전기자동차의 ‘스마트한 변신’, (주)에코넥스

친환경 최첨단 특허기술 전기직구동 시스템으로 블루칩 대열에 합류하다

특허뉴스 | 기사입력 2012/08/02 [13:23]

전기자동차의 ‘스마트한 변신’, (주)에코넥스

친환경 최첨단 특허기술 전기직구동 시스템으로 블루칩 대열에 합류하다

특허뉴스 | 입력 : 2012/08/02 [13:23]



2013년 시행될 탄소배출권 수익모델로 급부상

친환경 특허기술로 탄소배출감소 경제효과 수백억원 될 터



 
세계는 에너지 고갈의 위기 속에 살고 있다.
나날이 치솟고 있는 유가는 화석에너지원의 고갈이 얼마나 가까이 다가왔는지를 말해주는 대표적 경우라 봐도 무방하다. 또한 불난 집에 부채질 하듯 거대 대국인 중국과 인도의 무궁무진한 개발은 이런 화석에너지의 감소에 한 몫 하고 있는 추세다.
지질학자와 석유전문가들에 따르면 향후 8년 정도가 지난 2020년에는 석유 생산량이 감소해 소비가 공급을 초과할 것으로 내다보고 있다. 그 후 앞으로 약 40년 후인 2050년 뒤에는 석유가 지구상에서 완전히 사라질 것으로 전망하고 있다.
지구에 매장되어 있던 석유는 실용화 될 당시 매장량이 2조 배럴에 달하는 것으로 파악됐으나 석유 사용이 본격화 된지 약 100년 동안 지구는 이미 9천억 배럴의 석유를 소비했다. 그리고 지금 이 순간에도 석유는 도로를 다니는 자동차, 공단에서 가동되는 공장, 우리의 실내외를 밝히고 있는 전기 등으로 지금도 계속 소비되고 있으며, 앞으로도 지금보다 더 많은 석유가 소비될 것으로 예상돼 대체에너지 개발이 시급한 현실이다.
석유고갈을 대비해 세계는 오래전부터 화석에너지의 고갈을 대비해 이를 대체할 수 있는 갖가지 방법을 연구해왔다. 태양광, 지열, 바이오산업, 수력, 조력 등 많은 대체에너지가 개발 중인 이유도 바로 그런 이유 때문이다. 문제는 이런 대체에너지 개발로 지금의 화석에너지를 어느 정도 대체할 수 있다고 하지만 석유와 가스 등을 주입해 움직이는 자동차 분야는 아직 이렇다 할 대안이 떠오르지 못하고 있다.
세계 자동차 시장은 다가오는 석유고갈의 시대를 맞아 자연에너지를 이용한 자동차 개발에 박차를 가하고 있지만 현재까지 진행으로 볼 때 주력으로 꼽히는 자동차는 전기자동차가 대안으로 꼽히고 있어 전세계가 전기자동차 개발이 한창이다. 전기자동차는 자동차의 구동 에너지를 전기에너지로부터 얻는 자동차를 말하는 것으로, 국내, 국외 모두 개발 단계에 있다.
전문가들에 따르면 전기자동차는 배기가스가 없고, 소음이 작은 장점이 있어 미래형 자동차로는 반드시 필요한 부분으로 떠오르고 있지만 기존 자동차와 같이 엔진형태가 전기 충전방식으로 바뀌어 운행되어야 함으로 배터리가 무거워 질 수밖에 없으며, 더 큰 문제는 전기를 충전하는데 오랜 시간이 걸린다는 단점을 안고 있다.
(주)에코넥스(대표이사 소치재)는 전기자동차가 안고 있는 문제점을 전기직구동 시스템을 개발해 말끔히 해결했다.
전기직구동 시스템은 차량 내부의 전기구동장치 및 이에 대한 제어장치, 측정장치, 작동장치, 데이터전달장치 등으로 구성되어 있는 것을 말하는 것으로, 기존 차량의 동력발생 및 전달장치를 제거하고 차량의 타이어에 직접 동력을 전달해 에너지 보존법칙에 준하여 에너지 손실을 최대한 줄이는 효과를 보여준다.
소치재 대표이사는 “석유의 발견과 사용은 지구문명이 발전하는데 더 없이 많은 영향을 주었으며, 자동차의 개발 역시 이런 석유로부터 시작되었다 해도 과언이 아니다”며 “인간의 삶을 부유하게 하고 윤택하게 하는데 일조한 자동차에 있어 석유고갈은 결국 사양의 길로 접어드는 것이며, 이를 해결하기 위해 많은 글로벌 자동차 시장이 연구에 매진하고 있지만 아직 뚜렷한 해결방안을 찾지 못했다. (주)에코넥스는 전기자동차가 갖고 있는 애로점을 전기직구동 시스템으로 말끔히 해결했다”고 말했다.
 
석유의 고갈은 코 앞… 지금 세계는?
 
에너지 전문가들은 앞으로의 생활 방식을 점차 에너지 절감형 생활로 전환해야 한다고 지적하고 있다. 기하급수적으로 늘어나는 자동차, 공장, 건물 등을 비롯해 에어컨, 히터 등의 과다사용이 바로 그러한 예라도 볼 수 있다. 석유고갈로 인한 피해 역시 피부로 느껴지고 있다. 지하철, 버스 등에서 에어컨의 사용을 극소화하고 있으며, 도서관 등 공공시설 등에서도 에어컨, 히터의 사용을 자제하고 있다. 전기와 천연가스 등 화석에너지의 부족현상에 따른 해결책으로 결국 이용하는 시민이 불편을 겪을 수밖에 없는 것이다.
이원우 에너지경제연구원은 세계 에너지시장 인사이트를 통해 “석유수입국이 공동으로 석유 사용의 효율성을 높이고 저 석유소비 경제로 나아가야 한다”고 강조했다.
석유고갈의 파장이 현실화되고 있는 가운데 세계의 연구진들은 석유를 대신할 대체에너지원을 찾는데 주력하고 있다. 전기 생산의 주력인 화력발전에서 태양광, 수력, 풍력 등 자연의 힘을 이용한 전기 생산을 위해 연구를 진행했으며, 소정의 결실을 맺기도 했지만 아직 석유나 천연가스의 사용량에 비해선 턱없이 부족한 실정이다.
멍자오리 중국 삼성 연구소 수석연구원은 “신재생에너지는 아직까지 기존 에너지를 대체하는게 아닌 보조하는 역할에 머무른다는 한계를 갖고 있다”며 “풍력 발전의 경우 생산된 전기는 화력발전에서 생산되는 전기보다 가격이 월등히 높아 문제가 따르고 있다”고 말했다. 연이어 그는 “신에너지는 미래 전망이 매우 밝은 산업이지만 규모 면에서 기존의 화력발전을 대체하기엔 한계가 있다”며 “에너지난의 숨통을 틔우는 구실에 머무를 뿐 근본적인 문제는 여전히 남는다”고 말했다.
 
대책 없이 늘어나는 자동차… 효과적인 대안은 아직
 
자동차가 수출주도 산업으로 우리 경제에서 차지하는 비중은 막대하다.
우리나라는 연간 466만대의 자동차를 생산해 이중 60% 이상을 수출하며, 생산량 기준으론 세계 5위 규모를 자랑하고 있다. 즉, 자동차는 국내 수출의 큰 부분을 차지하고 있어 국내 경제의 활성화에 효자 품목으로 자리매김 했으며. 많은 기업을 살릴뿐더러 GNP, GDP에도 적잖은 영향을 미치고 있다.
국내 자동차 보유대수도 매년 꾸준히 증가하고 있다.
자동차 등록대수는 지난해 1800만대를 넘어섰으며 오는 2014년 2000만대에 도달할 것으로 예측되고 있다.
차량 소유가 마치 당연한 것처럼 알고 있는 우리 국민의 인식은 이미 잘 알려져 있는 현실이다. 차가 있으면 생활에 많은 편리성을 얻을 수 있기 때문이다. 그러나 자동차생활에서 녹색변화의 인식은 아직 미비한 수준이다. 더욱이 보이는 것을 좋아하는 우리나라 국민의 의식상 부와 권위를 보여주는 차량의 크기는 오히려 대형화되는 추세다.
에너지경제연구원의 최근 발표에 따르면 자가용 중 소형차 비중은 2002년 50% 수준이었으나 지난해에는 24%로 대폭 줄어들었다. 반면 중·대형차는 같은 기간 동안 세배 가까이 늘어났다. 중대형 자가용을 선호하는 체면문화 때문에 수송용 연료 소모량이 오히려 증가하는 추세다.
수도권에서 발생되고 있는 온실가스도 대책이 시급한 형편이다.
교통안전공단이 국제 기준에 맞춘 교통물류 온실가스 배출량을 조사한 결과 '09년 온실가스 총 배출량은 8,256만톤 CO2eq*로 '08년 8,178만톤 CO2eq대비 0.96% 증가했으며, 이 수치는 계속 증가추세에 있는 것으로 나타났다.
일반적으로 수도권에서 발생하는 온실가스는 이산화황, 일산화탄소, 질소산화물, 탄화수소, 오존, 먼지 등으로 구성돼 있는데, 배출원으로는 난방시설, 산업시설, 자동차 등이 대표적으로 꼽힌다. 특히 국내의 경우 대기오염의 주 원인으론 자동차의 증가에 따른 광화학 스모그가 늘어나고 있어 시급한 대책이 필요한 상황이다.
그러나 수도권 등 대기오염 문제의 심각성이 내포되고 있는 가운데 아직까지 정부의 대책은 미흡한 편이어서 지적이 일고 있다.
교통당국은 자율 10부제 운동 등 차량소지자들의 자발적인 참여를 유도하고 있지만, 아직까지 환경부분이나 화석에너지원의 고갈에 관한 문제점을 인식하지 못하고 있는 시민들은 이런 운동에 적극적인 참여를 하지 않고 있는 상황이다. 문제점은 이것만이 아니다.
출퇴근 시간에 이용하는 대중교통의 불편함 역시 시급히 개선되어야 할 과제 중 하나로 지목되고 있다.
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전기직구동 시스템으로 연료절감은 물론 환경오염 개선까지, 알고 보니 일거양득
 
석유고갈과 환경오염의 주범으로 자동차가 이슈로 떠오르고 있는 가운데 전기자동차의 문제점을 완벽히 보완한 뉴 페러다임 전기자동차가 개발돼 시선이 쏠리고 있다.
(주)에코넥스(대표이사 소치재)는 그동안 전기자동차가 갖고 있던 엔진과 충전의 문제점을 전기직구동 모터를 이용한 전기자동차 개발로 말끔히 해결했다.
기존 전기자동차의 동력 전달 구조를 살펴보면 전기자동차 안에 내장되어 있는 리튬이온전지로 전기를 충전한 후 인버터를 통해 구동용 모터에 전기를 보내 가동되는 방식으로 이루어져 있다. 이때 구동용 모터는 로터회전을 통해 작동하게 되는데 이렇게 되면 전기소비가 크게 일어나 주행거리가 짧아질 수밖에 없다.
(주)에코넥스에서 개발한 전기직구동 시스템은 기존 전기모터의 역작용으로 회전자가 고정되고, 고정자가 회전을 하는 방식이며, 모터가 타이어 안 쪽 림(휠)에 직접 장착되어 구동되는 방식을 갖고 있다. 이렇게 되면 구동계를 거치지 않고 직접 동력을 바퀴에 전달하기 때문에 효율성을 높일 수 있다는 장점이 있다.
(주)에코넥스 소치재 대표이사는 “그동안 사람들은 전기자동차의 중요한 부분은 모터와 전기효율에만 집중되어 있었는데 그것과 전기자동차는 별개의 문제라고 본다”며 “대표적인 예로 전기자동차에 에어컨을 장착해 가동시키면 주행 속도가 급격히 떨어지며, 이런 부분은 현재 운행되고 있는 자동차에서도 확연히 드러나는 부분으로 전기가 생명인 전기자동차에 이런 부분은 결국 전기가 급격히 소모되는 부작용으로 다가올 수밖에 없다”고 말했다. 이어 그는 “전기직구동 시스템은 동력전달 없이 바퀴에 장착된 모터로 운행되기 때문에 동력전달 과정에서 발생하는 손실이 없어 에너지 효율이 좋고, 자가발전시스템을 설치하여 주행거리의 제약에서 벗어날 수 있었으며, 일반 자동차와 같은 속도를 낼 수 있는 성능을 가지고 있다”고 전기직구동 시스템의 우수성에 대해 설명했다.
세계적으로 알려진 국내 자동차 기업에서도 효과적인 전기자동차에 관한 연구 개발이 진행되고 있으나 일반적인 자동차의 구조를 획기적으로 변화시킨 만큼 각각의 바퀴에 장착된 모터의 제어 기술에 대한 어려움 때문에 현재까지 개발 중인 상태이며 상용화 단계에 올라선 기업은 대한민국의 (주)에코넥스가 유일하다.
(주)에코넥스는 곧 서울시내 및 전국적으로 전기직구동 시스템으로 제작된 에코버스를 시범운행할 예정으로 있다.
전기자동차의 직구동 모터 연구를 지난 13년간 진행해 오며, 네덜란드 R&D 센터에서 에코버스 시제품을 만들었고, 높은 수준을 요구하는 유럽(RDW) 테스트 인증 기준을 통과, 현재 네덜란드의 암스테르담, 아펜도르에서 정규 시내버스 노선에 적용되어 시범운행을 마쳤다. 또한 네덜란드 응용과학연구원인 TNO에서 기존 버스 대비 52%의 연료절감과 CO2 감소, 그리고 90%의 소음감소 등으로 인증을 받았으며, ‘유럽 녹색혁명기술 최우수상’을 수상하는 쾌거를 올려 에코버스의 우수성을 알렸다.
에코버스는 1회 충전 240km 주행, 경사도 16% 등판, 최대 시속 110km/h(국내 제한속도규정 준수)의 자동차 성능과 시내 주행시 디젤 1L 당 5.9km의 연비를 달성했다. 기존 버스(1L당 2km 내외)와 대등한 성능에서 약 3배 이상의 높은 효율성을 나타내는 수치이다. 그런 결과로 네덜란드와 연간 1만대분(모터 2만개), 5년간 총 5만대분(모터 10만개)를 공급하기로 M.O.A를 성사시켰다.
소치재 대표이사는 “에코버스를 운행하기 위해 버스 운행 승인을 받아야 하는데, 버스승인을 받는 과정은 24개월 동안 하루 200km를 달려야 하며, 내장되어 있는 프로그램에 있는 데이터를 이용해 평가한다”며 “하루마다 데이터는 리셋이 되어 다시 오는데 그것을 설치해 경유 대비 미터 당 거리계산으로 일번 버스보다 얼마나 더 효율성이 있는지 등을 계산한다”고 그동안 승인 과정에 대해 설명했다.
버스뿐 아니라 승용차 부분의 ‘콜트 일렉트릭’은 최고 시속 150km/h의 강력한 성능의 전기 승용차로 7.6kWh 용량의 배터리로 86km의 주행이 가능하다. 자가발전 시스템을 탑제한 동일 방식의 타사 전기 승용차의 두배 이상의 연비로 직구동 시스템의 효율성을 확실히 알 수 있는 결과이다. 자가발전 시스템을 가동할 경우 1L에 31km 이상의 연비를 보이며 기존 자동차와 성능차가 느껴지지 않으면서도 우수한 연비를 갖춘 기술이라 할 수 있다.
(주)에코넥스는 직구동 시스템 외에도 최적화된 배터리 시스템과 통합 차량 제어 시스템도 함께 개발을 완료하여 적용함으로써 전기 자동차의 성능을 극대화 했고, 현재 부족한 충전 시설 및 장시간 충전의 대안으로 자가발전 시스템을 탑재하여 배터리는 저녁에 재충전하며, 필요시 낮에도 자가발전시스템을 사용해 재충전이 가능해 전기 자동차의 짧은 주행거리에 대한 해결책을 완료했다.
차체에 설치된 인휠모터 파트도 빼놓을 수 없는 (주)에코넥스의 우수한 개발품 중 하나다. 인휠모터 파트는 대기를 오염시키는 디젤엔진을 대신하여 두 개의 전기인휠모터를 갖추고 있는데, 이런 효율적인 인휠모터시스템은 장기적인 해결방안으로써 지속적인 전기주행을 가능하게 한다. 그리고 마지막으로 제일 중요한 것은 (주)에코넥스에 설치되어 있는 자가발전시스템이다. 자가발전시스템에는 필요할 때마다 충전 가능한 작은 디젤엔진을 포함하고 있어 지속적인 운행이 가능하고 가솔린엔진을 사용할 때보다 더욱 친환경적이라고 할 수 있기 때문이다.
(주)에코넥스가 보유한 직구동 시스템은 이러한 일반 여객 운송용 자동차 뿐 아니라 트럭, 선박, 특수 차량에도 적용이 가능한 넓은 범용성을 지닌 기술이며, 이외에도 모터를 사용하는 사회 전반의 다양한 곳에서 더욱 우수한 성능을 발휘하도록 지속적인 연구 개발을 진행 중이다.
지난 4월 18일 전남 영광 소재 대마산업단지 내 제 1공장이 준공되어 2012년 8월이후 본격적인 버스 개조를 통한 생산에 들어갈 것이며, 생산과 함께 국내 각급 지자체와 공급 협의를 진행할 예정이다. 또한 (주)에코넥스의 기술 지원아래 중국자본 100%로 공장을 설립했다.
(주)에코넥스의 소치재 대표는 “그동안 전기자동차에 대한 수많은 연구는 전 세계에 다방면으로 이루어진 분야이다”며 “그렇지만 아쉽게도 이에 대한 필요부분에 대해선 아직 개발이 미비한 상태이며 (주)에코넥스는 이런 부분을 개선할 수 있는 신기술인 전기직구동 시스템을 개발했다”고 말했다. 이어 그는“준공된 제1공장에서 노후된 버스를 개조하는 사업부터 시작하여 중기적으로 승용차, 트럭, 특수 목적 차량 등 사업의 범위를 확장하고, 제2공장, 제3공장을 구축하여 구매협의가 이루어지고 있는 물량을 생산할 수 있도록 할 것이며, 이를 통해 세계 전기 자동차 시장을 선도할 수 있는 기업으로 발전시키겠다.”라고 말하며 (주)에코넥스가 갖고 있는 비전을 내비쳤다.
현재 (주)에코넥스는 전기 구동수단을 겸비한 차륜, 배터리의 충전 및 전압보상 안정화 회로, 세라믹을 이용한 연료절감장치, 전기펄수분해 반응에 의한 가스발생장치, 유해전자파 흡수제 외 다수의 특허와 자동차의 대체연료 및 연료절감장치, 전기분해 반응에 의한 가스발생장치, 배터리의 충전 전압 보상 안정화회로 등 실용신안 특허를 보유하고 특허 외에도 녹색기술인증을 받은 특허집약 전문기업으로 성장하고 있다.
이러한 전기직구동모터 관련 특허기술 가치평가에서도 높은 가치평가를 받았지만 소치재 대표이사는 말을 아꼈다. “전기자동차 관련 기술의 가치는 누구나 잘 알고 있기 때문이다.”며 무궁무진한 성장을 시사했다.
2010년 G20 서울정상회의, 2011년 대구 세계육상선수권대회, 2012년 핵안보정상회의와 여수엑스포 및 2014년 인천 아시안게임 등 우리나라에서 잇따라 개최되고 개최될 세계적 규모의 정치, 경제, 스포츠 이벤트들을 앞두고 국격 상승에 대한 기대감이 있는 시기이다. 이러한 시기에 (주)에코넥스는 대한민국 특허기술로 전세계 자동차산업의 한 획을 그을 특허기술로 인정받고 있다.
 
흑룡의 해, 승천하는 특허기술 따로있네!
 
최근 전기자동차가 변하고 있다. 내연기관을 이용하던 자동차에서 하이브리드자동차, 전기자동차, 수소자동차 등 환경과 에너지까지 일석이조를 챙기는 기술진화가 이루어지고 있다. 이러한 시점에서 환경과 경제성, 에너지 절약, 탄소배출권 등 1석 4조의 기능을 겸비한 전기 직구동 모터가 방착된 친환경 버스가 8월 선보일 예정에 흑룡의 해인 2012년 승천을 준비하고 있다.
‘지구의 온도를 내리자’는 전세계적 주류에 (주)에코넥스가 탄소배출권 수익업체라는 반증이 생성된다. 이유인 즉, 기존 버스에 비해 에너지는 줄이고 탄소배출량도 확연히 줄여 친환경을 주도하고 친환경 사회를 건설할 수 있어 탄소배출권을 구입이 아니라 판매할 수 있는 수익모델이라는 결과이다.
오는 2013년부터 탄소거래제 시행에 따라 탄소배출권 확보가 전 세계의 이슈로 떠오른 지금, (주)에코넥스의 전기직구동 버스가 필요가 아닌 필수로 자리매김 되면서 신규 블루오션 시장에서 수백원억원의 탄소배출권을 이미 확보하는 등 선제적 특허기술을 보유하고 있기 때문이다.
 
전기 직구동 모터 특허기술 이용해 탄소절감량 만큼 플러스알파 챙겨...
 
자동차 산업의 패러다임을 바꾼 획기적인 신기술을 보유하고 있다 보니 (주)에코넥스는 탄소배출권 시장에서도 블루칩으로 각광받고 있다.
오는 2013년 온실가스를 다량 배출하는 대형사업장은 물론 개인과 법인, 해외 누구나 탄소배출권을 사고 팔수 있는 탄소시장이 본격적으로 막이 오른다. 이에 따라 앞으로 매년 5년 단위로 국가의 배출권거래제 기본계획이 수립되고 배출권을 할당하고 인증하는 별도 위원회가 우리나라의 경우 녹색성장위원회에 설치된다.
배출권을 사고파는 장터인 배출권거래소도 설립되고 여기서 거래되는 수익금 일부는 저탄소녹색기금으로 조성된다. 세계 기후변화의 주범인 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 전 세계는 이미 1997년 12월 교토의정서를 채택한 상태다. 법적 구속력이 있는 이 협약은 의무 당사자 간 탄소배출권을 거래 가능하도록 했다.
이미 런던에는 ECX라는 탄소배출 전문 거래소가 설립돼 있는 상태다. 탄소배출권 거래현황은 2005년 7억9900만톤(94억100만 달러), 2006년 16억3200만톤(224억5800만 달러), 2007년 23억9700만톤(236억100만 달러)로 급속히 커지고 있다.
이런 상황에서 (주)에코넥스의 전기 직구동 보유 특허기술은 탄소를 확연히 줄인 만큼, 절감된 탄소를 다른 산업체나 국가에 판매할 수 있으므로 절감된 원자재 가격만큼의 경쟁력을 이미 갖춘 상태다. 더욱이 전기자동차 산업이 시대의 주류를 이루고 있고, 버스의 경우 필수적인 시민의 발을 대변하는 만큼 수요량도 이미 확보된 상태여서 ‘플러스 α’까지 챙길 수 있게 되는 셈이어서 이미 국내외 투자자들이 군침을 흘리고 있는 상황이다.
 
칸쿤 기후협약 1000억달러는?
 
멕시코 칸쿤에서 열렸던 제16차 유엔기후변화협약(UNFCCC)에서 참가국들은 ‘녹색기후기금’ 조성 등의 내용을 담은 합의문을 채택했다.
190여개 참가국이 녹색기후기금 조성안에 따르면 당사국들은 개도국의 삼림 보호를 지원하고 청정에너지 기술을 개도국에 이전하는 것 등에 쓸 목적으로, 2020년까지 연간 1000억달러(약 114조원) 규모의 자금을 조성하기로 했다.
각국은 이번 합의에서 지구온도 상승을 산업화 이전 대비 2℃ 이내로 억제하기 위한 ‘긴급 행동’을 촉구했다. 지난해 ‘코펜하겐 기후변화회의’에서도 제시된 내용이지만 당시 140여개국의 지지를 받았던 것과는 달리 이번 회의에서는 당사국 194개국 가운데 볼리비아를 제외한 193개국이 찬성했다. 또 산업화 이전 대비 지구온도 상승폭을 1.5℃까지 낮출 가능성에 대한 연구와 삼림파괴 방지, 각국의 기후변화 목표 모니터링 등에 대해서도 합의가 이뤄져 환경보호를 위한 노력은 진일보했다는 평가다.
반기문 유엔 사무총장은 “칸쿤 합의는 중대한 성공”이라고 평가했으며 주최국 멕시코의 펠리페 칼데론 대통령을 비롯해 버락 오바마 미국 대통령, 데이비드 캐머런 영국 총리, 간 나오토 일본 총리 등도 칸쿤 합의에 대해 환영했다.
중국은 책임 있는 자세를 취할 것을 재확인한다고 밝혔다.
이번 협약의 주요골자는 환경보호와 석유자원의 절감, 대체에너지로 인한 지구온난화 방지를 위해 이산화탄소를 고정하는 역할을 하는 환경의 보호가 무엇보다 중요한 사안이다.
매년 조성되는 녹색기후기금 1000억 달러는 이같은 산림보호와 환경, 석유자원 절감, 청정에너지 기술도입을 위해 쓰여질 예정이다.
이와 관련, 소치재 대표이사는 “(주)에코넥스의 전기직구동 모터 특허기술은 전세계가 필요가 아닌 필수적인 자동차가 아닌 에너지원이 될 것이다.” 며 “녹색기후기금은 이러한 기술을 보유하고 있는 (주)에코넥스에 몰릴 수 밖에 없을 것”이라고 전망했다. 
 
왜 전기 직구동 시스템을 써야하나?
 
현재 운행중인 CNG 하이브리드버스와 전기버스와 직구동 4세대 버스를 비교해 보면 쉽게 알 수 있다. 첫째, 모터장착 수량을 보면 직구동 4세대 버스는 2개, CNG하이브리드 버스는 1개, 전기버스는 3개를 사용한다. 둘째, 모터용량을 보면 직구동 4세대 버스는 190HP(마력)으로 동력 전달 손실이 없고, CNG하이브리드 버스는 80HO(마력)으로 동력 전달 손실이 있고, 전기버스는 402HP(마력)으로 동력 전달 손실이 있다. 셋째, 최고 속도면이다. 직구동 4세대 버스는 110Km/h, CNG하이브리드 버스는 100Km/h, 전기버스도 100Km/h이다.
넷째, 1회 충전 주행거리는 직구동 4세대 버스는 배터리 전용으로 240km, CNG하이브리드 버스는 CNG포함 340Km, 전기버스는 배터리전용으로 120Km이다.
다섯째, 채용되는 배터리를 보면 직구동 4세대버스는 리튬이온(수명7~8년), CNG하이브리드버스는 리튬폴리머(수명3~4년), 전기버스는 리튬이온(3~4년)이다.
종합적으로 살펴보면 경제성과 환경을 모두 겸비한 차세대 동력사업임을 알 수 있다.
특히 연료별 연비를 비교하면 직구동 시스템의 필연성이 더욱 부각된다. 1Km당 에코전기버스는 62원, 디젤버스는 885원, 천연가스버스는 559원이 사용돼 에너지 100% 수입국에서 무엇이 대안인지를 확연히 보여주고 있다.
현재 (주)에코넥스는 친환경 전기 자동차 혁명을 이달 선보인다. 세계 최초로 전기 직구동 모터를 이용한 버스로 이달 8월 장착 후 테스트에 들어간다. 에코버스 1호에 장착되는 재원 중 핵심 재원인 인휠모터 부분은 대기를 오염시키는 디젤엔진을 대신하여 두개의 전기 인휠모터를 갖추고 있다. 동력전달 없이 직접 바퀴를 구동하며 모터의 중심이 아닌 외부가 회원하며 회전하는 외부에 타이어를 장착하여 바퀴를 구동하는 원리이다. 이를 통해 에너지 손실을 최대한 없애고, 고효율의 주행을 가능케 한다. 두번째, BMS는 배터리와 충전기,컨트롤러로 구성되며 에코버스 지붕에 설치된다. BMS는 항상 일정한 전압과 전류를 모터에 공급할 수 있도록 하여 안정성을 확보할 수 있게 한다. 배터리는 저녁시간에 재충전하며, 필요시 낮에는 자가발전시스템을 사용하여 재충전을 할 수 있게 설계되어 있다.  세번째로 자가발전시스템 부분이다. 에코버스는 자가발전시스템을 갖추고 있으며, 자가발전시스템에는 필요할 때마다 충전이 가능한 작은 디젤엔진을 포함하고 있다. 따라서 오랜 시간이 필요한 충전을 하지 않고도 지속적인 운행이 가능하고 가솔린엔진을 사용할 때보다 더욱 친환경적이라 할 수 있다.
이러한 전기직구동 시스템의 적용범위도 다양하다. 항공기, 버스, 트럭, 화물차, 모터, 지게차, 골프카, 선박, 특수자동차, 풍력발전기, 일반기계, 자동차 등 광범위하다.
(주)에코넥스는 환경보호 및 에너지 절약사업의 일환으로 시내버스, 화물트럭, 고속 및 일반버스, 승용차 등 자동차 개조사업을 진행중이고, 이와 관련 기존 자동차 회사에 부품을 납품하고 군 전략사업에 참여, 산업용 발전기 사업, 항공기용 및 산업용 모터사업, 전동차 및 지게차 사업에도 진출하고 있다. 특히 최근 이슈가 되고 있는 탄소배출권 사업과 배터리 복원 재생 사업도 펼치고 있다.
▲에너지 소모 측면에서도 내연기관 자동차와 전기모터를 사용한 전기자동차는 확연한 차이를 볼 수 있다. 동일한 열량으로 환산하여 비교하여도 전반적으로 전기모터의 효율이 높음을 실험결과 알 수 있었다. 특히 정차 후 출발 시 많은 에너지가 소모되는 내연기관과는 달리 전기모터는 완만한 에너지 사용 상승 그래프를 실험을 통해 입증했다. 주행과 정차가 잦은 시내 주행에서 더욱 탁월하며 고속 주행 시에도 상대적으로 낮은 에너지 소모를 보여 에너지 절약은 물론 21세기 자동차 산업의 대변혁을 예고했다.
▲전기직구동 시스템 적용 에코버스 경제적 효과를 살펴보면 연간 시내버스 1대당 연료감소량은 40,155 리터(년간 80,000 km 운행시, 기존 버스 리터당 1.49 km, 직구동시스템 리터당 5.91 km 기준)로 경유 1리터당 2.64 kg 정도의 탄소 배출이 발생하므로 연간 106 metric tons이 감소된다. 이로서 시내버스 1대당 CO2 배출권 약 195만원 절감(톤당 19,000원 기준)이라는 결론이 나온다. 현재 탄소배출권거래제는 유럽을 중심으로 거래가 활발하게 이뤄지고 있으며, 2010년 1톤당 20유로까지 치솟았으나 재정위기 등으로 현재는 1톤당 5~7유로에서 거래가 형성되어 있는 실정이다. 경제 사정에 따라 향후 가격의 급등이 예상되고 있다. 이유인 즉 전 세계가 환경이 메가트렌드로 자리잡고 있기 때문이다.
▲또한 소음부분에서도 기존 버스는 80dB인데 반해 전기 직구동시스템 버스는 62dB로 더 이상 길에서 버스에서 나오는 소음에 놀랄 일은 없을 것으로 보인다.
▲디젤 구동 시내버스 대비 전기 직구동 시스템 발전기 발전능력은 경유 1 liter당 3.8 kW로 상태가 매우 좋은 버스에 비해 같은 연료량으로 2.2배의 거리를 운행가능하고, 평균적인 상태의 시내버스와 비교하면 연료사용량이 약 1/3 수준, 도심 운전조건의 시내버스와 비교하면 연료사용량이 약 1/4수준이다. 거의 자동차의 혁명이다.
▲전기직구동 시스템 적용 에코버스 경제적 효과를 보면 기존의 버스를 개조할 경우 약 4억5천만원 소요 예상되며 생산량 증가에 따른 가격 하향 및 개조 후 기대 수명 최소15년 이상이므로 신규로 버스 구매 시에 투여되는 비용 제외 시 유류대 등 유지비용 감안시 4~5년 후 투자금액을 회수할 수 있다는 것이다
지난 4월 18일 전남 영광에 제1공장 준공을 마치고 본격적인 생산준비에 들어간 (주)에코넥스는 독일 'Hannover Messe 2012‘ 전시에서 폭발적인 반응에 힘입어 전세계에 서서히 그 위엄을 과시하고 있다.

전기직구동 시스템이란...
차량 내부의 전기구동장치 및 이에 대한 제어장치, 측정장치, 작동장치와 데이터 전달장치 등으로 되어 있는 차륜이며, 기존 차량의 동력발생 및 전달장치를 제거하고 차량의 타이어에 직접 동력을 전달하는 것으로 에너지 보존법칙에 준하여 에너지 손실을 최대한 줄일 수 있는 장치이자 시스템이다.
 

 
친환경 자동차 기술의 리더 (주)에코넥스
(주)에코넥스 소치재 대표이사 인터뷰 중...

 
Q. 전기자동차의 핵심기술 중 하나가 배터리인데, 어떤 기술인가?
A. 배터리 개발 생산 사람들의 문제는 일반적으로 면적만 이용한다. 이렇게 되면 저장능력이 떨어진다. 그 부분을 부피로 이용을 하면 더 오래 사용할 수 있다. 일반적인 상태에서 부피를 늘릴 수 있는 부분은 없다. 다공질화를 해서 국내에서 나노로 만들었다. 비교실험 한 결과 6배~7배 저장능력이 우수하다. 또한 과충전을 해도 문제가 없다. 180%까지 충전을 했는데도 전혀 문제가 없다. 공인 성적서까지 이미 받은 상태다. 배터리에서 중요한 것은 과방전, 과충전 그리고 충격이 제일 중요하다. 충격 상태였을 때 폭발성이 없어야 하는데 안의 내부에 수소가스가 있어서 문제가 된다. 수소가스를 제로화 하면 폭발의 안정성이 있을 것이란 생각을 했다. 발생하는 수소가스를 에너지화 시킨게 우리 제품의 자부심이다.
 
Q. 에코넥스 자동차만의 매력이 있다면
A. 예를 들어 안개지역을 만났을 때 어떻게 할 것인가. 사람은 당황하게 된다. 안개지역에서 바로 화면을 볼 수 있는 상황이 되어야 한다. 우리는 지금 90% 정도 실용성을 가지고 있다. 안개지역에 들어가도 2킬로 미터 앞이 보일 수 있게 하는 그런 기술을 개발했다. 우리는 렌즈를 이용 RF방식으로 빔을 쏴주게 되면 안개 입자 즉 물입자의 상태를 반사시키는 방식이다. 실험해 본 결과 효과가 뛰어나다. 완성차에 장착이 될 것이다. 무엇보다 자동차는 사람이 중요시 되어야 한다. 나는 탈수 있느가, 내 가족을 태울 수 있는 차를 만드는 것이 목표이다. 이를 위해 타이어 압력이 부족시 알람으로 알려주거나, 양손으로 핸들을 꼭 잡아야 한다 등 첨단 IT장비를 이용한 어플리케이션을 개발하고 있다.
 
Q. 완성차는 중국에서 출시할 예정인가?
A. 한국에서 출시한다. 8월 10일~15일 쯤이면 중국에서 버스가 한국으로 들어온다. 들어오면 직구동 모터를 장착해 시험운행에 들어갈 예정이다.
 
Q. 전기자동차에서 가장 중요한 부분이 무엇이라 생각하는가?
A. 전기자동차의 가장 중요한 것은 모터도 아니고 배터리도 아니다. 냉난방 시스템이 가장 중요하다. 모터와 전기 효율이 좋은 배터리라면 문제가 없을 것이라고 생각한다. 하지만 에어컨을 장착하면 에너지 소모가 빨라 효율성이 떨어진다. 우리가 현재 사용하는 화석에너지 연료 차량들도 약간의 문제가 있다. 전기자동차는 그래서 더 문제가 된다. 그런데 그것을 극복할 수 있는 노력을 안하고 있다. 우리는 그 냉난방시스템의 문제점을 극복했다. 압전소자의 원리와 히트펌프 원리를 이용을 하면 에너지 원리를 극대화 할 수가 있다.
이러한 원리를 종합적으로 완벽하게 세팅된 자동차가 중국의 경우 8개 권역으로 나뉘어 진행을 하겠다고 했다. 지금 현재 중국의 경우 스쿨버스로 진행하는데 8천억 위엔이 배정이 끝난 것을 확인 했다. 1차 베이징, 2차 상해 그런 식으로 진행 할 것이다.
 
Q. 언제 우리가 사용차로 만나볼 수 있는가?
A. 내년 6월 달 정도 실용화 된다고 본다. 한국내에서 내년 6월부터 라인을 형성해 생산해 상용화 시킬 예정이다. 현재 세계적인 투자회사와 MOU룰 체결했다. 40억 달러이다. 향후 2년 정도 후 상장할 계획을 갖고 있다.

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