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자동차와 온실가스(2)-자동차 제조에서 폐기과정에서 나오는 유해물질만 130가지 항목 본문

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자동차와 온실가스(2)-자동차 제조에서 폐기과정에서 나오는 유해물질만 130가지 항목

창아 2016.04.15 22:15

 

실제로 자동차와 관련해 지구에 유해한 물질은 어떤 것들이 있을까. 이에 대해서는 가미오카 나오미의 ‘지구는 자동차를 견뎌낼 것인가(북두출판, 2000)’에 따르면 자동차의 제조에서 폐기까지의 과정에 관계되는 각종 유해물질만 약 130가지 항목이나 된다고 한다. 주행시의 배기가스공해만이 아니라 자동차의 제조 주행 폐기라는 전 과정에 걸친 종합적인 오염체계로 다룰 필요성이 있다고 제안한다.

 

우선 제조시에는 이산화탄소, 아산화질소, 아황산가스, 중금속류, 벤젠, 톨루엔, 키시렌, 내분비착란물질이 배출된다. 주행시에는 이산화탄소, 아산화질소, 아황산가스, 입자상물질, 중금속류(타이어, 도로분진), 톨루엔, 벤젠, 다이옥신, 옥시던트, 알데히드류가 배출되고 열오염, 소음, 진동 그리고 교통사고의 위험이 있다. 폐기시에는 중금속류(슈레더 더스트), 프레온, 내분비착란물질이 나온다. 이 가운데 이산화탄소, 아산화질소, 열오염, 프레온이 지구온난화에 영향을 미친다.

 

가미오카는 우선 환경부하면에서 이산화탄소 배출량을 보면 일본의 경우 연간 자동차의 연료소비만 계산하면 약 2억4222만t으로 로 약 2400억kg의 CO2를 배출하는 데 이는 일본 전체 CO2 소비량의 약 22%를 자동차가 차지하고 있다는 것이다. 일본 환경백서에 따르면 전 CO2소비량은 1인당 9.27t으로 한해동안 일본 전국의 CO2 배출량이 11억여t에 이른다. 이렇게 보면 자동차 1대당 평균 CO2배출량은 약 3700kg(전국 CO2량/6500만대)이다. 그리고 NOx 배출량(일본 전국 1년간)이 84~113만t에 이른다고 한다. NOx는 산성비나 천식의 원인으로 특히 디젤엔진차에서 대량 발생하고 있다. 또한 SPM(부유입자상물질) 직경 10마이크론 이하의 입자도 있어 가볍기에 공중에 오래 떠다니는데 쉽게 폐 깊숙히 들어간다. SPM은 발암성이 있다. 매연분진은 또한 천식, 꽃가루알레르기의 원인이 되는데 이것도 디젤엔진차에서 대량발생하고 있다. 또한 도시의 방치차량이 수십만대이라고 한다. 그리고 자동차 에어컨의 프레온가스는 회수되고 있는지 자료가 없다는 것이다.

 

자동차로 인한 산업폐기물도 심각하다. 일본의 경우 1년간 폐차분 총량은 연간 약 100만t인데 타이어를 제외한 양이다. 폐타이어는 1990년 현재로 연간 약 8900만개로 80만t에 이른다고 한다. 자동차의 슈레더 더스트의 내역은 다종류의 처리곤란한 플라스틱조각이 약 30%이고, 유리, 섬유, 고무, 납, PCB, 비소, 수은, 크롬, 카드뮴 등으로 구성돼 있다. 유해성분은 차의 도료 폐유 용제가 원인이라고 한다. 그리고 차는 생산단계에서 1년간 산업폐기물이 폐유, 폐 플라스틱 등 연간 30만t이 나온다고 한다. 그리고 자동차의 소음은 신간선 주변이 약 50~70db인데 일반적으로 국도의 경우 신간센도로보다 더 높다는 것이다. 참고로 전화벨 소리가 약 60db이다.

 

그런데 가미오카는 지구온난화와 관련해 자동차의 에어컨에서 나오는 열문제를 심각하게 보고 있다. 그는 일본의 반원전 환경단체인 ‘원자력자료정보실(CNIC)'이 펴낸 ‘원자력시민연감98’ 자료를 바탕으로 일본의 카에어컨에서 버려지는 총열량을 추정해 본 결과 여름 3개월만 해도 1000억kWh나 된다는 것이다. 이는 일본의 모든 원전에서 나오는 폐열에 가까운 양이며, 그 열이자동차가 집중돼 있는 도시의 기온을 상승시켜 여름철 냉방전력 피크를 가져오기 때문에 원전 증설이 요구되는 이유가 되고 있다고 지적한다. 여기에 주행을 위한 에너지가 더해지면 얼마나 많은 에너지가 소비되고 있는 지 알 수 있을 것이라는 것이다.

 

그는 또한 일본의 경우 가계소비부분에서 이산화탄소를 가장 많이 배출하는 것이 바로 자가용 승용차라는 사실을 지적하고 있다. 즉 일본 가계소비부분에서 CO2의 직접 발생량의 내역을 살펴보면 1위가 자가용의 휘발유(1668kg)이고, 등유(880kg), 도시가스(488kg), LPG(470kg), 경유(디젤)(167kg) 순으로 나타나 자가용 휘발유가 차지하는 비중이 매우 큼을 보여주고 있다.

 

그런데 앞서 우자와 등의 ‘자동차의 사회적 비용’에는 온실가스 배출과 관련된 비용은 포함돼 있지 않았다. 2004년 전 세계의 온실가스 총 배출량은 약 490억t이라고 한다. 그런데 2006년 전 세계에서 거래된 온실가스 총량은 약 15억9700만t으로 전체 온실가스 총 배출량에서 차지하는 비율은 3% 수준에 불과하다는 것이다. 중형차 1대가 CO2를 연간 5t 배출한다고 하면 전 세계에 연간 거래되는 온실가스는 중형차 3억대 분에 상당한다. 참고로 미국의 자동차 보유대수는 약 2억5000만대인데 중형차 1대가 CO2를 연간 5t 배출한다고 하면 전 세계에 연간 거래되는 온실가스는 중형차 3억대 분에 상당할 정도이다(日經サイエンス社編輯部, 2008).

 

IPCC(기후변화에 관한 정부간 협의체)의 국가 온실가스 인벤토리 가이드가 규정하는 교통부문의 온실가스는 이산화탄소(CO2), 메탄(CH4), 아산화질소(N2O)이다. 이 가운데 메탄과 아산화질소는 이산화탄소보다 강력한 온실효과를 갖고 있으며 각 이산화탄소의 21배, 310배의 효과를 갖는다. 그래서 온실가스 배출량을 산정할 때 메탄과 아산화질소 배출량에 각각 이러한 온난화계를 곱해 이산화탄소 배출량과 합해 이산화탄소 환산 배출량을 얻는다.

 

IPCC의 ‘국가온실가스인벤토리 가이드라인(2006)’에 따르면 대표적인 자동차 연료인 휘발유, 경유, LPG, LNG를 자동차 엔진에서 연소시켜 1TJ의 에너지가 생산됐을 때 차량에서 발생되는 이들 가스의 배출량과 이산화탄소 환산 총 배출량은 <표 2-1>과 같다. 이 표에서처럼 휘발유의 경우 이산화탄소 환산 배출량은 71,094kg/TJ이며 이산화탄소 비율은 97%이다. 경유는 이산화탄소 환산 배출량이 75,360kg/TJ에 이산화탄소 비율이 98%, LPG는 이산화탄소 환산 배출량 64,710kg/TJ에 이산화탄소 비율이 98%이고, LNG는 이산화탄소 환산 배출량 59,294kg/TJ에 이산화탄소 비율이 95%로 나와 있다.

    

 

 

우승국 김영국 등의 ‘도로 네트워크의 온실가스 및 대기오염물질 산정방법론 연구(한국교통연구원, 2011)에 따르면 이산화탄소와 질소산화물의 배출량은 차량의 엔진 크기, 연료 종류, 오염물질 저감장치 등의 요인에 의해 결정되며, 특히 차량의 이산화탄소 배출량은 차종, 유종과 차량평균속도에 의해 결정된다고 한다. 이들은 9개 차종의 평균속도에 따른 CO2 배출계수의 변화를 정리해 보여주고 있는데 연료소비가 큰 대형차종의 CO2 배출계수가 크고, 평균속도가 높아지면 배출계수는 작아지는 특성을 나타낸다는 것이다. 특히 평균속도 20km/h 미만의 저속에서는 평균속도가 낮아지면 CO2 배출량이 급격하게 증가하므로 CO2 배출량을 줄이기 위해서는 저속 교통류가 발생하지 않도록 해야 한다는 것이다.

 

또한 이산화탄소 배출량은 연료의 종류에 따라 달라지는데 중형 승용차의 유종별 CO2 배출계수를 보면 차종이 동일한 경우 경유를 연료로 하는 차량의 CO2 배출계수가 작은 것으로 나타나고 있다는 것이다.

 

이들이 교통계획모형을 이용해 일평균 통행속도를 적용한 이산화탄소 배출량은 17만6741t이며, 시간대별 속도를 구해 시간대별 이산화탄소 배출량을 구한 다음 이를 합한 값은 17만996t으로 일평균 속도를 적용한 값이 조금 높은 것으로 나타났다. 차종별 이산화탄소의 배출량을 보면 승용차와 화물차가 각각 일배출량 7만1024t, 7만7358t 정도로 비슷한 수준을 보이고 있으며, 버스의 경우 2만8359t 정도를 배출하는 것으로 나타났다. 여기서 화물차의 km당 이산화탄소 배출량이 승용차에 비해 2.7배 정도 높은 것으로 나타났는데 이는 화물차의 연비가 승용차에 비해 낮고 사용하는 연료도 승용차가 주로 휘발유인데 반해 화물차의 경우 대부분 휘발유보다 탄소함유량이 많은 경유를 사용하기 때문에 나타나는 현상으로 보고 있다. 지역별 이산화탄소 배출량은 수도권이 전체 배출량의 약 48.7%를 차지하며, 뒤이어 경상권이 28.4%이며, 이어서 충청권, 전라권, 강원권 순으로 배출양의 차이를 보이고 있다는 것이다. 또한 차종별로 구분해서 보면 수도권 집중이 가장 심한 차종은 버스로 58.8%의 배출량이 수도권에서 발생하며 이어 경상권, 충청권으로 배출량이 많은 것으로 나타났다. 반면 화물차의 경우 수도권과 경상권이 비슷한 수준으로 이산화탄소를 배출하는 것으로 나타났다.

 

 

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