미세먼지를 줄이려면 자동차 연비측정제도부터 고쳐야 한다

지난 3일 정부는 관련부처 합동으로 ‘미세먼지 관리 특별대책’을 확정 발표하며 미세먼지 배출분야를 수송, 발전. 산업, 생활 주변으로 나눠 경유차와 건설 중장비는 신차부터 실제 운행시 배출기준을 적용해 승인여부를 결정한다고 발표하였다.

2015년 미국에서 발견된 폭스바겐의 배출가스 조작사건이 일파만파로 번져나가고 여기에 연비까지 연관되었다는 소식들로 전 세계 자동차 업계가 들썩거리면서 나온 정부 발표이다.

이 사건을 계기로 정부는 물론 자동차 메이커들도 지금까지 적용하던 연비 및 배출가스 측정방식에 문제가 있음을 인지하고 제도개선과 기술개발에 박차를 가해야 할 필요성이 빠르게 대두 되고 있다.

현재 우리나라의 연비와 배출가스 측정방식은 시험실 측정방식으로 1960~70년도 미국에서 만든 CVS-75모드로 온도 (25.0±5.0)℃, 습도(50±20.0)%R.H.를 고정시킨 후 배기로 나오는 가스를 포집하여 연비로 환산하는 방식이다. (산업통상자원부 고시 제 2015-62호 (2015.04.08) 자동차의 에너지소비효율 및 등급표시에 관한 규정)

그런데 미국이 폭스바겐의 배출가스 조작을 발견한 것은 온도. 습도를 제한하지 않는 실 도로를 주행하며 측정한 방식이었다.

내연기관 자동차의 온도센서기능은 대기온도가 -40℃~100℃까지 변화에 따라 연비와 배출가스도 영향을 받도록 설계되어 있는데 온습도를 제한 한다는 것은 온습도기능을 마비 또는 무력화시키므로 올바른 측정방식이 아니라고 볼 수 있다.

일례로 자동차성능이 개선되어야 연비와 배출가스가 개선된다는 논리로 전기ㆍ전자의 성질을 이용하여 자동차성능을 개선시키는 VAD(Voltage Adjusting Device)제품을 개발한 공영식 대표는 2000년부터 자동차부품연구원 한국에너지기술연구원 국립환경과학연구원 등에 의뢰하여 시험실방식(CVS-75모드)에 의한 연비개선평가를 받아보았으나 실패를 거듭하였지만 2013년도 수도권대기환경청에 의뢰하여 온습도를 제한하지 않은 실외측정방식으로 10여대의 차 매연을 측정한 결과 60%~ 90%의 개선효과를 증명해보였다.

이러한 결과를 가지고 정부에 연비 측정방식에 문제점이 있다고 여러 번 개선을 요구해온 상태였다. 그럼에도 불구하고 연비측정방식의 문제점에 대한 정부의 미온적인 대답뿐으로 어쩌면 이번 일련의 사태는 이미 예견된 일 일지도 모른다.

요즘 신차들을 보면 기능을 변경 또는 추가하여 성능을 개선시킨 것으로 설명하고 있는데 기능이 늘어난다고 성능이 개선되는 것은 아니다.

기능은 편리성에 초점을 두지만 성능(100%) = 효율(%) +손실(%)에 의해 결정되므로 연비를 좋게 하기 위해서는 효율 또는 손실이 개선되어야 한다.

따라서 자동차가 제어기술(데이터)에 의해 배출가스가 조작되었고 연비에도 영향을 주었다는 정황이 속속 확인되고 있는바 이제는 제어기능을 얼마나 안정되고 정확하게 동작하도록 전자적으로 구성해주느냐에 따라 연비와 배출가스 개선의 승패가 좌우 될 수 있다는 것을 인지해야 한다.

또한 현재의 자동차 배기구조는 연소 후 엔진 밖으로 나오는 가스를 배기장치로 필터링하는 연소후 처리방식(External Process System)이라 연소율을 높이지 않으면 배기장치만으로는 개선 효율을 높이기는 어렵다.

이를 해결하기 위해 제어기술로 엔진동작을 더욱 정교하도록 조정하여 연소율을 높여주므로 배기가스 질을 더 많이 개선시켜 주는 연소내처리방식(Internal Process System) 을 도입할 필요가 있다.

무엇보다 온. 습도를 배재한 측정방식이 도입되어야 한다. 단 온도를 적용한다면 저온 중온 고온 등으로 구분하여 온도에 따른 등급 표시를 하여야 한다.

또한 연비와 배출가스 관련 기술적 분류가 연료계통, 흡기계통, 배기계통, 전기계통 등은 있으나 제어계통에 대한 평가기준이 없다.

따라서 자동차가 갈수록 전자화하므로 제어계통에 대한 평가기준이 신설되어야 한다.

기술은 끝없이 발전하지만 규제는 이를 뒷받침하지 못하고 있다. 금번의 배출가스 사퇴를 계기로 기술 국력을 배양하고 갈수록 심화되는 환경개선과 에너지절약을 위해서는 현실에 맞는 연비와 배출가스 측정제도가 개선되기를 희망한다.

김정혁 기자 mail00@asiae.co.kr