 이상 튼튼하다. 기가스틸로 전기차를 만들면 사고 시 충격을 완화시켜 탑승자의 안전을 지킬 수 있다. 차의 무게가 가벼워져 운전 시 에너지 소모량을 최소화한다.
전기차 배터리에서도 포스코의 기술력을 찾을 수 있다. 전기차 배터리는 한번 쓰고 버리는 1차 전지가 아니라, 계속 충전해서 사용할 수 있는 2차 전지다. 포스코그룹은 2차 전지의 핵심 소재인 양극재, 음극재를 모두 생산하고 있다.
인천그린수소충전소 (사진=연합뉴스)
■ 미래형 친환경 자동차, 수소차
수소차는 가솔린 내연기관 대신 수소와 공기 중의 산소를 반응시켜 얻은 전기를 이용해 모터를 구동하는 방식으로 운행한다.
주행시 이산화탄소가 배출되지 않고 물이 배출되며, 전기를 만들기 위해 주변 공기를 빨아들이면서 초미세먼지를 걸러내는 공기 정화도 하기 때문에 미래형 친환경 자동차라 할 수 있다.
전기차에 비해 빠른 충전에도 더 긴 주행이 가능하다. 다만 속도가 전기차보다는 느리다는 단점이 있다.
수소차 내부에는 연료전지 스택, 모터, 배터리, 수소탱크 등이 탑재돼 있다. 수소차는 이름 그대로 수소를 연료로 하는 전기 자동차다. 수소차도 전기차이지만 수소차 속에 ‘연료전지’가 들어 있어 전기를 충전하지 않는다.
수소차의 심장 ‘연료 전지’의 금속분리판에는 포스코의 스테인리스강 ‘Poss470FC’가 쓰인다. ‘Poss470FC’는 포스코가 13년 동안 연구해서 발명한 소재다.
연료전지는 자동차에 주입된 수소를 산소와 화학 반응시켜 전기를 만들어 낸다. 이때 연료전지 안에 있는 금속분리판이 포스코의 스테인리스 스틸로 만들어졌다. 포스코의 금속분리판은 전기전도성이 높으면서도 내식성과 내구성이 강해서, 습한 환경이나 외부 충격에도 잘 견딜 수 있다.