자동차 제조사들은 CO₂ 배출량 감소를 위해 연비 좋은 자동차를 만드는 경량화 방안을 끊임없이 연구하고 고민해 왔습니다. 하지만 몇몇 경량 소재의 경우, 제조시 발생하는 탄소 배출량이 높아 경량화의 장점이 상쇄되는 문제점이 있는데요. 때문에 <캘리포니아 대학교 산타바버라 캠퍼스 환경과학경영 대학원> 부교수 Roland Geyer 박사는 자동차의 탄소 배출량 측정에 있어 더욱 포괄적인 생애주기 평가가 필요하다고 주장합니다.
즉, 자동차의 지속 가능성을 측정하는 요소로 단지 연비 효율만 고려해서는 안 된다는 것인데요. Roland Geyer 박사가 말하는 자동차의 전체 생애주기 평가 도구 ‘LCA(Life Cycle Assessment)’가 무엇인지, 포스코 글로벌블로그 The Steel Wire에 기고한 내용을 [포스코리포트]로 소개해 드립니다.
l 배기관 이산화탄소 배출에 대한 고민만으론 부족
내연기관 자동차가 기후 변화에 미치는 영향은 대부분 배기관의 이산화탄소(CO₂) 배출로 인해 발생하며, 차량 제조 및 폐기, 혹은 연료 생산과 같은 그 외의 제품 생애 단계에서는 온실가스 배출량이 훨씬 적은 편이다. 그렇다 보니 자동차로 인한 기후 변화 영향을 줄이기 위한 정책은 주로 배기관 배출량 감소에 집중된 것이 사실이다.
그러나 자동차 제조사가 연비 개선을 위해 소재 경량화에만 집중하다 보면, 차량의 전체 생애주기 동안에는 오히려 탄소 배출량을 증가시키는 결과를 초래할 수도 있다. 이는 바이오 연료나 전력 전달 장치, 혹은 가벼운 소재로 만든 차량과 같이 연료 절약을 위한 소재에도 똑같이 적용되는 이야기이다. 때문에 자동차 환경 정책은 자동차 제조 과정부터 폐기까지의 전체 생애주기를 고려해야만 이처럼 부정적인 결과를 피할 수 있다.
△ 온실가스 배출량이 사용 단계에서는 감소하나, 전체 생애주기 중 제조 단계에서는 급격하게 증가한다.
특히 바이오 연료 비평가들은 바이오 연료가 오히려 직ㆍ간접적으로 더 많은 온실가스 배출을 일으킬 수 있다고 주장한다. 이러한 전기자동차 회의론자들은 전기자동차가 상용화될 경우 실제 자동차를 사용하면서 발생하는 배기관 배출량이 감소하더라도, 가벼운 소재를 생산할 때 발생하는 온실가스 배출량이 더 높을 수 있다고 한다. 그러므로 자동차가 기후 변화에 미치는 영향을 줄이기 위한 환경 정책은 원재료 생산 시 온실가스 배출량이 높아 전체적인 목표를 심하게 반감시킨다거나, 혹은 완전히 무효화시키지는 않는지에 대한 고민이 필수적이다.
△ 생애주기 평가(Life Cycle Assessment, LCA)가 없다면, 몇몇 경량화 전략은 전체 과정 중 배출량이 오히려 증가하는 결과를 초래할 수 있다.
l 원재료 생산 단계까지 고려한 정책 개발의 필요성
위에서 얘기했듯이 자동차 경량화는 효과적인 자동차 기후 정책에 특히 더 위협적일 수 있다. 드라이브 트레인 (동력전달기구)의 효율성을 높이고 연료와 전기의 이산화탄소 비중을 줄이는 추세는 자동차의 무게 감량으로 얻는 이점을 더욱 반감시킬 수 있다. 그러므로 배기관에만 초점을 맞춘 규제로 인한 의도치 않은 결과까지 고심하는 것이 앞으로 더욱 중요해진다고 봐야 할 것이다.
때문에 2014년에 개정된 EU의 자동차 CO₂ 배출 규제에서는 “정책 활동은 […] 원재료 생산 부문의 이산화탄소 배출이 추후 자동차 사용 시 향상된 에너지 효율을 반감시키면 안 된다”라고 명시하고 있다.
l CO2 배출량을 평가하는 이상적인 방법, 생애주기평가
의도치 않은 결과를 피하는 유일한 방법은 제품의 전체 생애주기에 대해 고민하는 생애주기 평가(LCA)를 활용하는 것이다. LCA는 국제 기준을 적용한 체계적인 환경 평가 도구로, 약 50년간의 실행과 개발을 거듭하였다. 이는 제품 생애주기에서 발생하는 모든 배출량을 설명할 수 있는 정밀한 방법론으로, 환경적인 균형을 확인하고 측정하는 가장 이상적인 수단이다.
오늘날 LCA는 학계, 산업, 정부 그리고 비정부 기구(NGO)에서 널리 사용된다. 학계와 더불어, 기업과 산업 협회들은 LCA 전개를 주도하고 있다. 대부분의 자동차 제조사는 이미 생애주기를 고려하고 LCA를 반영하고 있으며, 소재 제조사도 이러한 방법을 적용하는 추세이다.
유럽연합 위원회(European Commission)를 포함하여, 전 세계 환경 보호 단체들은 LCA를 “제품의 잠재적 환경 영향 평가를 위해 현재 이용 가능한 최고의 체계”라고 칭한다. 생애주기에 중점을 둔 환경 규제는 아직 도입기며 많은 과제가 남아 있다. 그런데도 캘리포니아의 저탄소 연료 기준(Low Carbon Fuel Standard)과 같이 환경 규제 관계자와 입법자들은 생애주기 관점에서 바라본 법률 제정의 초안을 작성하기 시작했다. 자동차 온실가스 배출에 대한 규제는 환경 관련 제품에 최고 수준의 정책적 기반을 만들고, 성공적인 환경 법안의 새로운 영역을 시작할 기회이다.
Roland Geyer 박사의 주장처럼, 성공적인 자동차 환경 정책을 위해서는 원재료 생산부터 폐기 및 재활용 단계까지의 제품 생애주기를 고려해야 합니다. 다행히도 자동차 강판의 발전 덕분에 이제 자동차 제조사는 강도 높고, 가벼우면서, 동시에 제품 생애주기 동안의 탄소 배출량까지 낮은 소재를 활용할 수 있게 되었는데요. 포스코 기가스틸이 바로 그 훌륭한 예죠!
갈수록 강화되는 연비규제, 안전기준, CO₂ 배출량 규제로 인해 자동차 제조사들은 이 모든 조건을 만족하는 꿈의 자동차 소재를 찾기 위해 고심하고 있는데요, 이런 니즈에 따라 개발된 포스코 기가스틸은 고강도, 가공성, 경량화는 물론 타 소재 대비 제품 생애주기 동안의 탄소 배출량이 매우 적으며, 재활용까지 가능한 친환경 소재입니다. 가볍고 지속 가능한 철 소재를 찾는 자동차 제조사를 위한 포스코 기가스틸의 특장점 및 자세한 정보는 인포그래픽을 통해 확인해보세요!
Roland Geyer 박사는 캘리포니아 대학교 샌타바버라 캠퍼스 환경과학경영 대학원 (the Bren School of Environmental Science and Management)의 부교수이다. Geyer 교수의 연구 분야는 제품의 생애주기와 재가공ㆍ재활용의 환경적ㆍ경제적 잠재성에 초점이 맞춰져 있다. 또한, 그는 기업의 재무 성과와 환경 활동을 연관 짓는 녹색 사업 계획의 발전에 관한 연구를 실행 중이다. 덧붙여 적은 자원으로 더 좋은 제품을 생산하고 개발하는 철강 산업의 조력자로도 활동하고 있다.
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