올해부터 상용 자동차는 ‘유로6′ 수준의 규제를 받게 된다. 유로 기준은 1990년부터 유럽연합(EU)이 도입한 배기가스 규제로, 유로6은 6번째 개정 신설된 조항을 뜻한다.
유로6은 유로5보다 대기오염 기준을 더욱 강화했다. 질소산화물(NOx) 배출은 km당 180㎎에서 80㎎으로 3분의1 수준으로 줄었으며 미세물질(PM)은 km당 5㎎에서 4.5㎎으로 낮아졌다.
게다가 오는 9월부터는 유로6 기준을 만족시키지 못하는 차량을 사고팔지 못하게 된다. 공해저감장치를 부착하지 않으면 도달하기 어려운 수치이며 업체들은 속속 새로운 엔진을 개발해 탑재하는 상황이다.
유로 기준이 엄격해질수록 노후 차량의 입지는 좁아진다. 특히 휘발유와 경유 등 화석연료를 사용하는 내연기관 엔진을 버리지 않는 한 배기가스 규제의 압박을 피할 수 없다.
미국에서는 노후 상용 트럭에 전기자동차용 엔진을 이식하는 방법이 시도되고 있다. 세계적인 전기자동차 제조업체 테슬라 모터스(Tesla Motors)에서 떨어져나온 라이트스피드(WrightSpeed) 사는 “트럭용 전기엔진 루트(Route)의 기술 개발을 완료했으며 페덱스(FedEx)를 비롯한 운송 트럭에도 성공적으로 적용했다”고 밝혔다.

테슬라 모터스 설립한 기술로 전기트럭 개발

지난 4월 엘론 머스크(Elon Musk) 테슬라 모터스 CEO는 새로운 배터리 시스템을 공개했다. 다수의 소형 리튬이온 전지를 병렬 연결해 배터리팩을 제조하고 태양광 패널로 충전시켜 사용하는 방식이다. 가정용은 ‘파워월(PowerWall)’, 기업용은 ‘파워팩(PowerPack)’이라 이름 붙였다.
배터리 기술로는 세계 최고 수준에 다다른 테슬라 모터스는 이를 전기자동차에 적용시켜 고성능 스포츠카를 선보인 바 있다. 로드스터(Roadster) 시리즈 중 최신 버전인 ‘로드스터 3.0′은 기존 휘발유 스포츠카보다 가속력이 높고 충전당 주행거리도 600km 수준으로 높였다.
머스크와 더불어 테슬라 모터스를 세운 5명의 공동창립자 중 한 사람이 이언 라이트(Ian Wright)다. 벤처의 꿈을 가지고 1993년 뉴질랜드에서 미국 캘리포니아로 이주한 라이트는 또 다른 공동창립자인 마틴 에버하드(Martin Eberhard)의 옆집에 살게 되었다. 라이트의 벤처 아이디어를 듣게 된 에버하드는 동료 마크 타프닝(Marc Tarpenning)을 소개시켜주었고 결국 제이비 스트로벨(JB Straubel)까지 합류해 2003년 테슬라 모터스를 출범시켰다.
2005년 라이트는 ‘라이트스피드’라는 별도의 회사를 차려 독자적인 전기자동차 개발을 시도했다. 이때 탄생한 것이 경주용 전기엔진 스포츠카 ‘엑스원(X1)’이다. 기존의 ‘에리얼 애텀(Ariel Atom)’ 모델을 개조해 만든 X1은 정지상태에서 시속 96km까지 가속하는 데 2.9초밖에 걸리지 않았다.
그러나 경주용 자동차 시장은 크지 않다. 상업성을 확보하기 위해서는 일상에서 많이 사용되는 차종을 공략하는 것이 유리하다. 라이트는 그중에서도 ‘상업용 트럭’에 초점을 맞췄다.
상용 트럭의 대부분은 경유 엔진을 탑재하고 있다. 연료 소모도 많고 배기가스 배출도 심해 선진국 대부분은 노후 트럭을 퇴출시키는 추세다. 라이트는 전기자동차용 엔진을 이식함으로써 힘은 유지하되 배기가스 배출은 낮추는 방안을 생각해냈다. 이렇게 해서 탄생한 것이 ‘루트(Route)’ 시리즈다.

운행 중 배터리 소모되면 발전기로 추가 충전

루트는 노후 트럭의 구동계를 대체하는 전기엔진 시스템을 가리키는 명칭이다. △전기엔진 △메인 배터리팩 △감속기어형 미션(GTD) △자가 발전기 △연료통의 5개 파트로 구성된다.
평소에는 배터리팩에 저장된 전기를 이용해 엔진을 작동시킨다. 중형 트럭용 시스템 ‘루트’는 250마력, 대형 트럭용 시스템 ‘루트HD’는 500마력을 낸다. 트럭용으로는 작은 듯하지만 엔진에서 발생한 잉여 회전력을 전력으로 바꾸는 재생동력을 합하면 각각 400과 1000마력까지 올라간다. 전기엔진의 특성상 최대토크도 높은 수준이다. 루트는 1만8000ft-lbs, 루트 HD는 4만8000ft-lbs에 달해 화물 운송용으로 손색이 없다.
배터리만으로는 30마일(약 48km)밖에 주행하지 못하지만 운행 중에 전기가 바닥날 경우에는 경유나 천연가스 발전기를 이용해 추가 충전도 가능하다. 미국 내에서 대기오염 규제가 가장 심한 캘리포니아주의 카브(CARB) 인증도 무사히 받아냈다.
현재 페덱스를 비롯한 운송용 트럭에 적용해 시험 주행을 성공적으로 마쳤으며 향후 쓰레기 수거차량에도 적용할 계획이다. 노후 트럭의 구동계를 루트 시스템으로 교체하는 데는 대당 15~20만 달러(약 1억7000만~2억3000만 원)가 소요된다. 적지 않은 금액이지만 신형 쓰레기 수거차량의 가격이 50만 달러(약 5억6000만 원)인 점을 감안하면 장기적으로 이득이 된다.
라이트스피드는 루트 시리즈의 자가발전기를 따로 떼어 가정용 배터리 충전기 ‘풀크럼(Fulcrum)’으로도 판매한다.