[KISTI 과학향기]클린 디젤엔진

현대인은 자신의 차를 살 때도 깊은 고민에 빠진다. 가솔린 엔진 차를 살 것인지, 아니면 디젤 엔진 차를 살 것인지. 차를 사본 사람이라면 한 번쯤은 해봤을, 참 어려운 고민이다.

최근 디젤 엔진 차의 약진이 두드러졌다. 한국자동차산업협회가 발표한 ‘2013 국내 자동차 신규 등록현황’ 자료에 따르면 지난 2013년 사상 처음으로 디젤 엔진 차 판매량이 가솔린 엔진 차 판매량을 넘어섰다.

사실 경제적인 면에서 봐도 디젤 엔진 차를 사는 게 유리하다. 초기 구매 비용은 가솔린 엔진 차보다 상대적으로 조금 비싸지만, 경유 값이 저렴한 만큼 차량 유지비가 적게 들어 오래 탈수록 더 유리하기 때문이다.

디젤 엔진이 개발된 배경도 경제적인 이유에 있다. 디젤 엔진이 개발되기 전 증기기관과 가솔린 엔진은 크기가 크고 가격이 매우 비싸 일반 서민들이 구매하기엔 매우 어려웠다.

이때 독일의 기계기술자 루돌프 디젤은 일반인들도 쉽게 살 수 있는 저렴한 엔진을 만들겠다는 꿈을 키웠다. 작고 가벼우면서도 연료 효율도 높은 엔진을 말이다.

수많은 시행착오 끝에 1893년, 루돌프 디젤은 드디어 디젤 기관을 발명하는 데 성공했다. 이 기관은 ‘작고 가벼우면서도 연료 효율이 높은 값싼 엔진’으로 높은 효율을 인정받아 특허를 받았고 1919년 대량 생산돼 선박과 트럭, 열차, 잠수함 등 대형 기관에 사용되기 시작됐다.

우리나라에서도 대형차인 트럭과 버스에 주로 사용됐고 이후 승합차나 SUV 등 점차 사용 범위가 확대됐다. 하지만 디젤 엔진 차는 환경오염 물질이 많이 배출한다는 점에서 구매하는 사람들의 우려를 샀다.

디젤 엔진 차는 일반적으로 미세먼지와 질소산화물을 많이 배출한다. 미세먼지는 일반 먼지의 10분의 1 크기일 정도로 작다.

질소산화물이 체내에 들어오면 기관지 염증과 천식, 만성기관지염을 일으키며 심할 경우에는 폐부종(Pulmonary edema)으로 사망에 이를 수 있다.

디젤 엔진 차는 이런 불편한 마음을 잊으라는 듯 몸에 해로운 물질들이 배기관 밖으로 배출되지 않도록 처리하는 장치를 개발해 차에 장착하기 시작했다.

디젤 자동차에 적용된 대표적인 장치는 크게 두 가지로 분류된다. 첫 번째는 배출가스를 줄이는 장치다. 디젤 엔진 차에서 유해한 물질들이 나오는 원인은 연료인 경유가 불완전연소를 하기 때문인 데 ‘CRDI(Common Rail Direct Injection)’로 표시되는 커먼레일 엔진 기술은 연료를 고압으로 축적했다가 분사되는 양과 타이밍, 횟수를 제어해 불완전연소를 줄여 준다.

다른 방법은 만들어진 배출가스를 깨끗하게 처리해서 내보내는 방법이다. ‘배기가스 후처리장치’로 불리는 ‘DPF(Diesel Particulate Filter)’는 차에서 만들어진 배출가스를 바로 배출하지 않고 필터를 이용해 미세먼지와 같은 해로운 물질을 걸러낸다.

최대 단점이었던 환경오염문제를 해결했으니 디젤 엔진 차를 사면서 들었던 불편한 마음이 합리화 되는 듯 했다. 이 기세를 몰아 디젤 엔진 차는 ‘클린디젤’이란 친환경 이미지를 갖게 됐다.

‘환경친화적 자동차 개발 및 보급촉진에 관한 법률(친환경자동차법)’에 따르면 디젤 엔진 차는 전기자동차와 태양광 자동차, 하이브리드자동차, 연료전지 자동차 등과 함께 ‘친환경 자동차’에 포함된다.

하지만 일부에서는 디젤 엔진 차가 친환경 자동차로 분류되는 것에 대해 오류가 있다고 지적했다. 처리장치는 문제를 본질적으로 해결한 것이 아니라 해결한 것처럼 보이는 수준에 불과하다는 것이다.

지난 10월 폭스바겐 조작 사태가 터지자 다른 디젤 엔진 차도 얼마든지 ‘친환경’으로 둔갑했을 수 있다는 의심이 드는 것은 어쩔 수 없다.

폭스바겐 사태 이후 이찬열 새정치민주연합 의원은 디젤차를 친환경 차에서 제외하는 내용의 개정안을 대표 발의했다. 친환경 제품에 대해 다시 생각해 볼 필요가 있다. 제품을 선택하는 건 결국 소비자 몫이다.

이윤선 과학칼럼니스트