주목받는 차세대 모빌리티...태양광 자동차가 달려온다

태양광으로 달리는 차세대 모빌리티 앱테라(Aptera)의 태양광 차량이 공개되며 주목받고 있다. 미국에서 100% 태양광으로만 동력을 얻는 차량 판매가 시작된 것은 이번이 처음이다.

국내에서는 현대자동차가 차량 지붕에 태양광 패널을 설치한 ‘솔라루프(Solar roof) 시스템’으로 주행 중 충전 가능토록 한 신형 쏘나타 하이브리드 차량을 2019년 7월 출시하며 부분적 태양광 차량을 선보인바 있다.

증가하는 태양광 패널 수요에 따라 태양광을 동력으로 움직이는 자동차 개발도 탄력을 받고 있다. 시장조사기관 알라이드마켓리서치(Allied Market Research)는 글로벌 태양광 자동차 시장이 2023년까지 약 3억 2950만 달러 규모에서 2030년까지는 약 4조 876억 달러 규모로 증가할 것이라고 분석하며, 세계 시장에서 미국이 가장 크게 성장할 것이라고 전망하고 있다. 미국의 태양광 자동차 시장은 2023년까지 1조 3850억 달러 규모에서 2030년 1조 8194억 달러 규모로 성장할 것으로 예상된다는 것이다.

전기차로 두각을 나타내고 있는 테슬라(Tesla)는 태양광 자동차 개발 포부를 밝힌 바 있다. 테슬라는 모델3에 태양광 패널을 설치하려다 포기했지만 최근 트위터를 통해 전기 사이버트럭 모델의 지붕에 태양열 패널 설치 가능성에 대해 다시 밝혔다.

관련 업계 스타트업들의 행보는 더욱 주목을 받고 있다. 태양광 패널 설치를 통한 100% 태양광 동력 전기차 스타트업 앱테라 모터스와 험블 모터스 등이 출시를 앞두고 있기 때문이다.

앱테라 모터스는 2006년 캘리포니아주 샌디에이고에 설립된 회사다. 고대 그리스어로 ‘날개 없는(wingless)’이라는 뜻을 가진 태양광 전기차 스타트업 앱테라 모터스는 올해 첫 대량 생산에 들어간다.

앱테라에 따르면, 올해 안에 차량 인도를 목표로 지난해 12월부터 선주문을 받았으며 선주문 시작 24시간만에 첫 목표 생산 대수였던 330대를 완판했다. 2021년 2월 기준 7500명이 구매를 위한 디파짓을 지불한 상태다. 가격은 2만 5900달러부터 시작한다.

앱테라가 출시한 태양광 전기차는 바퀴가 3개인 3륜차로 차량 지붕의 태양광 패널을 통해 충전된 태양열로 하루 약 45마일에서 1000마일(최고 사양)까지 주행이 가능하다. 곡선 디자인으로 설계돼 공기 저항을 적게 받는 장점이 있으며 올해 말 안전성 테스트를 앞두고 있다.

2020년 캘리포니아주에서 포드 출신 연료 전지 엔지니어, 페라리와 피아지오 출신의 자동차 전문가들이 모여 창립한 험블모터스는 태양광 패널을 설치한 5인승 스포트유틸리티 차량(SUV) '험블 원(Humble ONE)'을 최근 공개했다.

험블모터스에 따르면 차량 지붕과 창문에 82.45평방피트의 태양광 패널을 설치한 이 차량은 하루 최대 60마일의 주행이 가능하다. 생산 시작은 2024년이며 고객 인도 시점은 2025년으로 예정됐다. 가격은 10만 9000달러부터 시작한다. 일반 전기차보다도 높은 가격임에도 불구하고 선주문 디파짓이 2000만 달러를 넘었다고 험블 모터스측은 밝혔다.

이밖에 세계적으로는 독일의 태양광 자동차 스타트업인 소노모터스, 네덜란드의 신생 자동차 제조업체인 라이트이어, 2인승 태양광 스포츠카 이모투스를 선보인 호주의 EVX 벤처스, 중국의 하너지 등이 있다.

태양광 전기 차량은 내연기관 차량과 하이브리드 차량에 비해 효율성이 높다. 가솔린 차량의 경우 차량을 움직이기 위한 동력에 쓰이는 가솔린 연료는 12~30%에 불과하며 72% 정도의 나머지 에너지는 모두 엔진에서 소모된다. 25% 정도는 공기 저항력, 구름 저항(rolling resistance)을 통해 휠에서 소모된다.

하이브리드 차량에서도 역시 21~40%의 연료만이 차량 동력 생산에 사용되며, 가솔린 차량과 비슷하게 약 69%의 에너지는 엔진에서 열로 소모된다. 따라서 연료 손실과 열 손실을 최대한 줄이면서 연료를 동력 에너지로 변환하는 면에서는 태양광 전기차가 월등히 효율성이 높다는 것이다. 전기차의 경우 에너지 전환 효율성이 60~100%에 달했고 공기 저항에서만 에너지 전환 손실이 있기 때문에 차량을 낮고 둥글게 만드는 특징을 가지고 있다.

자동차 업계의 패러다임 전환은 계속되고 있다. 모든 전환의 중심에는 ‘재생에너지’가 있다. 10년 전 테슬라가 전기차를 출시했을 때, 세상이 지금의 테슬라를 상상하지 못했던 것과 같은 이치로 태양광 자동차도 아직은 낯설게 느껴지만 미래에는 대표적인 자동차의 모델이 될 수 있다.

한국에는 크고 작은 태양광 관련 기업들이 포진해 있기 때문에 각각의 기술을 잘 살려 아직 시작단계에 있는 미국의 태양광 자동차 스타트업들의 동향을 파악하고 관계를 형성하는 것이 중요하다. 코로나19라는 악재에도 불구하고 전 세계적으로 태양광 시장이 성장세를 이어가는 것과 조 바이든 행정부가 청정에너지 인프라 구축에 2조 달러 투자 계획을 발표한 것도 한국 기업들에 기회로 작용할 것으로 보인다고 코트라 보고서는 분석했다.