국내차량에 맞는 최적화된 전용키트 개발, 연료비 평균 30%-배기가스 감축 등 3박자

한국교통연구원의 ‘화물운송시장 동향 보고서’에 따르면 1톤 이상 화물차량 차주들의 월평균 지출비용 중 무려 50%에 육박하는 비율이 유류비에 해당한다고 밝혀졌다. 비록 최근 유가가 안정세에 돌아섰다고는 하지만 화물차주들에게 있어 유류비의 감소는 곧 수익과 직결되기에 민감한 문제로 다가올 수밖에 없다. 따라서 자연스레 이를 타깃으로 삼은 많은 에너지 개발 업체들은 효율이 좋은 신에너지를 개발키 위해 총력을 기울이게 됐고, 이 과정에서 최근 CNG(Compressed Natural Gas, 압축천연가스) 관련 차량산업이 다시금 주목받고 있다.

디젤 CNG 혼소 멀티 분사 시스템 (사진제공: ㈜로)
CNG 상용차, 싼연료비-기술개발로 성장세
영국의 한 리서치 연구소에 따르면 유럽에서 CNG를 연료로 사용하는 상용차의 시장점유율이 꾸준히 높아지고 있어, 2012~2016년 동안 16.84% 성장을 예상하기도 했다. 연구소는 CNG 상용차가 증가한 배경에는 저렴한 연료비용이 가장 큰 원인이며, 성장을 뒷받침할 만한 관련기술 또한 비약적으로 발전해 왔다고 밝혔다.

알려진 바와 같이 천연가스로 통칭되는 CNG는 가격의 유동성이 비교적 큰 석유계 연료보다 전 세계적으로 널리 분포되어 있는 데다 셰일가스 등 유사 메탄성분의 천연가스 현재 지속적으로 개발됨에 따라 공급 및 가격안정성 측면에서도 유리하다. 이 뿐만 아니라 낮은 자연발화점과 높은 연소 하한계, 그리고 낮은 비중 등의 장점으로 대체 연료에 비해 안정성까지 확보하고 있다. 특히, 천연가스를 사용하는 엔진의 경우 불순물 배출을 최소화하기 때문에 앞으로 현실화되기까지 몇 개월 남지 않은 유로 6 규제를 충족하는 데 더욱 힘을 실어줄 전망이다.

CNG시장이 성공적으로 안착한 유럽의 경우를 살펴보면, 압도적인 연료비 절감 효과와 환경에 대한 끊임없는 관심을 지원하기 위해 유로 차원에서 충전 인프라와 관련 산업을 육성하고자 했다. 그 결과, CNG시장을 선도하는 선진 업체가 유럽 전역에서 더욱 안전하고 효율적인 기술들을 개발하기에 이르렀고, 그 중심에는 독일의 엑스페리온(Xperion)사와 네덜란드 프린스(Prins)사가 있다.

엑스페리온사가 가장 중요시 했던 가치는 안전이었다. 안전특허를 받은 기술용기는 내부에 이중 실링을 장착해 가스 누기를 사전에 차단하며 라이너 원스톱 생산으로 용기 이음새를 없앴다. 또한 15만 회의 압력반복실험과 낙하 및 화염시험에도 끄떡없는 내구성을 자랑하며 잠재고객들이 가질만한 불안함을 원천봉쇄했다. 특히 까다롭기로 정평이 난 독일의 차량 정기검사 협회인 TUV의 인증과 최근 한국가스안전공사 검사까지 통과하며 다시 한 번 안정성을 입증했다. 2중 안전밸브를 통해 용기가 화염에 집중 노출되거나 과충전될 시, 파열판이 작동되어 용기 내부 압력을 낮춰 폭발을 미연에 방지하는 기술을 탑재해 이를 가능케 한 것이다.

또한 네덜란드 프린스사는 차량 구조변경 기술에 집중했다. 특히 상용차에 있어 긴 개조시간은 운휴로 이어져 차주들에게 실질적인 손실을 입힐 수 있음에 엔진 구조변경 전용키트 기술을 도입하였고, 각 차량에 최적화된 빠르고 안전한 설치 기술을 개발했다. 속도뿐 아니라 기술 측면에서도 현재 세계적으로 인정받는 혁신 기술로 직분사 시스템을 도입, 고성능·친환경을 추구했다.


㈜로, CNG 용기 안전과 구변기술 도입
이런 상황에서 친환경 대체연료 솔루션 업체인 ㈜로(대표 박홍준/www.roturn.com)가 이 두 선진 업체의 기술력을 전격 도입해서 주목받고 있다. 특히, 현재 연료시장에서 가장 뜨거운 화두인 디젤과 CNG의 장점을 두루 활용할 수 있는 디젤 CNG 혼소 솔루션을 공개함에 따라 업계에 반향을 일으키고 있는 것이다. 혼소 자동차의 경우 디젤엔진의 출력을 그대로 사용함으로써 주행 중에 불편함을 느낄 수 없으며 CNG 소진 시 기존에 있는 디젤로 운행이 가능하여 충전의 불편함을 해소시켰다는 것이 장점이다.

㈜로는 2년 또는 10만km를 보장하여 A/S에도 많은 노력을 기울이고 있다. 디젤 CNG 혼소 솔루션은 연료비 절감뿐만 아니라 대체연료의 사용으로 배기가스를 대폭 감소시켜 친환경 및 에코 회사의 이미지를 구축하는 데 도움을 준다는 점에서 그 경쟁력을 인정받고 있다. 특히, 프린스 사의 구조변경 설치의 키트화로 빠른 작업이 가능할 뿐만 아니라 디젤엔진의 리빌딩 없이 직분사 장치를 추가로 설치가 가능하며, 기본점화 방식인 압축 착화방식 그대로 연료 혼소를 적용해 설치비용이 적은 게 특징이다.

이 디젤 CNG 혼소 엔진은 운행구간에 따라 CNG분사가 되어 평균 30%의 연료비 절감 효과를 가져 온다. ㈜로가 공개한 바에 따르면 4.5톤 현대 메가트럭 기준 총 4,118km를 주행했을 때 디젤 엔진의 경우 약 136만 원의 연료비가 소모된 것에 비해 혼소의 경우 약 97만 원이 발생해 약 29%의 절감율을 보였다.

㈜로에서의 디젤 CNG 혼소 구조변경에 드는 비용은 버스와 대형트럭의 경우 450~520ℓ기준 1,680만원, 중형 트럭의 경우 390ℓ기준 1,400만원으로 가격이 형성되어 있다. 당장의 초기비용이 발생할 수 있다. 하지만 ㈜로에 따르면 D6CC 연비 기준 월 8,000km 운행 시 연간 1,323만 원의 연료 절감을 할 수 있다. 이는 구조변경 장착 비용 회수 기간이 평균 약 15개월이라는 것을 말한다.

㈜로 박홍준 사장은 “CNG 관련 구조변경 관련 사업을 성공적으로 신장시키기 위해서는 천연가스 자동차 관련 안전 규정 및 설치 규정 신설, 충전 인프라 확충, 수송용 천연가스 가격 안정화 작업 등의 선행이 가장 중요하다”고 밝히고 “이를 위해 천연가스 구조변경 사업자간의 긴밀한 협의를 통한 구조변경 작업에 대한 표준을 수립하고, 전국 어디에서나 충전할 수 있는 법률 완화 기반이 마련되어야 할 것”이라고 강조했다.

상용차에 적용 가능한 CNG 연료 탱크 위치(사진제공: ㈜로)

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