​현대차그룹·아람코·KAUST, 내연기관차 탄소저감 엔진 개발한다

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김상우 기자
입력 2022-03-30 13:48
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현대차그룹·아람코·KAUST 연구진이 기념 촬영을 하고 있다. [사진=현대자동차그룹]

현대자동차그룹이 기존 내연기관차의 온실가스 배출을 최소화하기 위한 연구개발에 나선다. 본격적인 친환경차 시대에 앞서 빠른 시간 내 탄소중립 달성에 기여하자는 취지다.

현대차그룹은 30일 세계적인 종합 에너지·화학 기업인 사우디아라비아의 아람코(Aramco)와 사우디 킹 압둘라 과학기술 대학(KAUST)과 함께 초희박 연소 엔진 및 친환경 합성연료(e-Fuel) 공동연구 협약을 체결하고 온실가스 저감을 위한 공동개발에 착수했다고 밝혔다.

초희박 연소 엔진은 기존 엔진 대비 열효율과 연료소비효율을 획기적으로 높여주고 온실가스 배출을 최소화하는 엔진 기술이다. 친환경 합성연료는 기존 연료 제조 방식과 달리 물을 전기 분해해 생산한 수소와 대기에서 포집한 이산화탄소의 촉매 반응으로 만들어지는 연료다. 친환경 합성연료는 별도 엔진 변경 없이 일반 내연기관 차량에도 그대로 사용 가능하다.

이번 공동연구는 전기차와 내연기관이 공존하는 과도기에 화석연료로 발생하는 온실가스를 획기적으로 저감, 자연스러운 탄소중립 전환을 이뤄내자는 목표를 가지고 있다. 현대차그룹의 초희박 연소 엔진 기술에 아람코의 연료 제조 기술을 바탕으로 총 2년에 걸쳐 개발을 진행할 예정이다. 킹 압둘라 과학기술 대학은 연구 인력과 시설을 지원한다.

특히 이번 연구에서는 친환경 합성연료를 일반 하이브리드 차량(HEV)에서 사용했을 때 온실가스 배출량을 얼마나 줄일 수 있는지 검증한다. 시뮬레이션과 엔진 시험을 통해 유해배출물 감소 효과를 측정할 예정이다.

알렌 라포소 현대차그룹 전동화개발담당 부사장은 “탄소중립 모빌리티의 최종 목표는 완전한 배터리 전기차 전환이지만, 기술 전환 과도기에는 온실가스 저감 기술이 필요하다”면서 “친환경 합성연료와 초희박 연소 엔진의 조합으로 환경 친화적인 내연기관 기술을 개발해 짧은 기간 내 의미 있는 성과를 보여줄 수 있을 것”이라고 밝혔다.

하이브리드 차량 개발 과정에서 당면한 주요 과제는 최적의 연료와 전용 연소 시스템 연구”라며 “아람코는 엔진 연소 성능 향상을 위한 연료 설계 및 합성 노하우를 제공할 계획이며 그 산출물은 향후 합성 친환경 연료 개발 과정에도 활용될 수 있을 것”이라고 기대했다.

한편, 현대차그룹은 향후 재생에너지 사용량을 지속적으로 늘려 제조 공정 및 차량 운행 중에 발생하는 온실가스 배출 총량을 감축할 계획이다. 
 

친환경 엔진과 연료 개발 흐름도 [자료=현대자동차그룹]


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