▲ KIER가 개발한 암모니아-가솔린 혼소 자동차.

석유 고갈과 온실가스 배출량 규제라는 두 가지 문제를 한꺼번에 해결할 수 있는 환경 자동차 시스템이 개발돼 저탄소 친환경 자동차 산업이 보다 활성화될 전망이다.

미래창조과학부(장관 최문기)는 한국에너지기술연구원(황주호 원장)이 이산화탄소 발생이 전혀 없는 액상 암모니아와 기존 가솔린을 혼합 사용하는 ‘암모니아-가솔린 혼소 자동차’를 개발했다고 28일 밝혔다.

암모니아(NH₃)는 공기중 질소와 물 속 수소로부터 생산돼 연소하면 질소와 물만 배출된다. 이산화탄소 발생이 없기 때문에 연료의 70%를 액상 암모니아로 대체한 ‘암모니아-가솔린 혼소 자동차’는 연소 후 발생하는 이산화탄소의 70%를 줄일 수 있다.

연구팀은 이 자동차를 국내 자동차의 20%에 적용할 경우 이산화탄소 발생량을 1060만톤까지 줄일 수 있다고 밝혔다. 이는 국내 수송부문 이산화탄소 발생량의 15%에 해당하는 양이다.

개발된 자동차는 △암모니아-가솔린 혼소엔진 제어기 △암모니아 연료 피드 펌프 △암모니아 연료라인 △암모니아 배출량 저감 등 크게 4부분으로 구성된다. 연구팀은 기존 가솔린 자동차의 일부장치를 수정하고 직접 개발한 일부 부품을 적용했다. 이에 따라 엔진 시스템 전체를 바꿔야 하는 수소연료전지자동차에 비해 실용성이 뛰어난 것으로 나타났다.

또한 연료로 사용하는 암모니아는 가솔린에 비해 폭발성이 현저히 낮고 수소에 비해 수송과 저장도 용이해 향후 수송연료로서의 발전가능성이 높은 것으로 알려지고 있다.

연구팀은 장기적으로 암모니아 생산의 경제성을 확보하기 위해 저비용 전기화학적 암모니아 생산 기반기술도 개발 중이다. 전기화학반응에 필요한 전기를 태양열·풍력·해양온도차 발전 등 신재생 발전으로 생산할 계획이므로 현재 주로 사용되는 고온·고압 암모니아 합성법에 비해 생산비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

연구책임자인 김종남 박사는 “암모니아-가솔린 혼소자동차는 온실가스 배출을 획기적으로 줄인 친환경 자동차 기술로, 지구 온난화 문제 해결에 크게 기여할 수 있다”며, “신재생 발전으로 암모니아를 생산할 수 있게 된다면 자동차 연료를 자연으로부터 무한정 얻을 수 있어, 청정 암모니아 생산 기술이 개발될 경우 자동차 뿐 아니라 인류의 화석연료 고갈 문제도 해결할 수 있을 것”이라고 밝혔다.