[전기차 혁명]③ 전기차의 100년 역사

엔진車보다 먼저 등장, 배터리 성능은 여전히 과제

전기차는 자동차 친환경을 추구할 때 도달할 수 있는 하나의 궁극점이다. 이런 전기차의 선택은 날로 오염돼가는 지구를 지킬 수 있는 노력 가운데 하나다.

▲전기차의 역사는 100년이 넘었다. 1세기가 지났지만 여전히 배터리 성능이 양산과 개발의 걸림돌로 작용하고 있다

전기차를 비롯한 친환경차의 등장은 CO₂등의 온실가스 증가로 인해 폭우와 태풍, 가뭄 등의 광범위한 환경 피해가 발생한다는 연구 결과가 잇따라 발표되면서 봇물을 터트렸다. 보급과 개발은 1980년대 선진국을 중심으로 확대되기 시작했다.

언뜻 먼 나라 이야기로 들리지만 어느 틈인가 전기차가 우리 곁에도 성큼 다가와 있다. 2010년 4월 비록 일부구역을 제한적인 속도로 달려야하지만 저속전기차의 국내 도로주행이 허가되기에 이르렀다.

미래의 전기차 시대가 도래한듯하지만 사실 전기자의 역사는 100여 년을 이어온 내연기관 자동차보다 더 오래됐다.

1865년 프랑스에서 축전지가 처음으로 발명되자 저장된 전기를 이용한 전기 동력원 개발이 러시를 이뤘다. 축전 기술은 전기동력의 휴대성을 뒷받침했고 자연스럽게 이동하는 탈 것에도 접목이 됐다.

이윽고 이런 축전기술을 바탕으로 1870년대 전기차가 첫 선을 보였다. 1890년대 처음으로 등장한 내연기관 자동차보다 20년이나 더 빠른 역사를 지닌 셈이다.

최초의 전기차가 등장한 것은 1873년이다. 자동차라기보다 3개의 바퀴를 가진 모터사이클이었다. 일반 모터사이클을 상상하면 오산이다. 지금의 자동차보다 사이즈는 더 컸다. 그러나 당시 기준으로는 가히 혁명적이었다.

전기차는 증기기관의 매캐함이 없었고 진동이 적었으며 소음이 무척 작았다. 다양한 장점을 지녔지만 그 이상의 단점도 많았다. 요즘 세상도 풀지 못한 어려운 문제를 그 시절이라고 풀었을리 만무하다.

19세기말 배터리는 무거운 중량과 충전에 걸리는 오랜 시간 등이 문제화돼 실용화 단계에 접근하지 못했다. 물론 100여년이 지난 후에도 상황은 크게 나아지지 않았다.

초기 전기차는 하루가 다르게 발전하는 내연기관의 고성능화를 쫓아가지 못했다. 구조가 간단한 덕에 1920년대까지 소량이 꾸준히 생산되기도 했지만 고성능을 내세우며 발전하는 엔진 자동차의 후광에 밀려 큰 빛을 보지 못했다.

그러나 21세기 들어 상황은 급반전됐다. 1980년대에 환경에 대한 관심이 커지면서 내연기관 자동차에 의한 대기오염문제가 대두됐다. 전세계 완성차 메이커 역시 차세대 동력원으로 오랫동안 풀지 못한 전기차의 숙제를 다시 풀기 시작했고 마침내 2000년대 들어 속속 전기차가 등장하기 시작했다.

양산 전기차 1호는 1996년 제너럴 모터스(GM)의 ‘EV1’이었다. 이 전기차는 미국 캘리포니아 주정부에 임대형식으로 보급됐다. 얼마 후 수요가 크지 않고 수익성이 낮다는 이유로 전기자동차 'EV1'의 조립라인은 폐쇄됐다. 너무 이른 출발이기도 했다.

그러나 한번 충전으로 달릴 수 있는 항속거리가 200㎞가 넘었고 최고시속도 150㎞에 달했던 EV1은 100년 넘게 풀지 못하는 전기차의 숙제를 풀어낼 수 있는 시작점이었다.

이를 해결하기 위해 팔을 걷어붙인 기업은 자동차 회사가 아닌 전기화학업체다. 전기차에서 가장 중요한 배터리 기술을 이미 오래전부터 보유해온 이들이 하나둘 자동차 회사와 손잡고 있는 상황이다.

21세기 중반이 되면 자동차 회사보다 배터리 회사가 자동차 산업을 주도할지도 모를 일이다.

▲양산 시스템을 갖춰가지만 여전히 크기가 작은 근거리용 전기차가 대세를 이룬다. 배터리 성능의 한계는 여전히 존재하고 있다