전기차, 1834년 스코틀랜드서 탄생… 내연기관에 밀려 사라져

2014년 BMW코리아가 국내 시장에서 선보인 전기차 i3의 차체 구조. 무게중심을 낮추기 위해 배터리가 차체 하단에 있으며 신소재 탄소섬유강화플라스틱(CFRP)으로 차체를 만들어 경량화를 실현했다. BMW코리아 제공

　자동차는 태생 초기부터 ‘내연기관’을 중심으로 발전을 거듭해 왔다. 내연기관은 안(內)에서 연소돼 나온 에너지를 이용한 기관이라는 뜻이다. 원통 모양 실린더 안에 주입된 연료가 공기 등의 산화제와 만나 연소가 되며 이때 나오는 에너지로 자동차가 움직이게 된다.

　대표적인 내연기관의 양대 축은 가솔린 엔진과 디젤 엔진. 이 둘은 120년이 넘는 오랜 역사가 있다. 가솔린 엔진은 1883년 독일의 고틀리프 다임러가 최초로 개발했다. 그로부터 10년 후인 1893년 독일 기술자 루돌프 디젤이 디젤 엔진에 대한 최초의 원천특허를 획득한다.

　전기차는 말 그대로 전기에너지로 모터를 회전시켜 움직이는 자동차다. 석유 연료와 엔진을 사용하지 않기에 친환경차의 가장 현실적인 모습으로 꼽힌다.

　사실 전기차는 내연기관 자동차가 등장하기 이전부터 존재하고 있었다. 1834년 스코틀랜드의 로버트 데이비드슨이 만든 ‘원유 전기마차’가 최초의 전기차로 꼽힌다. 당시 차의 속도는 시속 6km 남짓. 1881년 프랑스 파리 국제전기박람회에서 귀스타브 트루베가 바퀴가 3개 달린 전기차를 운행한 후 실질적으로 상용화의 시기를 맞았다.

　하지만 무거운 배터리 무게와 긴 충전시간, 비싼 가격 등이 단점으로 부각되고, 내연기관 차량의 주행거리가 대폭 늘어나면서 전기차는 주도권을 완전히 잃어버리게 됐다. 한동안 잊혀졌던 전기차가 다시 모습을 드러낸 것은 1990년대 환경오염이 사회 문제로 대두되면서부터였다. 이젠 거의 모든 자동차업체가 한 번 충전에 더 먼 거리를 가는 전기차 개발에 나섰다.

　최근 점차 판매량이 증가하고 있는 하이브리드차는 내연기관의 엔진과 전기 모터를 결합한 차량이다. 전기차 시대로 가는 과도기에 걸쳐 있는 모델이다. 1997년 일본 자동차업체 도요타가 공개한 ‘프리우스’가 최초의 하이브리드차였다. 주행 중에는 전기 모터가 엔진에 힘을 보태고, 감속할 때는 발전기처럼 배터리를 충전해 다시 전기 모터가 돌아갈 수 있도록 돕는다. 그런 이유로 연비가 내연기관차에 비해 높게 나오는 것이 특징이다.

　플러그인 하이브리드(PHEV)는 직접 전기를 충전할 수 없는 하이브리드차와 달리 전기콘센트를 이용해 배터리를 직접 충전할 수 있는 방식의 차량이다.

　국내 자동차 시장의 대부분은 가솔린차와 디젤차의 몫이다. 둘을 합친 비중이 약 89%에 이른다. 택시, 렌터카 사업자 등 영업용이나 특수계층 사이에서 주로 팔리는 액화석유가스(LPG) 차량까지 합치면 기존 내연기관의 차량 비중은 96%까지 올라간다. 이에 비해 하이브리드, 전기차 등 친환경차의 비중은 4% 정도로 미미한 수준이다.

박은서 기자 clue@donga.com