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자동차와 온실가스(1)-자동차 130년사의 빛과 그림자 본문

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자동차와 온실가스(1)-자동차 130년사의 빛과 그림자

창아 2016.02.01 12:05

우리 생활에 없어서는 안 될 인류 최대의 발명품의 하나인 자동차. 그러나 자동차는 지구환경을 위협하는 심각한 배기가스문제를 안고 있다. 자동차가 지구환경에 심각한 문제를 일으키는 것을 알게 된 것은 언제부터일까.

 

‘자동차의 세계사(에리크 에카만, 마스모토 렌페이 역, 그랑프리출판, 1996)’는 자동차 역사 100여년을 다음과 같이 정리하고 있다. 자동차 100여년의 빛과 그림자는 이렇게 요약할 수 있다.

 

1886년 7월 3일 칼 벤츠는 그의 ‘특허 엔진차’를 만하임의 환상도로위에 시험을 했다. 니콜라우스 오토를 모방해 10년 전에 개발한 4스트로크 엔진의 동력으로 한 대의 자동차가 도로 위를 자력으로 처음 주행한 것이다. 오토 엔진을 자동차에 적용한 것으로 인류의 역사에 이보다 큰 영향을 준 발명은 아마 없을 것으로 평가될 만큼 자동차는 공업선진국에게 결정적인 경제요인으로 성장했다. 자동차산업은 그 자체만 봐도 뚜렷한 가치의 창조를 가져왔고 게다가 석유, 철강, 유리 및 플라스틱제품 등의 일련의 재료 부품산업이 더해졌다. 이밖에 경제적 영향으로서는 도로건설 및 수리업이 더해져 자동차 관련 산업이 국내총생산(GDP)에서 차지하는 비율은 1990년대 초 미국에서는 약 20%에 이르는 것으로 알려져 있다는 것이다. 옛 소련에서는 노동자의 약 7명 중 한명이 직접 또는 간접적으로 자동차에 의존하고 있었고, 일본의 경우도 취업인구의 11%가 자동차 관련 산업에 종사하고 있다는 것이다. 또한 농업에서도 이러한 ‘모터리제이션’은 특별한 의미를 갖는다. 농업차량 및 기계에 경량의 시프트 피스톤 엔진이 이용되지 않았다면 늘어나는 세계 인구를 부양하기는 아마 불가능했을 것이라는 평가가 나오고 있다.

 

이처럼 자동차는 100여년 전에는 상상하기 힘들었던 꿈같은 이동의 자유를 가져다 주었다. 자동차는 우리들의 직업이나 레저의 방법을 바꿨다. 일하는 장소나 취미가 이제는 거리와 관계없이 선택할 수 있게 된 것이다. 자동차 없는 생활은 이제 상상할 수가 없게 됐다.

그런데 이러한 사회적 효용에는 확실히 바람직하지 않은 부작용이 있다. 독일 국민의 3사람 중 한사람이 교통소음으로 괴로워하고 있다고 한다. 배기가스와 진동이 수세기 동안 존재해온 유서 깊은 도시의 문화사적 가치가 높은 건조물을 파괴하고 있고 자동차로 인한 사고율과 사망률은 아직도 높다. 1980년 당시 독일에서만 한해 약 1만2900명의 사망자가 생겼다. 하루에 36명의 교통사고 사망자와 1404명의 부상자가 생겼던 것이다.

 

‘자동차의 세계사’에 따르면 1994년말 현재 지구상에는 6억4천만대의 자동차가 이용되고 있고, 자동차에 의해 야기되는 무거운 부하를 회피 또는 제한하기 위해서는 세계적인 전략이 필요하다고 강조하고 있다. 1980년대 이후로 승용차의 연간 세계생산량은 약 5000만대로 유한한 원재료의 산출과 증대하는 환경부하의 인식이 자동차의 개념을 변경을 요구하고 있다는 것이다. 목표과제는 역시 엔진성능과 최고속도의 향상만이 아니라 연료소비의 저하, 유해물질 및 소음의 감소, 안전, 에너지절약적 원료 및 에너지의 투입, 리사이클의 가능성이다. 세련된 기술의 도움으로 자동차가 갖고 있는 위험을 줄이고, 자동차를 인류에게 유용한 도구로 발전시켜가는 것이 새로운 과제라고 이 책을 적고 있다.

 

'자동차 발달사(하)(아라이 히사하루, 산카이도, 1996)'를 보면 자동차의 배기가스가 문제가 된 역사적인 환경사고가 로스엔젤레스 대기오염사고임을 알 수 있다. 1940년경부터 미국 로스엔젤레스에서는 맑은 날임에도 불구하고 온 도시가 부연 스모그가 발생했는데 이로 인해 담배, 포도, 옥수수, 오렌지 등의 작물이 30% 이상 줄어들고, 소나무가 마르고, 병충해도 늘었다. 1950년대에 들어서도 사람들의 눈을 자극해 눈물이 나게 하거나 목이 아픈 증세를 호소하는 환자들이 점점 늘어나게 됐다. 캘리포니아공대 A.J. 하겐 스미스 교수(생화학)가 이 같은 스모그의 발생원인을 광화학현상으로 보고, 스모그는 강한 산화성 옥시던트가 그 주성분이라는 사실을 1952년에 밝혀냈다. 옥시던트농도는 태양이 내리쬐면 높아져 한낮에 피크에 달하고 일몰과 더불어 낮아지는 것이 관측됐는데 스미스 교수는 1955년 이산화질소와 탄화수소의 혼합기에 강한 빛을 쬐면 오존을 생성한다는 사실을 실험으로 입증했다. 이에 따라 그는 스모그가 자동차의 배출가스와 캘리포니아의 강한 태양광선으로 인해 형성되고 있다는 사실을 지적했다. 이때부터 자동차의 배출가스가 대기오염의 근본원인이라는 사실이 확인돼 ‘자동차의 배기가스대책’이 신중하게 검토되게 됐다는 것이다.

그 뒤 캘리포니아주 공중보건위원회는 1959년 ‘자동차에 의한 오염물질의 배출농도기준’을 결정했고, 주 의회는 1960년에 ‘주 보건안전규제’에 ‘자동차오염방지법’을 추가했다. 캘리포니아주에서는 1963년에 자동차의 배기가스에 대한 규제기준을 제정해 ‘자동차대기오염방지위원회’를 설치했고, 주 대기보전국은 1965년부터 엔진에서 나오는 ‘브로바이가스’의 규제를 비롯해 1966년에는 CO(일산화탄소)와 HC(탄화수소) 배출농도규제를 시작했다.

 

미 연방정부는 1963년 머스키 의원을 위원장으로 해 대기오염관리계획을 촉진 강화하기 위한 ‘대기정화법’을 제정했다. 이 법률에 ‘자동차에 의한 대기오염방지에 관한 항목’이 1965년에 추가돼 전미에서 자동차의 배출가스규제가 구체화되면서 1968년 출시차량부터 기술적 타당성과 경제적 비용을 고려해 공중위생상 해가 되지 않는 배출가스기준을 합리적으로 정해 수입차를 포함해 불합격 차량은 미국 국내에서 아예 판매를 금지하기로 결정했다. 1967년에는 법률이 개정돼 ‘대기보전법’이 되고 대기오염방지는 각주가 정부의 지도와 원조 하에 책임을 갖고 실시토록 했는데 캘리포니아주의 엄격한 배출가스규제를 인정해 캘리포니아주 이외 지역에서 팔리는 신차의 배출가스규제는 원칙적으로 연방정부가 행하도록 결정됐다. 1970년 9월 미 상원이 배출가스 오염방지를 지향하는 ‘대기청정법’ 개정법을 통과시켰는데 민주당 머스키 상원의원이 입법을 추진했다고 해서 이 법률을 ‘머스키법’이라고 부른다.

 

그런데 1973년 제2차 오일쇼크 발생으로 경제정책이 오히려 우선돼 1970년의 ‘대기청정법’은 2차례 개정을 거쳐 1977년에 환경과 에너지의 조화를 고려한 초기의 머스키법이 완화된 것이 1978년 이래 배출가스규제로 설정됐다. 그 뒤 도시의 대기가 목표 기준치에 미치지 못하고 과거 스모그나 산성비 문제의 심각화에 대한 여론이 비등해지자 1989년 부시 대통령은 대기정화법의 대폭적인 개정 필요성을 제안했고, 이것을 받아 1990년에 연방의회에서 대기청정법이 13년만에 개정돼 미국의 자동차배출가스규제는 새로운 전환을 맞게 된다. 연방배출가스규제로서는 휘발유의 증산방지를 위해 미 환경청은 ‘휘발유증기압규제’ ‘급유시 휘발유 증산방지’ ‘증산가스테스트법’의 개정을 통해 지구환경 보존에 도움이 되는 조치를 취하게 됐다. 더욱이 앞서가는 캘리포니아주에서는 ‘배출가스 제로’의 자동차(ZEV), 즉 전기자동차를 주내에 판매하는 자동차의, 어느 일정 비율 이상을 1998년형부터 판매할 것을 의무화하기도 했다.

 

‘자동차의 세계사(1996)’는 지구환경문제와 관련해 자동차업계의 대응을 다음과 같이 소개하고 있다.

1980년대 후반에 들어서면서 자동차 연료의 완전연소에 의해 발생하는 것으로 종래에는 인간에게 무해하다고 봐왔던 이산화탄소가 지구온난화를 촉진하는 것이 문제가 돼 각국이 이산화탄소의 전체 배출량을 2000년까지 1990년 수준이하로 억제하지 않으면 안 된다고 하는 기후변화협약을 체결했다. 이와 동시에 냉방장치에 사용되던 프레온가스(R12=CCl2F2)가 오존층을 파괴하는 것이 문제가 돼 이보다 무해한 가스(R134a=CH2FCF3)로 바꾸는 것이 추진돼 20세기말까지 프레온을 전폐하는 협약이 체결됐다. 이로써 각 자동차 서비스 업계는 자동차의 사용후 에어컨에서 프레온을 공기중에 퍼지지 못하게 하기 위해 회수장치를 마련하지 않을 수 없게 됐다. 이러한 지구대기환경문제에 대응하기 위해 자동차업계는 연소과정 최적화, 일시정지 및 공회전 운전 정지, 개선된 윤활물질을 통한 마찰의 감소, 변속기의 연비절약단, 무단변속기, 경량재료를 통한 중량경감, 타이어를 포함한 새시의 회전저항 저감, 공기저항저감, 전자기술의 원용으로 혼합기형성 점화 및 변속기제어를 상호 협조시킨 최적화 등 여러 가지 노력을 해오고 있다는 것이다.

 

-'저탄소대안경제론', 김해창.

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