HGVs의 이산화탄소 배출저감을 위한 저탄소기술에 대한 보고서
 
KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2009-07-20 
 

본 보고서는 이산화탄소 효과, 기술비용, 환경비용, 안전 및 다른 제한사항, 시장에서의 기술 성숙도 관점에서 기술들을 평가하고 이산화탄소 저감 잠재력에 대한 여러 HGV 기술을 분석하였다. 그리고 모든 요소들을 고려하였을 때 어떤 기술이 온실가스 효과 측면에서 가장 유망한 기술인지를 요약하고 있다.

또한 HGV에 적용할 저탄소기술에 대해 세 가지 주제로 분류하고 있다; 차량, 동력전달장치, 연료. 차량 주제 부문의 경우, 공기역학의 향상, 회전저항의 감소 및 운전자 행동 분야에 대한 기술을 들 수 있다.

동력전달장치 주제 부분의 경우, 네 가지 주요 저탄소기술을 소개하고 있다: 엔진 효율, 폐열재 활용, 대체 동력전달장치(연료전지, 전기차 및 하이브리드) 및 동력전달장치. 엔진효율 자체는 다시 네 가지 주제로 분류된다: 연소 시스템, 마찰감소, 엔진 주변장치 및 가스교환.

연료 주제 부분의 경우, 세 가지 대체연료(CNG, 바이오가스 및 수소) 및 디젤 엔진을 위한 서로 다른 세 가지 바이오연료(바이오디젤, BTL(biomass-to-liquids), 수소화 식물유)에 대해 논하고 있다.

본 보고서는 HGVs를 중형(medium-duty, drawbar trailer vehicle과 rigid trailer vehicle을 포함하며 차량 총중량이 3.5~15톤)과 대형(15톤 이상으로 rigid vehicle과 articulated vehicle 포함)으로 나누어 타당성분석을 실시하였다. 그 분석결과는 다음과 같다.
(1) Aerodynamic trailers; 전기를 필요로 하는 부분과 군집주행(vehicle platooning)은 차량 기술에서 이산화탄소 저감을 가장 크게 감축시킬 수 있는 잠재력을 내포하고 있다.
(2) 동력전달장치 기술의 경우, 전기차량 및 하이브리드 차량은 단기적 측면에서 최상의 선택부문이다. 중기적 관점에서의 이산화탄소 저감을 위한 동력전달장치 기술의 잠재력은 연료전지 APUs(보조동력장치), 정지/출발 하이브리드 시스템 및 열교환기이다. 장기적 관점에서는, 연료전지가 이산화탄소 저감 잠재력이 가장 큰 것으로 나타났다.
(3) 바이오연료의 간접효과와 연관된 지속성에 대한 우려에도 불구하고, 1세대 바이오연료 및 바이오가스는 단기적 관점에서 이산화탄소 효과를 가장 크게 누릴 수 있다. 중기적 관점에서의 연료기술은 BTL, HVO, 수소 및 CNG를 포함한다.

본 보고서는 적용제약과 낮은 효과로 인해 이산화탄소 효과에 대한 잠재적 indicative guide로서 검토된 일곱 가지 기술에 대해서도 논하고 있다. 예를 들어,
(1) Aerodynamic trailers(연결식차량)는 이산화탄소 저감 성능이 일정하고 반복적이라는 측면에서 좋은 indicative guide이다.
(2) 완전한 하이브리드 차량은 이산화탄소 개선 이점, duty cycle, 차량의 구조, 배터리 크기에 크게 의존하고 있기 때문에 좋지 못한 indicative guide로 분류된다.

잠재적 indicative guide로 규정된 7가지 기술은 다음과 같다:
(1) 공기역학적 트레일러(Aerodynamic trailers)
(2) 전기차량 차체(Electric Vehicle Bodies)
(3) 공기압축기(Air compressor)
(4) 기계식 터보컴파운드(Mechanical Turbocompound)
(5) 전기차량(이산화탄소 무배출)
(6) 압축천연가스 엔진(CNG engine)
(7) 연료전지(이산화탄소 무배출)