I

제1장 서 론 ············································································ 1

제2장 자동차산업의 현황 및 전망 ·········································· 4

제1절 자동차산업의 현황············································································· 4

제2절 자동차산업의 발전 전망···································································· 9

1. 완성차산업의 전망 ··················································································· 9

2. 자동차부품산업의 전망 ············································································ 9

3. 자동차산업 기술의 전망 ········································································ 10

제3장 자동차 산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망 ····· 13

제1절 국제환경협약 동향············································································· 13

1. 도하개발 아젠다(Doha Development Agenda(DDA) ··················· 13

2. 주요 합의사항 ······················································································ 14

3. 무역․환경 연계 논의동향과 뉴라운드 ··················································· 15

가. OECD에서의 논의 ············································································· 15

나. ISO에서의 논의 ················································································· 15

다. WTO에서의 논의와 뉴라운드 전망 ················································· 15

4. 무역․환경 연계 논의의 주요 쟁점 ························································ 15

가. 생산공정 및 생산방식(PPMs)을 통한 규제 ··································· 15

나. 환경마크(Eco-Labelling)를 통한 규제 ··········································· 16

다. 농업 및 수산보조금(Subsidies) 문제 ············································· 16

라. 무역관련 지적재산권 협정(TRIPs) 개정 문제 ································ 16

마. 자국의 법을 이용한 一方的(Unilateral) 무역조치 ······················· 16

5. DDA 협상이 우리에게 미치는 영향 ··················································· 17

6. DDA 협상 대응방안 ············································································· 18

II

가 산업대책 ···························································································· 18

나. 홍보대책 ··························································································· 19

제2절 국제환경협약이 자동차 산업에 미치는 영향······························ 20

1. 주요 지구환경문제 ··············································································· 20

가. 지구온난화와 기후변화 ··································································· 20

나. 오존층의 파괴 ················································································· 20

2. 지구환경보전을 위한 국제적 노력 ····················································· 20

가. 지구환경 위기의 경고 ····································································· 20

나. 리우선언과 의제21 ·········································································· 20

다. 국제환경협약의 채택과 무역․환경 연계 논의 ······························· 21

라. 지구환경문제와 관련한 선․후진국 간의 갈등 ······························· 21

3. 지구보전을 위한 주요 국제환경협약의 채택 ······································· 21

가. 기후변화협약과 교토의정서 ···························································· 21

나. 오존층 보호를 위한 비엔나협약과 몬트리올 의정서 ··················· 22

다. 잔류성 유기오염물질 협약 추진 ···················································· 23

4. 우리나라의 대책 방향 ··········································································· 23

가. 국제환경협약에 따른 대응대책 추진 ············································· 23

나. 환경친화적 산업구조로의 전환 ······················································ 24

다. 청정기술의 개발과 환경산업 육성 ················································· 24

라. 기업의 환경경영체제 구축 ····························································· 24

마. 환경적으로 건전하고 지속가능한 소비실천 ·································· 25

5. 선진국의 환경규제 동향과 자동차산업의 대응과제 ···························· 25

가. 자동차산업과 환경문제 ····································································· 25

나. 국제 환경규제와 배기가스 ······························································· 26

다. 국내 업계의 환경관련 기술 수준 ···················································· 27

라. 국내업계의 대응과제 ········································································· 27

제3절 세계 각국의 환경규제 동향 및 전망············································ 29

1. 유 럽 ····································································································· 29

2. 미 국 ····································································································· 33

3. 일본 ········································································································· 37

III

4. 국내의 환경규제 동향 및 전망 ····························································· 40

제4절 국제 환경규제가 자동차 산업에 미치는 영향·························· 46

1. 국제적 차원의 환경규제 확대 ······························································· 46

2. 환경친화기업의 성장 ············································································· 48

3. 국내․외 시장 환경 ·················································································· 55

4. 경유승용차 배출가스 기술과 환경기준 논란 ······································· 56

가. 경유승용차 도입 이후 국내 시장 ···················································· 56

〔참고-1〕환경규제에 대응한 탈황기술

1. FCC가솔린의 탈황 ················································································· 58

2. 경유의 초심도탈황 ················································································· 58

〔참고-2〕2000 환경규제에 따른 2001

1. 갤로퍼 사양변경 내역 ··········································································· 59

2. 구입포인트 ······························································································ 60

〔별 첨〕

1. 기후문제에 대처하기 위한 노력 - 기후변화협약 ································ 61

가. 기후변화협약 ····················································································· 61

나. 교토의정서 ························································································· 61

다. 교토메카니즘 개요

2. 기후변화 대처를 위한 성과 - 교토의정서 타결 ································· 62

3. 기후변화협약을 둘러싼 각 국의 각축 ·················································· 63

가. 미국 ···································································································· 63

나. EU ······································································································ 63

다. 일본 ···································································································· 63

라. 군소 도서국(AOSIS) ········································································· 64

마. 중국, 인도 등 개도국 ······································································ 64

4. 우리나라의 대응방안 ··········································································· 64

가 온실가스 배출현황 ·············································································· 64

나. 경제적 영향 예측 ·············································································· 65

다. 그간의 추진현황 ················································································ 65

라. 향후 대응방안 및 우리의 역할 ························································ 65

IV

제4장 자동차 산업의 환경현황 ············································· 67

제1절 환경적 특성 ······················································································ 67

제2절 오염 발생현황 ··················································································· 68

1. 제조 공정 단계 ······················································································ 68

2. 운행 단계 ····························································································· 70

3. 폐차 처리 단계 ······················································································ 71

제5장 발전전략 및 추진과제 ················································· 74

제1절 발전 전략 ························································································ 74

1. 단계별 추진 내용 ··················································································· 75

2. 중장기 기술로드맵 ················································································· 76

제2절 추진 과제 ·························································································· 78

1. 자동차 유해물질 분석기술 표준화 ······················································· 78

가. 서론 ···································································································· 78

나. 기술 개발의 필요성 ·········································································· 78

다. 국내외 기술개발 및 시장동향 ·························································· 82

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제 ··············································· 85

2. 자동차 자원절약형 제조공정기술 개발 ················································ 91

가. 서론 ···································································································· 91

나. 기술개발의 필요성 ············································································ 92

다. 국내외 기술개발 및 시장동향 ·························································· 92

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제 ··············································· 98

3. 자동차 유해물질 저감을 위한 공정기술 개발 ··································· 101

가. 서론 ·································································································· 101

나. 기술개발의 필요성 ·········································································· 101

다. 국내외 기술개발 및 시장동향 ························································ 103

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제 ············································· 107

4. 이륜차 엔진 연료분사 전자제어기술 ·················································· 111

가. 서 론 ································································································ 111

나. 기술개발의 필요성 ·········································································· 112

V

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향 ······················································ 114

라. 개발하고자하는 기술개발 세부과제 ··············································· 118

5. 친환경 자동차 해체 및 분리/분별 기술 ············································ 122

가. 서 론 ································································································ 122

나. 기술개발의 필요성 ·········································································· 122

다. 국내외 기술개발 및 시장동향 ························································ 125

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제 ············································· 127

6. 자동차처리부품의 재활용기술 개발 ···················································· 135

가. 서 론 ································································································ 135

나. 기술개발의 필요성 ·········································································· 137

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향 ······················································ 137

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제 ············································· 140

7. 감용·고화 및 가스화/화학처리기술 개발 ········································· 144

가. 서 론 ································································································ 144

나. 기술개발의 필요성 ·········································································· 145

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향 ······················································ 146

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제 ············································· 149

8. 친환경 자동차처리 환경성 평가 기술 개발 ····································· 153

가. 서론 ·································································································· 153

나. 기술개발의 필요성 ·········································································· 154

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향 ······················································ 154

라. 세부과제 목표 및 내용, 파급효과 ················································ 155

제3절 정부 추진과제·················································································· 161

<주요 분석기술 표준화 개발과제> ··························································· 161

I

<표2-1-1> 국내 자동차 수급 현황 ····························································· 5

<표2-1-2> 자동차산업의 제조업 내 생산비중 ··········································· 5

<표2-1-3> 자동차산업 직접 고용 현황 ······················································ 6

<표2-1-4> 전 산업 수출 중 자동차가 차지하는 비중 ······························ 6

<표2-1-5> 지역별 자동차 수출현황 ························································· 7

<표2-1-6> 국내 자동차산업의 SWOT ························································ 8

<표2-2-1> 지역별 세계 자동차수요 전망 ················································ 10

<표3-2-1> 향후 온실가스 배출량 감축에 따른 GDP예상손실 ············· 22

<표3-2-2> 국제 환경협약의 주요 규제 ··················································· 26

<표3-2-3> 국제 환경규제 관련 취약기술 실태 ······································· 27

<표3-2-4> 자동차 관련 환경기술개발 동향 ············································ 28

<표3-3-1> 유럽 승용차 배기가스 규제 ··················································· 29

<표3-3-2> 유럽(EU)위원회와 체결한 CO2 감축목표 현황 ···················· 30

<표3-3-3> 국가별 CO2 감축실적 비교 ··················································· 31

<표3-3-4> 한국 자동차 메이커의 CO2 평균 배출량 ····························· 31

<표3-3-5> 리싸이클 목표치 ······································································ 32

<표3-3-6> 중금속(유해물질) 규제 내용 ·················································· 33

<표3-3-7> 승용자동차 배출가스 기준 ····················································· 34

<표3-3-8> 미국 연방 TierⅡ 기준 ··························································· 35

<표3-3-9> 무공해 자동차(ZEV) 의무 판매 비율 ··································· 36

<표3-3-10> 승용자동차 배출가스 기준 ··················································· 38

<표3-3-11> 디젤 중량 트럭 ․ 버스 배출가스 기준 ································ 39

<표3-3-12> 자동차 연비 개선목표(km/ℓ) ············································· 39

<표3-3-13> 폐자동차 처리지침 주요내용 ················································ 40

<표3-3-14> 제작자동차의 배출허용기준(휘발유) ··································· 41

<표3-3-15> 제작자동차의 배출허용기준(경유자동차) ···························· 42

<표3-3-16> 연도별 평균연비 ···································································· 42

II

<표3-3-17> 자동차재활용 평가내용 ························································· 43

<표3-3-18> 연도별 폐차대수 ···································································· 44

<표3-3-19> A차종(승용차)의 재료별 구성 비율 ···································· 44

<표3-3-20> 휘발성유기화합물질 배출시설에 관한 규정 ························ 45

<표 3-4-1> 천연가스 버스 보급 및 계획 ··············································· 54

<표4-1-1> 자동차산업의 공정별 환경특성 및 문제점 ···························· 67

<표4-2-1> 제조공정별 발생 오염 물질 현황 ·········································· 69

<표4-2-2> 국내 자동차의 공해가스 배출 기여도 (1997) ····················· 70

<표4-2-3> 자동차 배출오염물질의 지구환경에의 영향 ·························· 71

<표 5-2-1> 국내․외 중금속 관련 시험규격 현황 ···································· 79

<표5-2-2> EU 폐차처리지침 Annex II 예외조항 관련 시험규격 ·········· 80

<표 5-2-3> 재료별 중금속 분석관련 규격 보유 현황 ··························· 81

<표5-2-4> 세라믹의 중금속 분석 관련 시험규격 현황 ·························· 83

<표5-2-5> 고분자 재료의 중금속 분석 관련 시험규격 ·························· 84

<표5-2-6> 세라믹 재료의 중금속 시험평가기술 개발 과제 ··················· 87

<표5-2-7> 고분자 재료의 중금속 시험평가기술 개발 과제 ··················· 87

<표5-2-8> 복합 재료의 중금속 시험평가기술 개발과제 ························ 88

<표5-2-9> 재료별 중금속 시험규격 개정 세부개발 과제 ······················ 89

<표5-2-10> 에너지소비지표 ······································································ 94

<표5-2-11> 에너지 사용량 감축 목표 ····················································· 95

<표5-2-12> 에너지 절감 현황 ·································································· 95

<표5-2-13> 자원절약형 제조공정 기술을 위한 중장기 기술 로드맵 ···· 98

<표5-2-14> 단계별 주요 기술 개발 목표 ··············································· 99

<표5-2-15> 기술개발내용 ········································································· 99

<표5-2-16> 단계별 주요 개발 내용 및 성능 ········································ 100

<표5-2-17> 각종 유해물질별 사용부품 ················································· 102

<표5-2-18> 단계별 목표 및 연구내용 ··················································· 109

<표5-2-19> 100cc 엔진의 전자제어식 연료분사기술과

emission/연비성능 ····························································· 116

<표5-2-20> 이륜차 산업의 친환경적 발전을 위한 중장기 로드 맵 ··· 118

<표5-2-21> 1단계 기술 로드맵 ······························································ 120

III

<표5-3-22> 2단계 기술 로드맵 ······························································ 121

<표5-2-23> 친환경 자동차 처리기술을 위한 중장기 기술 로드맵 ····· 129

<표5-2-24> 분류별 주요 기술개발 과제 ············································· 130

<표5-2-25> 1단계 기술로드맵 ································································ 131

<표5-2-26> 2단계 기술로드맵 ································································ 132

<표5-2-27> 3단계 기술로드맵 ································································ 133

<표5-2-28> 국내외 기술수준 비교 ························································· 139

<표5-2-29> 국내 연구 개발 현황 및 능력분석 ···································· 140

<표5-2-30> 자동차 처리부품의 재활용 기술을 위한

중장기 기술 로드맵 ·····························································140

<표5-2-31> 단계별 주요 기술 개발 목표 ············································· 141

<표5-2-32> 1 단계 주요 개발 내용 및 성능 ······································· 141

<표5-2-33> 자동차 처리부품의 재활용 기술을 위한

1단계 기술 로드맵 ·································································142

<표5-2-34> 2.3 단계 주요 개발 내용 및 성능 ···································· 142

<표5-2-35> 2․3단계 로드맵 ···································································· 143

<표5-2-36> 국내외 기술수준 비교 ························································· 148

<표5-2-37> 국내 연구 개발 현황 및 능력분석 ···································· 148

<표5-2-38> 감용․고화 및 가스화/화학처리기술을 위한

중장기 기술로드맵 ·································································149

<표5-2-39> 단계별 주요 기술 개발 목표 ············································· 150

<표5-2-40> 1단계 주요 개발 내용 및 성능 ········································· 150

<표5-2-41> 1단계 기술 로드맵 ······························································ 151

<표5-2-42> 2․3 단계 주요 개발 내용 및 성능 ····································· 151

<표5-2-44> 단계별 목표 ········································································· 156

<표5-2-45> 단계별 주요개발 내용 및 성능 ·········································· 158

<표5-2-46> 연구추진 기술로드맵 ··························································· 159

〔그림1-1-1〕 자동차산업의 생산공정과 환경오염 배출물 ····················· 3

〔그림3-3-1〕 연도별 평균연비 변화 추이 ············································ 43

〔그림3-4-1〕 환경 문제에 대한 국제기구의 대응 ······························· 47

〔그림3-4-2〕 UN의 환경문제 해결을 위한 규제 ································· 47

〔그림3-4-3〕 기업의 환경윤리성에 대한 분류 및 대응 ······················ 48

〔그림3-4-4〕 천연가스 차량 보급 분포 ················································ 54

〔그림4-2-1〕 폐차 처리단계의 재료 흐름도 ········································· 72

〔그림5-1-1〕 자동차산업의 환경친화적 발전을 위한

중장기 기술로드맵 ··························································· 77

〔그림5-2-1〕 시험분석기술 개발 추진방안 ··········································· 90

〔그림5-2-2〕 유해물질 저감기술 개발 추진방안 ······························· 110

〔그림5-2-3〕 유럽 및 아시아 국가의 배출가스 규제 동향 ··············· 113

〔그림5-2-4〕 배출가스 규제에 따른 대응기술 계통도 ······················ 113

〔그림5-2-5〕 DITECH으로 생산중인 Synerject사의 ASDI 시스템····· 115

〔그림5-2-6〕 전자제어식 연료분사기술의 향후보급 추세 ················· 116

〔그림5-2-7〕 이륜차 세계시장 분포도(2002년도) ····························· 118

〔그림5-2-8〕 폐차처리 계통도 ····························································· 123

〔그림5-2-10〕 친환경적 자동차처리시스템 구축의 단계별 추진체계····· 128

제1장 서 론

1

제1장

서 론

자동차 산업은 철강, 비철금속, 합성수지, 유리, 섬유 등 여러가지 재료를 써서 각 부분 부품

마다 각기 다른 공정들 거쳐 부품을 조립하여 자동차로 완성되는 복합적 성격의 기술 및 자본

집약적 산업으로 관련산업에 대한 파급효과가 크고, 규모의 경제가 요구되는 대표적인 종합산

업이다.

생산단계에서 자동차는 광범위한 기계, 금속, 전자, 소재분야 등을 기반으로 하기 때문에 생산

설비 산업의 발전정도가 자동차 산업의 경쟁력 확보에 필수적인 요소로 작용하고 있다.

유통 단계에서는 금융업, 광고업, 정비업과 긴 한 관계를 가지고 있을 뿐만 아니라 중고차

판매업, 유류판매, 건설업 등 이용 단계에서도 폭넓은 연관성을 가지고 있다. 또한 자동차는 단

일제품으로 세계 최대의 교역상품으로서 한 나라의 경제력과 기술력의 척도가 되고 산업구조의

고도화와 경제성장에 중요한 역할을 하고 있다.

국내 자동차산업은 60∼70년대의 국산화 조립생산 시대에서 국민 생활수준의 증대에 힘입

어 자동차 대중화(Motorization)시대가 급속하게 진행되어 자동차 보유대수가 1,291만대를 상회

하고, 생산능력(Capacity)이 약 420만대로서 2001년에는 295만대를 생산하여 그중 150만대의 수

출과 내수 145만대를 판매하는 등 세계주요 자동차 생산국으로 역할을 하고 있다.

국내 자동차산업의 발전단계 별 특성은 다음과 같다.

ㅇ 60~70년대 : 국산화 조립생산 시대

ㅇ 80년대 : 가격경쟁력의 시대 (소형차 수출, 대량생산, 시장개방착수)

ㅇ 90년대 : 품질경쟁력강화의 시대 (경쟁촉진, 구조조정, 핵심기술력제고에 주력)

ㅇ 2000년대 : 가격 품질경쟁력의 시대 (구조조정 완료, Global Network에 편입, 시장원리)

․ 국내시장 : 수요성장에 한계 → 경쟁격화

․ 해외시장 : 통상마찰 심화 → 양적 신장에 한계

ㅇ 2010년대 : 디자인 브랜드 경쟁력의 시대

자동차산업

2

자동차는 제조과정이 다른 산업에 비하여 에너지의 사용량이 적고, 주된 작업공정도 기계가

공 및 조립 등으로 이루어지기 때문에 제조과정에서 발생되는 오염물질 등 환경에 미치는 물질

의 배출이 비교적 적다고 인식되고 있으나 전 세계적으로 자동차산업의 급속한 발전으로 보급이

급증함에 따라 자동차 그 자체와 그에 따른 산업으로 인한 환경오염을 간과할 수만은 없다.

자동차 산업이 환경에 미치는 향은 다음과 같이 단계별로 구분할 수 있다.

첫째, 자동차는 제조공장의 규모가 크고 다단계의 제조공정을 거쳐 생산하므로 에너지 소비

에 따른 NOx, SOx, CO2등의 배출 및 생산공장의 각 공정에서 배출되는 고형폐기물 또는 고형

발생물인 금속 Slag, 도료가스, 주물 폐사, 폐플라스틱, 먼지 등이 환경을 오염시키고 있다.

둘째, 자동차 운행 시 발생되는 배출가스는 인체에 유해할 뿐 아니라 지구온난화, 오존층 파

괴, 광화학 스모그, 산성비 등 환경오염의 직접적인 향을 미치고 있다.

셋째, 폐차 시 발생하는 다양한 재질의 구성부품 및 윤활유와 같은 오일류가 환경을 오염시

키고 있다.

이러한 자동차 산업이 환경에 미치는 오염에 비례하여 공해방지에 관한 시설투자 및 노력 또

한 막대한 비용이 필요하며 공장의 대기 부문에 있어서는 집진기, 폐가스 소각시설 설치, 수질부문

에 있어서는 하수종말처리장, 폐기물부문에 있어서는 소각로 설치, 재활용기술개발 등 자동차 제작

사의 공해방지 시설은 그 투자비용이나 규모측면에 있어서 다른 제조업에 비해서 월등히 높다.

특히, 자동차의 운행시 발생되는 CO, HC, NOx, 매연 등은 일반 공장의 굴뚝에서 배출되는

것과는 달리 우리 인간이 활동하고 있는 높이에서 발생되고 있기 때문에 그 향이 크다고 할

수 있으며, 고정물체가 아닌 이동하면서 배출가스를 방출하는 특성을 지니고 있다.

따라서 자동차는 제조, 운행, 폐차처리의 각 단계에서 그림1-1-1에서와 같이 다양한 환경문제

를 야기 시키고 있기 때문에 국제환경협약과 선진 각국의 환경규제가 강화되고 있다.

제1장 서 론

3

원 부 자 재(코일, 페인트, 신나, 단조강, 고철,

아연괴, 첨가금속, 알루미늄, 주물사 등)

프레스(절단)공정 원부자재

(고철, 첨가금속, 주물사)→ 금속편류, 폐수

차체(용접) 공정

→ 절삭유, 폐유,

고체소각물, 폐수, 악취 주조(주철/경합금)공정

→ 폐주물사,폐수, NaOH페인트(도장)공정

→ 폐페인트, VOC(톨루엔 크실렌, 벤젠화합물),폐수, CO2

엔진기어(가공/조립)공정

→ 금속편류, 폐유, 폐수

의장(조립)공정

단 조 공 정→ 고체소각물, 먼지, VOC, 폐수

검사(출고) 공정

원부자재

(단조강, 절삭유, 작동유, 열처리유)사용(자동차 운행)

→ NOx, HC, SOx,

CO2, 매연

폐 차

→ 폐차체, 폐플라스틱, 폐유, 폐촉매, 폐타이어 등

[그림1-1-1] 자동차산업의 생산공정과 환경오염 배출물

자동차산업

4

제2장

자동차산업의 현황 및 전망

제1절 자동차산업의 현황

자동차산업은 2∼3만개의 부품과 다양한 소재로 구성되는 대표적인 종합 기계산업으로 철강

금속 공업, 기계공업, 전기전자공업, 석유화학공업, 섬유공업 등 관련 산업의 발전을 선도하고 있

다. 유통단계에서도 금융업, 광고업, 중고 판매업과 긴 한 관계를 가지고 있을 뿐만 아니라 정

비, 유류판매, 건설업 등 이용단계에서도 폭넓은 연관성을 가지고 있다.

자동차산업의 기술수준은 그 나라 전 제조업의 기술수준의 척도로서 고도의 소재, 기계, 전자

기술 등이 결합된 기술집약적 산업이다. 반도체 기술의 개발과 각종 신소재의 개발이 자동차산

업으로부터 촉진되고 있으며, 막대한 기술개발 투자는 모든 공산품의 품질향상으로 나타나고

기업의 대외경쟁력 강화로 이어진다. 또한, 자동차산업은 시장경쟁과 소비자의 욕구에 의해 성

장하기 때문에 핵심기술의 확보와 소비자의 만족도 향상을 성장전략으로 채택하지 않을 수 없

다. 이에 따라 자동차산업이 첨단기술을 선도하고 운수와 보험산업 등에 이르기까지 폭넓은 분

야에서 새로운 상품개발을 뒷받침한다고 평가하고 있다.

자동차산업은 규모의 경제로 성장하기 때문에 대규모 자본의 투입에 의한 대규모 생산체계를

지니고 있다. 이는 생산액, 부가가치, 종업원수 등에서 큰 규모를 지니고 있을 뿐만 아니라 사용

되는 소재와 부품의 종류에 있어서도 관련부문이 광범위하다는 점에서 여타 산업과는 비교되지

않을 정도의 규모를 지니고 있다.

구체적으로 살펴보면, 우리나라는 <표2-1-1>에서와 같이 2001년에는 세계 5위 수준인 295만

대의 자동차를 생산하 으며 2002년에는 세계6위 수준으로 한단계 하락했지만 315만대의 자동

차를 생산하여 내수판매 162만대, 수출 151만대를 달성하 다.

자동차산업의 생산액은 <표2-1-2>에서와 같이 2000년도 기준으로 약 54조원에 달하여 이는 전

체 제조업의 9.5%에 해당되며, 2001년도에는 62조원으로 이는 전체 제조업의 10.7%에 해당되고

있다. 또한 자동차산업의 부가가치도 전체 제조업의 8.7%에 해당하는 17조5천억원에 이르고 있다.

제2장 자동차산업의 현황 및 전망

5

<표2-1-1> 국내 자동차 수급 현황(단위 : 만대)

구 분 보 유 생 산 내 수 수 출 비 고

1999년 1,151 285 127 151

2000년 1,206 311 143 168

2001년 1,291 295 145 150

2002년 1,395 315 162 151

1)자료 : KAMA

<표2-1-2> 자동차산업의 제조업 내 생산비중(단위: 억원, %)

구 분 1985 1990 1995 1997 1999 2000 2001

제조업생산액 770,329 1,773,187 3,648,213 4,348,950 4,797,329 5,648,341 5,837,929

자동차생산액 32,781 162,393 350,895 441,814 457,692 538,889 623,023

비 중 4.3 9.2 9.6 10.2 9.5 9.5 10.7

1)자료 : 통계청, 광공업통계조사보고서

또한 관련 인력이 다양하게 구성되어 있는 자동차산업은 대량고용을 창출하여 국민경제에 이

바지하는 면이 매우 크다. 표2-1-3의 통계에 따르면 자동차산업에 직접 종사하고 있는 종업원만

해도 20여만명에 이르며, 자동차와 간접적으로 관련되는 직종까지 포함하면 166만명에 달한다.

이는 전산업 고용인력의 8.2%에 해당하는 엄청난 고용창출이다.

자동차산업이 성숙단계에 진입해 있는 미국, 일본 등 선진국도 총 취업인구의 10%이상이 자

동차관련 산업에 종사하고 있다. 또한 자동차관련 세수도 국내 조세총액의 16%인 18조원을 차지

하는 등 국가 재정에도 크게 기여하고 있다.

자동차를 수출하는 나라를 기술집약형 산업국으로 불린다. <표2-1-4>와 <표2-1-5> 에서와 같

이 지난해 우리나라는 유럽, 북미 등 세계 각국에 151만대의 자동차를 수출하 으며, 2002년도

기준으로 자동차 수출액은 우리나라 전산업 수출액의 9.1%를 차지하는 148억 달러를 기록했다.

이러한 결과만 보더라도 자동차산업이 우리나라 제조업과 수출을 주도하는 달러산업이라 불러

도 손색이 없을 것이다. 아울러 자동차 수출이 무역수지를 개선하는데 결정적인 역할을 하고

있다.

자동차산업

6

<표2-1-3> 자동차산업 직접 고용 현황 (단위: 천명, %)

구 분 ‘90 ‘95 ‘97 ‘98 '99 2000 2001

제조업 취업자(A) 3,020 2,952 2,698 2,324 2,058 2,653 2,648

자동차산업 고용(B) 186 221 224 189 195 204 200

자동차산업비중(B/A) 6.17 7.47 8.30 8.12 9.50 7.69 7.56

1)자료 : 통계청, 광공업통계조사보고서

<표2-1-4> 전 산업 수출 중 자동차가 차지하는 비중(단위 : 억불)

품 목 ‘90 ‘93 ‘96 ‘98 ‘99 2000 2001 2002

전체 수출 (A) 650 822 1,297 1,323 1,437 1,723 1,504 1,625

자동차수출 (B) 21 45 104 99 112 132 133 148

비 중(B/A) 3.3 5.5 8.0 7.5 7.8 7.6 8.8 9.1

1)자료 : KOTIS

제2장 자동차산업의 현황 및 전망

7

<표2-1-5> 지역별 자동차 수출현황 (단위: 대, %)

지 역’99 2000 2001 2002

비 중 비 중 비 중 비 중

합 계 1,509,660 100.0 1,676,442 100.0 1,501,213 100.0 1,509,546 100.0

서 유 럽 504,979 33.5 493,313 29.4 427,080 28.4 396,684 26.3

EU 485,545 32.2 471,453 28.1 409,015 27.2 375,707 24.9

동 유 럽 168,284 11.1 61,119 3.7 32,206 2.1 46,745 3.1

북 미 453,110 30.0 658,325 39.3 695,229 46.3 750,812 49.7

미국 410,365 27.2 573,355 34.2 583,608 38.9 628,960 41.7

아프리카 70,982 4.7 57,642 3.4 38,757 2.6 53,725 3.6

아 시 아 31,617 2.1 58,732 3.5 45,974 3.1 46,324 3.0

중 동 92,370 6.1 117,228 7.0 84,169 5.6 77,588 5.2

태 평 양 96,527 6.4 91,040 5.4 58,172 3.9 54,598 3.6

중 남 미 91,791 6.1 139,043 8.3 119,626 8.0 83,070 5.5

자동차산업은 국가경쟁력을 주도하는 핵심산업으로 다국적 기업화와 함께 국제분업화가 활

발해지는 범 세계적 산업 및 국제화산업의 특징을 가지고 있다. 경쟁력 제고와 효율성의 증대를

위해서는 규모의 경제를 이룰 필요가 있으며, 장기적인 안목에서 규모의 경제를 원만하게 운

하기 위해서는 세계화를 통한 국제분업화와 세계시장의 확보가 절대적으로 필요하다.

현재 국내 자동차산업이 갖고 있는 강점과 약점 및 국제적인 입지 등 현황을 요약하면

<표2-1-6>과 같다.

자동차산업

8

<표2-1-6> 국내 자동차산업의 SWOT

Strength (강 점) Weakness (약 점)

소형차 중심의 품질 및 가격 경쟁력 확보

수출마켓팅 능력 확보

자동차 부품 및 소재 산업 등 자동차 기반기술 취약

소형차 대비 상대적으로 취약한 중․대형차의 기술 및 품질수준

Opportunity (기 회) Threat (위 협)

해외시장에서 한국차 품질에 대한 급속한 인식개선으로 중․대형차의 경쟁력 제고

향후 수요잠재력이 가장 큰 중국 등 아시아 시장과의 지리적 접근성 유리

글로벌 업체의 국내 생산 진출로 인한 자동차 부품산업의 글로벌소싱 참여기회 확대

글로벌업체의 국내생산 진출로 해외메이커의 단순조립생산 기지화 우려

해외업체의 내수시장 잠식

선진메이커와 첨단기술력 격차 확대 우려

중국, 인도, 태국 등 신 자동차생산국의 도전

해외투자 확대로 인한 국내 자동차산업의 공동화 우려

제2장 자동차산업의 현황 및 전망

9

제2절 자동차산업의 발전 전망

1. 완성차산업의 전망

세계 자동차산업 `90∼`00년까지 범세계적으로 인수․합병의 시대로서 규모의 경제를 추진했

으나 그 시너지 효과는 불확실하 다. 예를들어 르노-닛산(`99)은 성공사례라 할 수 있고,

BMW-Rover(`94)는 실패사례이며, 다임러벤츠-크라이슬러(`98)는 평가가 아직 더 필요한 사례이

다. 그러나 점차 강화되는 환경․안전규제로 인한 R&D비용은 지속적으로 증대하여 연료전지

등 첨단 신기술분야는 전략적으로 제휴하는 경향이 활발하여 GM, Ford, DCX, Toyota, VW,

Renault의 6개 업체 중심으로 다층구조화 되고 있으며 이러한 경향은 지속될 것으로 예상된다.

최근 자동차산업은 세계적으로 수요의 위축 및 공급 과잉으로 기업 내부의 구조조정에 주력

하고 있어, 포드의 경우 2002년 1월 북미 5개공장을 폐쇄하여 전체의 10%에 달하는 3만5천명의

감원을 발표하 다. 그러나 2002년 침체에서 2003년부터는 점진적인 회복세로 돌아서 90년대

연평균증가율 1.6%보다 2000년대의 연평균증가율이 2.8%로 높아지고 있다. 세계 자동차수요는

대부분 중국을 포함한 아시아, 동유럽, 남미지역에서 수요발생이 증가하여 2002년 5,628만대에

서 2013년 7,663만대로 11년 동안 약 2,000만대 정도 증가가 예상되고 있으며 중국이 세계 최대

성장시장으로 부상하고 있는 반면 현재 최대 자동차시장인 북미와 서유럽은 정체하여 2010년에

는 북미, 서유럽, 아시아시장이 대등한 규모를 형성할 전망이다.

중국자동차시장은 1990년 56만대에서 2002년 279만대로 급부상하 으며 2013년에는 824만까

지 증가될 것으로 예상된다. 지역별 세계 자동차수요 전망은 <표2-2-1>과 같다.

2. 자동차부품산업의 전망

자동차 완성차업체는 점차 라인의 간소화 등으로 생산비용을 대폭 감소하고, 신모델의 개발기

간을 단축시키며, 완성차의 품질향상을 위하여 부품업체들의 역할과 규모를 확대시키는 추세이다.

따라서 부품 생산방식에서는 모듈화, 시스템화로 바뀌면서 부품업체는 설계부터 제조까지의

전공정에서 독자적 기술력을 보유한 대형부품업체로 유도되고 있고, 부품조달체계도 단순화되

어 가고 있다.

자동차산업

10

<표2-2-1> 지역별 세계 자동차수요 전망(단위 : 만대, %)

구 분 2002 2005F 2007F 2013F연평균증가율(2002-2013)

북 미 1,949 1,967 2,019 2,118 0.8

남 미 251 305 354 492 6.3

서 유 럽 1,631 1,680 1,752 1,909 1.4

동 유 럽 231 327 398 517 7.6

아 시 아 1,243 1,483 1,654 2,178 5.2

기 타 323 368 395 449 3.0

총 계 5,628 6,130 6,572 7,663 2.8

1)자 료 : J.D.Power-LMC, Global car & truck forecast, 1st Quarter 2003

또한 부품 구매방식은 부품의 품질과 가격경쟁력 향상을 위하여 Global sourcing과

e-Business 구매가 점차 확대되고 있으며, 부품업체의 경 방식은 Ford와 Visteon, GM과 Delphi

의 관계처럼 별도로 법인화하여 대형화, 전문화, 로벌화 운 으로 변하고 있는 추세이다.

3. 자동차산업 기술의 전망

1992년에 채택된 기후변화협약으로 자동차 배출가스의 CO2를 직접적으로 규제하는 동기가

되어 2008년까지 신규 자동차의 CO2 배출량을 140g/km으로 낮추고 2012년까지 120g/km으로

다시 강화해야 하므로 약 2010년 쯤에는 1,000cc급 소형 커먼레일 DI디젤엔진에 후처리 장치를

장착한 소형 3L car(33.4km/l)승용차와 현 토요타사의 프리우스와 혼다의 Insight 같은 하이브

리드 3L car 승용차도 저렴한 가격으로 널리 보급 될 것임에 틀림이 없다.

천연가스를 위시해서 LPG와 DME 등의 청정연료, 합성연료 엔진들과 흡배기밸브 시스템의

능동제어에 의한 가솔린 압축착화와 같은 신형식 연소 엔진도 독자적으로 자동차에 장착되거나

하이브리드 자동차 동력원으로도 보급될 것이고, 또한 지금보다는 훨씬 저가인 zero emission

의 연료전지 자동차들도 상당수 등장하게 될 것으로 판단된다.

가솔린과 디젤엔진 차량도 여전히 운행되고 있겠지만 2005년부터 Euro-Ⅴ 배기규제가 적용

되므로 가솔린엔진은 기존의 GDI(직분식)가솔린엔진에서 한단계 개선된 신형GDI(직분식)가솔

린 엔진으로, 그리고 디젤엔진에서는 기존의 커먼레일 DI디젤엔진에서 DPF등 후처리장치를

제2장 자동차산업의 현황 및 전망

11

장착한 커먼레일 DI디젤엔진으로 거의 대부분 대체되어 자동차 배기파이프에서 검은 매연이 나

오는 것은 거의 보기 드물 정도가 될 것이다.

또한 도심지를 주로 운행하는 이륜차의 경우도 대기오염의 향이 적지 않아 배출가스규제

가 점차 강화되고 있으므로 가솔린 연료를 그대로 사용하더라도 후처리나 전자제어 연료분사시

스템이 필수적으로 채택될 것으로 예상된다.

2010년경에는 지금의 가솔린과 디젤엔진 차량 비율은 줄어들고 하이브리드 자동차와 zero

emission의 연료전지 자동차가 거의 주축을 이루어 청정가스연료 자동차들과 공존하게 될 것으

로 기대된다.

2020년경에는 석유 연료와 전혀 무관한 zero emission의 연료전지 자동차가 거의 주축을 이

루면서 그 동안 개발되어 온 새로운 zero emission 동력원이 선보일 수 있을 것으로 예상되어

에너지 절약, 석유 의존도 탈피, 무공해 운전의 3대 효과를 달성할 수 있을 것으로 기대된다.

직접적인 친환경 기술은 아니지만 전통 기계시스템에 IT등 첨단기술이 접목될 경우 자동차의

안전․친환경성이 더욱 향상될 수 있다.

전방 감시 레이더는 추월시 충돌 위험을 제거할 수 있고, 스마트 타이어는 온도와 견인 상태

를 추정하며, 특수 카메라는 안개를 꿰뚫고 주시 할 수 있다. 운전자는 자기가 어디에 있는지 알

필요가 없고, 차량에 미리 프로그램 시켜 놓은 대로 그때그때 준비된 자료가 차에 장착된 화면

에 표시되게 되며, 운전 중 차량과 도로변 사이에 정보가 교환되어 차량 충돌 위험을 줄이고, 각

종 원격조절 장치 등도 개발될 것이다.

자동차 기술이 이런 식으로 발전하면 도로의 차폭은 더 좁아져서 주어진 도로 위에 차선이

더 늘릴 수 있고, 원형 교차 지점, 야단스러운 도로 표시, 여러 색깔의 동네 진입표시 등이 없어

도 되므로 고속도로상의 표시판 설치로 인해 소요되는 많은 예산을 절약할 수 있다는 결론을 얻

게 된다.

따라서 미래의 자동차 기술은 자동차 보유 대수가 증가하여 이동성이 저하되고 있는 사회문

제를 해결 할 수 있고 이렇게 불어나는 차량이 도로상에서 생길 수 있는 환경, 안전상의 여러

문제점들을 해결할 수 있도록 추진될 것이다.

또한 자동차 제조단계에서의 환경 향은 각종재료의 생산 에너지 소비에서부터 가공공정 전

반에 걸친 자원절약과 공정중의 폐기물 최소화 및 유해물질의 대체사용으로 환경보전대책에 만

전을 기하는 entrgy저소비형 가공기술 개발이 필요하다.

효율적인 에너지절감 시스템 도입과 이에 따른 생산비용절감 등을 위해서는 생산단계별 에

너지 소비량 D/B구축을 함으로써 에너지 사용확대를 위한 연료 유통체계의 개선은 물론이고,

자동차산업

12

공정내의 에너지(폐열)회수와 저공해 기술개발 등을 통해 Energy 소비에 따른 대기, 수질의 배

출물질을 총량적으로 감소시킬 수 있다.

자동차 제조공정에서 오염도가 가장 높은 도장공정에서 발생하는 VOC (Volatile Organic

Compound)및 유기용 폐기물의 저감기술개발에 대해 방지시설의 설치와 소각방법 등이 있으나

VOC는 어느 정도는 회수하겠지만 열의 사용으로 2차 배출가스 등의 오염물질이 발생되므로 근

본적인 방지대책으로 자동차용 수성도료를 개발함으로써 오존 발생의 주원인인 VOC 감축을

통해 대기환경 개선에 기여할 수 있다.

그리고, 자동차는 연구개발 단계에서부터 사용, 폐기단계까지 환경유해여부 검사로 품질을

강제로 인증 하도록 하는 ISO 18000(국제환경 경 규격)도 시행하기에 이르러 자동차환경이 지

구환경 및 인체 향에 미치는 향이 지대함을 인식하고 이의 방지를 위한 기술개발 요구와 규

제가 매우 엄격해질 것이다.

2015년 이후는 폐자동차의 재활용 가능율이 95 % 이상으로 규제하고 있으며 현재 독일에서

시도하고 있는 것처럼 모든 자동차 메이커가 주도적으로 참여하여 폐차를 회수․처리하게 될

것이다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

13

제3장

자동차 산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

제1절 국제환경협약 동향

선진국들은 자국의 환경문제나 자국산업의 보호를 위해 환경기준을 강화하고, 기준에 미달하

는 제품에 대하여 일방적으로 무역제한 조치를 취하기도 한다.

이러한 무역제한은 지구환경문제의 해결을 빌미로 자국의 이익을 취하려는 경우가 많으며,

무역과 환경의 연계를 위한 다자간 협상의 필요성이 제기되는데 이를 뉴라운드(New Round)라

고 한다.

그러나 최근 New Round라는 말대신 “도하 개발 아젠다(Doha Development Agenda(DDA)”

라고 지칭하고 있으며, 이는 과거 GATT(관세와 무역에 관한 일반협정) 체제에서는 다자간 무역

협상을 주로 "00 라운드"라는 이름으로 지칭하 으나 "라운드"라는 이름에 대해 거부감을 갖고

있는 개도국들의 요구를 수용하여 [도하 개발 아젠다]로 지칭키로 하 고, 이는 지난 2001.11.14

카타르 도하 제 4차 각료회의에서 세계무역기구(WTO) 회원국들이 새로이 출범시킨 다자간 무

역 협상을 의미한다.

지금까지 라운드 형태의 다자간 무역협상은 1986∼1993년간 진행되었던 우루과이 라운드에

이르기까지 8차례 있었으며 무역자유화를 통해 세계경제성장에 크게 이바지하 으며, 특히 우

루과이 라운드 협상은 GATT 체제를 종료시키고 WTO라는 새로운 국제기구를 출범시키는 등

다자간 무역체제의 발전에 있어서 획기적인 전환점으로 작용하 다.

1. 도하개발 아젠다(Doha Development Agenda(DDA)

DDA하에서 WTO 회원국들은 우루과이 라운드 협상 종료시 합의한 농산물과 서비스 시장에

서의 추가적 자유화를 위한 협상과 함께 공산품 무역의 자유화, 반덤핑 협정 및 보조금 협정의

개정을 통한 규범 강화, 투자 경쟁정책 무역원활화 정부조달 투명성이라는 새로운 분야에서의

자동차산업

14

다자규범 수립, 일부 환경문제에 대해 협상을 진행할 예정이다.

제4차 WTO 각료회의 선언문은 DDA협상을 일괄타결(Sinlge Undertaking: 모든 분야에 대한

협상을 동시에 개시하고 진행하여 동시에 종료)원칙에 따라 진행하여 2004년 말까지 타결 예정

이며, 또한 협상을 총괄하기 위한 무역협상위원회(TNC: Trade Negotiations Committee)를 설치

할 것이다.

일괄타결이라는 대원칙 하에 농업, 서비스 등 일부 의제에 대해서는 양허안 제출시한과 같은

주요협상 일정도 설정할 것이며, 투자 경쟁정책 무역원활화 정부조달투명성 대해서는 제5차 각

료회의에서야 협상이 본격적으로 시작할 예정이다.

무역협상위원회의 총괄 하에 농업, 서비스, 공산품, 환경, 반덤핑협정 등, 규범 개정 등 분야

별로 협상그룹을 설치하는 것을 고려하고 있으며, 분야별 협상그룹은 제1차 TNC가 개최되는

2001.1.28이후 본격적으로 가동될 예정이다. 대부분의 의제에 대해 이미 수년간 상당한 수준의

준비작업이 진행되어 왔고 협상 기간이 짧은 것(3년)을 감안하면 앞으로 협상은 매우 강도 높게

진행될 것으로 예상된다.

2. 주요 합의사항

2002년부터 3년간 협상을 진행하여 2005. 1.1까지 완료(2003년 5차 각료회의에서 중간 평가토

록 하 으며, 시장접근에는 공산품(임․수산 포함), 농업, 서비스, 규범개선으로는 반덤핑, 보조

금(수산보조 포함), 지역협정 및 신규의제로 환경 포함되었으며, 이들에 대한 투자, 경쟁, 정부조

달투명성, 무역절차(통관 등)) 분야는 제5차 각료회의에서 명시적 합의에 의해 협상 형식을 결정

한 후 협상 개시토록 하 다.

UR협정상 "개도국 우대조치"를 명료화해 달라는 요구(이행문제)에 대해서는 약 절반에 대해

해결방안을 합의하 으며, 기타 개도국에 대한 기술지원(최빈 개도국 포함), 능력개발, 특별대우

를 명시하 고, 지적재산권(TRIPs)/공중보건에 관한 별도선언을 통해 AIDS 등으로 어려움을 겪

는 국가가 치료 약품을 저렴하게 사용할 수 있도록 협정이 적용되어야 한다는 원칙을 확인하

으며, 중국, 대만의 WTO 가입을 승인 (2001년 중 발효 예상)하 다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

15

3. 무역․환경 연계 논의동향과 뉴라운드

새로운 다자간 무역협상 즉, 뉴라운드에서는 환경 문제가 협상의제로 포함될 것인지는 불분

명하나 서비스․농산물 등 개별협상에서 환경이슈가 논의될 전망이다.

가. OECD에서의 논의

OECD는 국제협약 상의 의무를 이행하지 않는 국가에 대한 무역 규제를 원칙적으로 반대하

지 않는다는 입장이며, 이러한 무역규제의 대상을 완제품 뿐만 아니라 제조 공정 및 생산 방법

에까지 확대하는 문제를 논의하고 있다.

나. ISO에서의 논의

ISO는 현재 기업의 환경관리체계와 환경성과 등을 평가하여 인증하는 '환경경 국제규격 제

도(ISO 14000 시리즈)' 표준화 작업을 진행 중이며, ISO 환경규격은 앞으로 무역규제 수단으로

이용될 가능성이 높다.

다. WTO에서의 논의와 뉴라운드 전망

환경과 무역의 연계는 1995년 1월 출범한 세계무역기구(WTO)의 산하에 무역환경위원회

(CTE)를 설치하여, 무역과 환경의 조화로운 추구를 위해 WTO의 규정을 개정할 필요성 여부등

10개의 구체적 의제가 논의되었다.

4. 무역․환경 연계 논의의 주요 쟁점

가. 생산공정 및 생산방식(PPMs)을 통한 규제

선진국들은 지구환경보전의 목적 뿐만 아니라 자국상품의 경쟁력을 확보하기 위해 제품의

생산공정 및 방법이 환경적으로 유해하거나 향을 주는 경우 무역규제를 할 수도 있다는 입장

이며 많은 개도국들은 생산공정이나 생산방식을 근거로 상품을 차별화 하는 PPMs는 WTO의

기술장벽협정에 수용될 수 없다고 주장하고 있다.

자동차산업

16

나. 환경마크(Eco-Labelling)를 통한 규제

환경마크는 환경친화적인 제품의 소비를 촉진시키고 환경위해적인 상품을 억제하려는 제도

이나, 비관세장벽으로 작용할 가능성이 높으며, 미국과 EU 등 선진국은 환경마크가 환경친화적

인 제품을 생산자가 생산토록 하는 긍정적 효과가 있음을 강조하고, 자발적인 환경마크제도는

WTO가 이를 수용하여야 한다고 주장하고 있다.

한편 개도국들은 환경마크제도가 선진국이 자국의 환경기준을 개도국에 강요함으로써 개도

국 상품의 선진국 시장 접근을 제한하게 되므로 이를 수용할 수 없다는 입장이다.

다. 농업 및 수산보조금(Subsidies) 문제

미국, 호주, 뉴질랜드 등 농산물을 수출하는 케언즈(Cairns)그룹은 농업보조금이 무역자유화

를 왜곡하고, 집약농업을 조장하여 환경에 나쁜 향을 주게되므로 철폐되어야 한다고 주장하

고 있으며, 한편, 일본, 한국, 노르웨이 등은 농업보조금 문제를 무역자유화 측면에서만 보아서

는 안되며, 식량안보, 각국의 독특한 사회․경제적 여건 등을 종합적으로 고려해야 함을 지적하

고 있다.

라. 무역관련 지적재산권 협정(TRIPs) 개정 문제

인도 등 개도국들은 TRIPs 협정을 개정하여 개도국에 대한 환경친화기술 이전의 원활화, 유

전자원 관련 토착지식의 보호 필요성 등을 주장하고 있으며, 선진국들은 지적재산권 보호가 기

술개발에 결정적인 역할을 하므로 TRIPs 협정 개정의 필요성에 부정적인 입장을 보이고 있다.

마. 자국의 법을 이용한 一方的(Unilateral) 무역조치

환경을 목적으로 하는 일방적인 무역조치는 배격되어야 하며, WTO 체제의 다자간 합의에

따라 해결해야 한다는 점에 선진국과 개도국간 공감대가 확인되고 있으나 미국의 경우는 보건,

안전, 환경보호를 위해 각국이 국제적 수준보다 엄격한 환경수준이나 규제수단을 선택할 권리

가 있음을 주장함으로써 일방적 무역조치도 불가피한 상황을 강조하고 있다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

17

5. DDA 협상이 우리에게 미치는 영향

대외 무역 의존도는 73%에 이르는 우리나라는 외국의 무역장벽이 낮아지고 무역체제가 더

예측가능하고 투명하게 운용될수록 많은 이익을 얻을 수 있으나 지역블록화 현상이 확산될 것

으로 예상된다. 또 우리는 지역협정에 가입하고 있지 않고 있어 우리 경제의 비교우위가 점점

사라지는 것이 우려된다. 그러나, 다자무역체제에 의한 무역자유화의 추진은 크게 환 할 만한

일로 공산품 분야에서 추가적 자유화나 반덤핑 협정의 개정을 통한 무역규범의 강화 등은 우리

경제에 큰 도움이 될 것으로 전망된다.

국내 연구기관에 따르면 금번 협상이 GDP 1.2% 향상과 생산성 향상효과를 고려할 경우에는

3.4%까지 증대시킬 것으로 예상되며, 외국의 한 연구기관의 연구결과도 금번 협상으로 각국의

무역장벽이 1/3만 낮아져도 우리나라에는 약 140억불의 후생증가 효과가 있을 것으로 분석하고

있다.

그러나, 비교적 국제경쟁력이 떨어지는 농업이나 수산업 또 일부 서비스 부문의 경우에는 어

려움이 예상된다. 그러므로 합리적인 자세로 우리 입장을 최대한 반 할 수 있도록 노력하는

한편, 이번 협상을 취약 부문의 경쟁력을 강화하는 계기로 삼아야 할 것이다.

한편, 선진국과 개도국간 이견이 많은 상태에서 상호 합의점을 찾아 New Round 출범에 성

공함으로써 침체국면에 있는 세계경제를 위해 새로운 활력소로서 작용이 예상되며, 테러사태로

세계정세가 불안한 가운데 시애틀에 이어 또 다시 "뉴라운드 출범"에 실패할 경우 자유무역질서

가 위협받을 수 있다는 위기감에서 회원국이 신축성을 발휘할 것으로 기대된다.

무역대상국의 관세인하 및 서비스 시장개방을 유도하여 반도체, 자동차등 수출증대 및 해외

투자 환경 개선이 가능하고, 반덤핑, 상계관세 등 보호수단과 지역주의 규범 강화를 통해 일방

적인 통상보복 조치나 지역블록화 피해를 예방하고, 농업에 대한 비교역적 관심(NTC)을 반 시

킴으로써 향후 협상과정에서 융통성을 발휘할 여지를 확보하며, 협상목표 설정에 있어서도 사

전에 협상결과를 예단하지 않도록 명시(without prejudging the outcome of the negotiations)하

며, 중국, 대만의 WTO 가입으로 우리의 수출여건이 개선될 것이며, 뉴라운드 협상과정에서 개

도국 관심사항을 대폭 배려키로 함에 따라 이들 시장개방에 어려움이 예상되고, 투자․경쟁정

책의 협상이 추후로 연기된 것에 아쉬움이 남아있다.

자동차산업

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6. DDA 협상 대응방안

WTO나 OECD등의 다자간 무역협상에 적극적으로 참여하여 우리의 입장을 최대한 관철시킴

으로써 경제적 실리를 확보한다. 세계적 지역경제 블록화 현상에 대응하여 APEC, ASEM등의

지역간 경제협력체 활동에 적극 참여하여 핵심적 역할을 수행함으로써 우리의 위상강화 및 회

원국가들과의 협력체계를 공고히 한다.

『도하 아젠다』는 향후 3년 내 타결을 목표로 내년부터 본격 협상이 개시되므로 범국민적

합의(consensus)를 바탕으로 협상분야, 산업분야, 홍보분야에 대한 대책을 철저히 준비해야 할

것이다.

정부는 DDA 협상에 만전을 기하기 위해 협상체제를 강화하고 면 한 협상계획을 수립해야

함으로, 정부는 다음과 같은 입장을 최하고 있다. 우선 정부에서는 범정부적 차원의 대응체제를

마련하여 협상 종료 시까지 운용한다는 것이 정부 입장이다. 또 각 부처별로 통상담당 조직 및

인력도 재정비할 계획이며 협상체제에는 정부부처뿐만 아니라 학계, 연구소 등 민간 전문가들

도 참여할 예정이라 한다.

정부는 협상에 필요한 논리를 개발하고, 협상제안서를 작성 제출하는 등의 노력과 설득작업

을 통해 가장 중요한 것은 우리와 입장을 같이 하는 국가들과의 공조체제를 강화하고 각 의제별

로 유사한 입장을 지닌 국가(소위 Friends)들과 그룹을 결성, 공조해 나갈 계획으로 있으며, 조

속한 시일내 관계부처간 실무조정회의를 거쳐 범부처 차원의 도하 아젠다 협상대책기구 구성

(안)을 마련하여 차기 대외경제장관회의에 상정․확정할 계획으로 알려져 있다.

동 기구에는 농업, 서비스, 비농산물(수산업 포함), 규범, 환경, 싱가폴이슈(투자․경쟁․무역

원활화․정부조달투명성) 등 분야별 협상대책반 구성도 포함하고 있다.

핵심부처에 대해서는 도하 아젠다 협상기간동안 이를 전담하는 통상전문가를 충원․활용하

는 방안을 검토하고, 외부전문가를 장관특보 또는 자문관 형식으로 채용하여 협상기간동안 소

관분야 협상을 일관성 있게 관리하는 시스템을 고려하고, 협상전략 수립에 있어서는 실현가능

성, 논리성, 설득력을 가지고 대내외 여건을 충분히 고려하여 현실성 있게 설정하고, UR의 경험

을 살려 실현불가능한 과도한 기대를 국민에게 주지 않도록 함으로써 협상이후의 혼란을 최소

화하려고 노력하고 있다.

가 산업대책

관련산업의 경쟁력 강화 및 구조조정을 가속화하여 협상의 긍정적 효과는 최대한 활용하고,

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

19

부정적 효과는 사전에 완충작용을 통해 충격을 완화해야 할 것이다. 특히, 농업, 수산업 등 취

약분야는 중․장기 종합정책방향을 미리 설정하여 이를 차질 없이 시행해야 할 것이다.

나. 홍보대책

협상 진전상황 및 대책을 국민과 업계에게 투명하게 전달하여 이해관계자의 불필요한 오해

를 불식시키고, 국민적 공감 하에 협상을 진행시킬 수 있도록 적극적인 홍보를 실시해야 한다.

특히 농업, 수산업분야 등 민감한 분야일수록 정확한 내용을 전파함으로써 국민들의 이해를 확

보해야 할 것이다.

자동차산업

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제2절 국제환경협약이 자동차 산업에 미치는 영향

1. 주요 지구환경문제

가. 지구온난화와 기후변화

지구온난화(Global Warming)란 대기중 이산화탄소, 메탄가스 등 온실가스(Greenhouse Gas)

의 농도가 증가함에 따라 지구 표면의 온도가 점차 상승하는 현상이다. 온실효과는 지구가 더워

지는 지구온난화를 발생시키고, 또한 엘리뇨 현상을 가속화시켜 기상이변의 형태로 그 효과가

나타나기도 한다. 2100년에는 지구 평균기온이 0.8∼3.5℃ 상승하고, 해수면도 50~95cm 상승할

것으로 예상 (IPCC제2차 보고서)되고 있다.

나. 오존층의 파괴

오존층 파괴는 냉장고, 에어컨 등에 쓰이는 프레온가스(CFCs) 등에서 나오는 화학물질이 오

존층을 파괴하는 현상을 말하는 것으로, 오존층이 파괴되면 지표면에 도달하는 자외선이나 유

해광선이 많아져 농작물이나 해양생태계의 생육을 저해시키고, 피부암, 안질환 등 질병을 야기

시키며, 인체 면역 기능에 손상을 입힌다.

2. 지구환경보전을 위한 국제적 노력

가. 지구환경 위기의 경고

지구환경의 위기를 인식한 국제사회는 1972년 스웨덴의 스톡홀름에서 [유엔 인간환경 선언]

을 채택하여 지구 환경에 대한 의식을 고취시키고 있다.

나. 리우선언과 의제21

1992년 브라질 리우에서 개최된 지구정상회의(Earth Summit), 즉 [환경과 개발에 관한 유엔

회의 (UNCED)]에서 향후 지구환경보전의 기본원칙을 규정하는「리우선언」과 21세기 환경보

전의 구체적 실천강령인 「의제 21」을 채택하 다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

21

다. 국제환경협약의 채택과 무역․환경 연계 논의

지구 환경보전을 위한 국제적 노력은 기후변화협약, 생물 다양성 협약 등 환경보호를 위한

국제협약의 채택으로 나타나고 있으며, 이들 협약 속에 무역에 관한 규제 사항을 포함하고 있는

경우가 많음을 알 수 있다.

최근에는 '지구환경보전을 위해 무역을 규제할 수 있느냐' 하는 문제를 두고 선진국과 개도국

간 의견이 대립되고 있으며, 2000년 초부터 시작될 뉴라운드에 환경이슈가 포함될 것인가에 대

한 귀추가 주목되고 있다.

라. 지구환경문제와 관련한 선․후진국 간의 갈등

선진국은 오염자 부담 원칙에 따라 모든 당사국이 오염을 감소시키고 비용도 분담해야 하며,

환경보호를 위한 국제협약의 이행을 위해 어느 정도의 무역규제는 필요하다고 주장하고 있으나,

개도국은 선진국이 더 많은 비용을 부담하고 책임을 져야 한다는 주장이다. 왜냐하면 지금의 지

구 환경문제는 과거 선진국이 산업화 과정에서 환경오염을 일으킨 결과라는 것이다.

3. 지구보전을 위한 주요 국제환경협약의 채택

가. 기후변화협약과 교토의정서

1) 협약의 주요내용

1992년 6월 리우회의에서 채택된 기후변화협약에 우리나라는 1993년 12월 가입(현재 176개국

이 가입)하 다. 1997년 12월 일본 교토에서 개최된 기후변화협약 제3차 당사국 총회에서 '기후

변화협약에 관한 교토의정서'를 채택하 다.

교토의정서의 주요 내용은,

가) 선진국의 의무사항으로 온실가스 배출을 2008∼2012년까지 1990년 수준에서 평균 5.2%

감축,

나) 배출권 거래제도, 공동이행제도, 청정개발체제 등 신축적체제의 도입이 주요 내용이다.

2) 온실가스 배출현황

국내 온실가스의 주요 배출원은 산업체 등의 에너지 사용부문(66%)과 자동차, 폐기물 매립지

등의 환경부문(27%)이고, 우리나라의 온실가스 배출량은 년간 1억4천만톤(TC)으로 세계 11위로,

자동차산업

22

약 1.8%를 차지하고 있고 미국이 1위(27.8%), 중국이 2위(14%), 러시아가 3위 (10.3%)이다.

또한 에너지 사용량이 급격히 늘어나고 있어 80년대 초부터 연평균 에너지 소비증가율이

8.7%에 달하며, 이는 주요 OECD 국가 평균 1.6%에 비하여 매우 높은 편으로, 미국은 1.7%, 일

본은 2.5%, 캐나다 2.1%, 프랑스는 1.3%에 달하고 있다.

※ 우리나라의 에너지 수입액은 연간 280억 달러로 전체 수입총액의 20%에 달한다.

3) 우리나라의 경제에 미치는 향

감축의무를 부담하게 되어 온실가스 배출량을 '95년 수준으로 동결해야 할 경우 우리경제는

<표3-2-1>에서와 같이 GDP 1.3%(15조원)∼3.6%(62조원)의 손실이 예상된다.

<표3-2-1> 향후 온실가스 배출량 감축에 따른 GDP예상손실

2020년 2030년

전망대비 감축비율 49.8% 59.1%

GDP 손실액 15조원(1.3%) 62조원(3.6%)

한편 선진국은 이러한 의무부담여부와 관계없이 온실가스를 줄이지 않는 생산품에 대해서는

수입을 규제하려는 움직임이 있으며, 이 경우 자동차 등의 주요 산업의 수출 경쟁력 저하가 우

려되고 있다.

4) 온실가스 감축의무부담 참여에 대한 우리나라 입장

우리나라는 다른 개도국처럼 아직 의무부담 국가에 들어가 있지는 않으나, 앞으로 선진국들

로부터 감축의무 부담 참여압력이 가중될 전망이다. 우리나라는 사회․경제적 현실을 고려할

때 온실가스 감축의무의 조기 부담은 도저히 불가능하지만, 다만 우리의 사정을 감안하여 자발

적으로 온실가스를 감축하겠다는 의지를 밝혀오고 있는 실정이다.

나. 오존층 보호를 위한 비엔나협약과 몬트리올 의정서

1985년 3월에 채택된 비엔나협약은 국제적 차원에서 오존층 보호를 위한 기본골격이며, 이

협약의 후속작업으로 1987년 9월 오존층 파괴물질의 생산과 소비의 감축을 주요 내용으로 하는

몬트리올 의정서를 채택하 다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

23

우리나라는 1992년 2월에 비엔나협약 및 몬트리올 의정서에 가입하 으며, 우리나라를 포함

한 개도국은 CFCs를 1999년부터 동결하고, 순차적으로 감축하여 2010년부터는 완전히 사용을

할 수 없도록 하고 있다.

다. 잔류성 유기오염물질 협약 추진

생태계에 장기간 잔류하면서 다음세대에 까지 기형을 유발할 수 있는 다이옥신 등 잔류성 유

기오염물질(POPs)의 규제를 위한 협약의 제정이 추진되고 있다.

협약이 채택될 경우, 관련 화학물질의 사용금지 또는 배출량의 의무적 감축 등 규제에 따라

서는 우리 산업체에 미치는 향이 클 것으로 예상되므로, 대체물질 및 청정생산기술의 개발 등

을 서둘러야 하며, 위해성 평가능력의 제고, 잔류성 조사 등 사전대책도 필요한 실정이다.

4. 우리나라의 대책 방향

가. 국제환경협약에 따른 대응대책 추진

1) 기후변화협약 및 교토의정서 대책

기후변화협약에 의한 감축의무가 주어지면, 온실가스를 배출하는 화석연료의 사용을 억제하

기 위해 불가피하게 탄소세 등의 조세 부과, 가격정책 등 각종 경제적 유인책이 추진되어야 하

며, 많은 연구들이 이산화탄소 배출 감축이 우리나라의 전반적인 경제활동을 위축시킬 수 있다

는 점을 지적하고 있으며, 특히 철강, 자동차, 금속, 수송 및 운수산업 등 에너지 다소비 업종은

크게 위축될 것으로 보인다.

그러나, 장기적으로는 에너지 절약산업 등의 새로운 환경산업이 성장할 것이며, 환경 친화적

기술개발이 촉진된다면 우리제품의 경쟁력도 높아지고 산업구조도 환경 친화적으로 전환될 수

있을 것이다.

정부는 기후변화협약에 체계적으로 대비하기 위하여 '98. 4월 범정부 대책기구를 설치하고,

기후변화협약 대응 종합대책을 마련('98. 12)하 다.

2) 비엔나협약 및 몬트리올의정서 대책

우리나라는 개도국 유보조항의 적용을 받기 때문에 규제 일정이 선진국에 비해 상당기간 유

예되어 있어 국내산업에 큰 향을 미치고 있지는 않다.

자동차산업

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3) 생물다양성협약 및 생명공학안전성 의정서 대책

우리나라가 보유하고 있는 생물다양성의 보전뿐만 아니라 다양한 유전자원을 최대한 확보하

는 것이 중요하며, 미래의 신기술로 각광받게 될 생명공학기술의 육성․발전이 시급하다.

우리나라는 유전자변형생물체(LMOs)의 수입국이므로, 유전자로 변형된 농산물 등이 우리국

민과 환경에 미칠 위해 가능성을 분석․평가할 수 있는 조사연구사업을 추진 중에 있다.

나. 환경친화적 산업구조로의 전환

1) 환경친화적 산업구조

오염집약산업을 환경 친화적으로 전환하기 위해 생산단위당 에너지 사용량, 자원 및 용수 사

용량을 줄이고, 폐기물, 대기오염물질 및 폐수배출량을 최소화해야 하며, 장기적으로는 환경오

염을 근원적으로 저감할 수 있는 지식집약산업으로 전환이 필요하다.

2) 에너지 저소비 산업구조

대기오염의 사회적 비용을 반 하여 에너지 가격을 조정, 에너지 수요 감소를 유도하고 에너

지 저소비 산업구조로 변환시켜야 하며, 청정에너지, 재생에너지 등 대체에너지 개발을 촉진하

여야 한다.

다. 청정기술의 개발과 환경산업 육성

1) 환경친화적 청정기술의 개발

기업은 생산공정을 개선하여 사전오염 방지에 주력하고, 제품 생산시 에너지 절감을 위한 대

체공정 기술의 개발과 재이용 시스템 개발을 위해 노력하여야 한다.

2) 환경산업의 육성

기업은 환경기술을 꾸준히 개발하여 경쟁력을 확보함으로써 새로운 환경산업에 진출하는 것

이 필요하다. (2000년 세계 환경시장의 규모는 6,000억 달러에 달할 것으로 전망됨).

라. 기업의 환경경영체제 구축

1) 환경경 체제 구축

환경경 이란 "기업활동의 전과정에 걸쳐 환경성과를 개선함으로써 경제적 수익성과, 환경적

지속가능성을 동시에 추구하는 일련의 경 활동"을 말하며, 원료의 구매에서부터 생산, 마케팅,

소비, 그리고 폐기단계에 이르기까지 직․간접적으로 기업활동과 연계되는 전과정(whole life

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

25

cycle)이 대상범위가 된다.

2) 자율환경관리

자율환경관리 또는 자발적 협정(VA)은 정부, 기업, 민간 부문이 바람직한 환경목표를 달성하

기 위해 상호협력 하거나, 기업들이 자체적으로 환경목표를 선언하고 이를 자발적으로 추진하

는 환경관리 형태이다.

마. 환경적으로 건전하고 지속가능한 소비실천

1) 환경문제 해결을 위한 소비자의 힘

2) 녹색소비운동

5. 선진국의 환경규제 동향과 자동차산업의 대응과제

선진국의 자동차 관련 환경규제 대책들은 수입차량이 해당국가의 환경기준치를 충족시키지

못할 경우 과징금을 부과하도록 규정하고 있어, 관련 기술 수준이 낮은 개도국 메이커들에게는

적어도 수출장벽으로 작용할 것으로 보인다.

자동차의 수출비중이 높은 우리나라의 자동차업계로서는 <표3-2-2>와 같은 선진국의 환경규

제 동향을 주시하면서 대비책을 모색하는 일이 중요한 과제가 아닐 수 없다.

가. 자동차산업과 환경문제

자동차산업의 경우 제조과정에서는 환경에 향을 미치는 오염물질의 배출이 적어 저공해형

산업으로 인식되어 왔으나, 제조공장의 규모가 크고, 다단계의 제조공정을 거쳐 생산하기 때문

에 생산공장에서 발생하는 금속슬래그, 도료가스, 폐플라스틱, 먼지 등과 자동차의 운행 중 발생

되는 배출가스, 소음 등에 의한 환경오염을 비롯하여 폐차 시 발생하는 다양한 재질의 부품 및

윤활유 등이 환경을 오염시키고 있다.

자동차산업

26

<표3-2-2> 국제 환경협약의 주요 규제

규 제 내 용

몬트리올 의정서(1987년 9월)

오존층 보호를 위한 CFC, Halon 등 95종의 생산 및 용규제․관련물질 생산․이용기술의 비가입국 이전금지

바젤협약(1989년 3월)

폭발성, 인화성, 중독성 등 13개 유해폐기물 47종 의 국가간 이동금지폐기물 발생의 최소화국내 처리시설 확보

기후변화협약(1990년 10월)

에너지 사용억제 등을 통해 이산화탄소 등 온실가스 배출규제사회․경제․환경정책 수립 시기후 변화문제 반영온실가스 통제와 국가정책 이행에 관한 주기적 보고 의무

나. 국제 환경규제와 배기가스

1) 미국의 환경규제 동향

ꋼ 대기정화법(Clean Air Act) : 미국의 배기가스 규제와 관련된 기관인 연방정부의 환경보호

청(EPA)에서 적용하는 배기가스 규제 기본법은 대기정화법으로, 이 법을 기초로 각 주에서

배기가스 조례가 재정된다. 캘리포니아주에서는 1961년 이후 독자적인 대기방지 조례를 적용

하고 있는데 연방정부보다 엄격한 기준을 채택하여 환경규제의 선도적인 역할을 하고 있다.

ꋼ 기업평균연비(CAFE : Corporate Average Fuel Economy) 규제 : 1978년 적용된 CAFE 규

제는 미정부가 설치한 기준치를 의무적으로 달성하도록 강제하고 있어, 연비개선에 따른

비용부담을 안게 되는 메이커들에게 중요 관심사가 되고 있다.

2) 일본의 환경규제 동향

일본에서는 자동차 대중화의 진전에 따라 자동차 배출가스에 의한 대기오염이 발생하고 생

활환경에 악 향을 미치는 심각한 사회문제가 제기되자 1966년 자동차 배출가스 규제를 시작하

다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

27

3) 서유럽의 환경규제 동향‘

EC에서 ‘92년 시장통합에 대비하여 배출가스의 규제강화에 착수하 고, 90년 10월 룩셈부르

크에서 열린 환경각료이사회에서 EC 전체가 2000년까지 CO2의 배출기준을 90년 수준으로 동결시

켰다.

국가별로는 독일에서 유연 휘발유 판매금지, 삼원촉매 컨버터 장착 의무화, 저공해차에 대한

우대조치의 검토, 유해물질 배출정도에 따라 과세하는 배출가스세의 검토, 신소재 리싸이클링

강화계획 등 주변국들보다 일찍 광범위한 환경규제 대책을 전개하고 있다.

다. 국내 업계의 환경관련 기술 수준

선진국을 중심으로 한 연비규제 및 배출가스 규제는 우리나라 자동차 기업들에게 적지 않은

향을 미칠 것으로 예상된다. <표3-2-3>에서와 같이 선진메이커들에 비해 환경관련 기술수준이

낮으므로 국내 메이커들에게는 높은 환경 규제치를 충족시키기 위해 <표3-2-4>와 같은 관련 기

술개발을 위해 막대한 투자비용이 소요될 것이고, 이는 다시 원가상승 요인으로 적용될 것이기

때문이다.

<표3-2-3> 국제 환경규제 관련 취약기술 실태

자동차부문 국내단계 선진국단계 기술내용

엔진의 고효율화 30* - 제품개량

저공해 자동차 70* 95* 신제품 개발

1) 선진국을 100으로 한 상대평가 (개발초기 20%, 개발중기 40%, 후기 80%, 개발완료 100%)

라. 국내업계의 대응과제

대기오염 규제를 위한 국제 환경협약과 미국 등 선진국을 중심으로 한 연비규제 및 배출가스

규제는 국내 메이커들에게 적지 않은 향을 미칠 것으로 보인다. 게다가 이러한 환경규제는 더

욱 강화될 것으로 예상되어 있어, 이에 대한 메이커들의 대응 노력 여하에 따라 향후 수출 경쟁

력에 변화가 생길 가능성도 배제할 수 없다. 더구나 내수시장이 둔화를 보이는 상황에서 성장을

수출에 의존할 수밖에 없고, 선진국으로의 수출비중이 매우 높은 국내 자동차업계로서는 선진

국들의 환경관련 규제 동향을 면 히 주시하면서 대비책을 마련하는 일이 대단히 중요하다.

자동차산업

28

<표3-2-4> 자동차 관련 환경기술개발 동향

분 야 내 용

연 비 향 상가솔린, 디젤엔진의 개량 (GDI,CRDI 등)압축점화 신형식 연소엔진 등하이브리드 자동차 등

배출가스 규제대체연료(천연가스, 수소 등)자동차 개발연료전지 전기자동차 등질소산화물, PM 배출 억제 촉매장치 등

차 체 경 량 화신소재 개발확대철강재의 경박단소화, 알루미늄, 플라스틱 등

자 원 재 활 용자원재활용 소재개질, 열가소성 수지사용 확대 무공해 소재개발, 해체용이한 구조설계 (DVD)재질마크표기, 규격의 표준화 등

특정물질 사용규제 신냉매(HFC-134a), 발포제, 세정제 개발 등

소 음 ․ 진 동방 지 등

유선형 차체개발, 다단/무단 자동변속기, 타이어 개량, 비석면 사용 등

따라서 국내 메이커들은 연비개선을 위한 고효율 엔진 개발, 차량경량화를 위한 신소재 개발,

저공해 자동차의 실용화 등에 중점을 둔 환경관련 기술개발 정책을 수립하여, 단기적으로는 해

외기술제휴선과의 협력을 강화하고 중장기적으로 기술개발 능력제고를 통해 독자기술을 확보하

는 방안을 모색해 나가야 할 것이다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

29

제3절 세계 각국의 환경규제 동향 및 전망

1. 유 럽

유럽의 법규는 크게 EURO Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ로 표현되는 배기가스 규제와 EU 집행위원회와 유럽자

동차협회(ACEA)가 합의한 이산화탄소(CO2) 감축협약 등으로 나누어 볼 수 있다. 자동차 배기

가스 규제에 있어서는 미국에 비해 다소 덜 엄격한 수준이지만, 2000년 1월부터 도입된 EURO

Ⅲ는 EURO Ⅱ보다 각종 기준치를 20~40%정도 강화했다.

아울러 승용차의 경우 배기가스 자기진단장치 OBD(On-Board Diagnostic) 탑재를 의무화하

는 등 규제 강화 추세가 두드러지고 있다. 또한, 2005년부터 적용할 예정인 EURO Ⅳ는 CO,

HC, NOx, PM등의 각 기준치가 <표3-3-1> 에서와 같이 EURO Ⅲ 대비 50% 수준으로 크게 강

화된다.

이와 함께 자동차배기가스 감소를 위해 연료의 유황(S)성분을 줄이기 위한 움직임도 활발히

진행되고 있다. ‘96년 유럽에서는 가솔린의 경우, 유황성분이 165ppm으로 일본의 100ppm에 비

해 현저히 높았으나 EURO Ⅲ에서는 150ppm, EURO Ⅳ에서는 50ppm으로 강화된다.

<표3-3-1> 유럽 승용차 배기가스 규제

규 제 항 목유 럽 기 준 (g/km)

유 로 Ⅰ 유 로 Ⅱ 유 로 Ⅲ 유 로 Ⅳ

가솔린 HC + NOx 0.97 0.5 - -

HC - - 0.2 0.1

NOx - - 0.15 0.08

CO 2.72 2.2 2.3 1.0

디 젤 HC + NOx 0.97 0.7 0.56 0.3

NOx - - 0.5 0.25

CO 2.72 1.0 0.64 0.5

PM 0.14 0.08 0.05 0.025

적 용 시 점 92. 1. 1. 96. 1. 1. 2000. 1. 1. 2005. 1. 1.

자동차산업

30

뿐만 아니라 스웨덴, 노르웨이, 네덜란드 등 국가를 비롯하여 EU국가들은 점차 연료사용량

자체를 줄여 배출가스 및 CO2 저감을 기하기 위한 방안의 일환으로 환경세(Green Tax)를 신설

하는 나라도 점차 늘어나고 있다.

그리고 유럽위원회의 ‘98년도 보고서에 따르면, EU에서 승용차의 CO2 배출량은 전체 운송부

문 CO2 배출량의 절반을 차지하며 EU 전체 CO2 배출량의 12%를 점하는 것으로 분석되었으며,

2010년경이면 자동차부문의 CO2 배출량이 ’90년 대비 36%나 증가할 것으로 예상하고 있다.

따라서 유럽 환경 각료 이사회와 의회는 교토의정서상 EU의 CO2 배출감축목표 8%를 달성하

기 위해 자동차부문에서 CO2 배출량을 2005년까지 평균 120g/km까지 감축하여야 한다는 결의

문(Resolution)을 채택하 다.

이를 실행하기 위해 유럽위원회는 유럽 내 자동차를 판매하는 자동차업계와 자발적 CO2 감

축협정을 체결, 소비자들이 연비가 좋고 CO2 배출량이 적은 자동차를 구매하도록 각종 제도적

장치(연비라벨, 연비정보 인터넷 게재 등)마련, 각 회원국이 고연비 자동차구매자들에게 재정적

혜택을 줄 수 있도록 세제 및 인센티브 제도를 도입키로 했다.

이에 따라 ‘99년 6월 유럽위원회와 우리나라는 승용차 CO2 배출감축을 위한 자발적 협정을

체결하 다. 그 감축협정은 국내 업계의 연도별 감축목표치, 공동모니터링 실시, 기술사항 등 크

게 3부분으로 구성되어 있으며 <표3-3-2>에서와 같이 국내 자동차 제작사는 감축 목표치와 달

성연도에 대해 유럽자동차업계보다 1년씩 목표연도를 유예 받았다.

<표3-3-2> 유럽(EU)위원회와 체결한 CO2 감축목표 현황

업계별 중간목표 최종목표 120g 배출모델 출시시기

KAMA 2004년 165~170g/km 2009년 140g/km 2000년 이후 가능한 조기에 달성

ACEA 2003년 165~170g/km 2008년 140g/km 2000년

JAMA 2003년 165~175g/km 2009년 140g/km 2000년

또한 연례 공동 모니터링과 관련하여서는 별도의 협약을 체결하 는데, 수치적인 모니터링

이외에도 연료품질, 새로운 기술규정의 향, 측정모드의 변경, 세계 각국 자동차업계의 경제상

황 등을 고려하도록 하 다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

31

국내 자동차 제작사는 CO2 감축목표치가 주로 기술개발에 의해 달성하여야 하기 때문에 목

표달성을 위한 전제조건으로

① 2005년까지 저유황(30ppm max) 연료공급

② 경쟁 왜곡을 방지하기 위해 한국 외에 모든 국가도 동등한 CO2 감축 노력

③ 신기술의 자유로운 확산 보장

④ 전통적인 내연기관이 아닌 신 개념 자동차도 인정해 줄 것을 요구했다.

동 협정체결에 의해 2000년과 2001년에 실시한 공동모니터링 결과<표3-3-3>에서와 같이 한국

자동차 제작사는 ‘95년 197g/km에서 2000년 191g/km으로 평균 3%(6g/km)의 감축 실적을 나

타내었으나, 이는 유럽이나 일본 업계보다 상대적으로 낮은 저감율이다.

특히 유럽업계는 2000년에 이미 169g/km까지 저감하여 중간목표를 달성하 으며, 일본업계

도 지금까지의 감축율을 유지할 경우 중간목표 달성은 무난할 것으로 예상된다. 그러나 <표

3-3-4>에서와 같이 우리업계는 ‘90년대 말의 IMF와 자동차업계의 구조조정과 또한 현재까지 진

행되고 있는 일부업체의 법정관리, 워크아웃 등의 사정으로 감축실적이 부진한 실정이다.

<표3-3-3> 국가별 CO2 감축실적 비교

업 계 감축실적(‘95→2000) 투입 신기술

한 국(KAMA) 197 → 191g/km 경 차

유 럽(ACEA) 186 → 169g/km 직접분사엔진, 대체연료자동차 등

일 본(JAMA) 196 → 183g/km 직접분사엔진, 린번엔진, 하이브리드 등

<표3-3-4> 한국 자동차 메이커의 CO2 평균 배출량

연 도 1995 1996 1997 1998 1999 2000 비고

평균배출량(g/km) 197 199 203 202 194 191

1)주) 상기 수치는 유럽 수출차량의 평균 배출량임.

만약 감축목표를 달성하지 못할 경우 CO2 감축은 법제화로 이어지며, 이 경우 목표치가 더욱

강화되고 업체별로 규제할 가능성이 크고, 목표 미달에 대한 소비자의 인식 변화에 따른 판매부

자동차산업

32

진이 우려된다.

따라서 유럽의 자동차메이커는 자동차배출가스를 줄이는 것이 향후 기업의 사활과 직결되는

문제라는데 인식을 같이 하고 3리터 프로젝트를 추진하고 있다. 3리터카로 자동차가 100km를

주행하는데 3ℓ이하의 연료를 사용한다는 것이다. 이러한 초고연비를 위해서는 중, 대형승용차

보다는 소형차가 현실성이 있으며, 유럽의 자동차메이커들은 초고연비 자동차의 개발을 적극적

으로 진행하고 있다. 이는 최초의 3리터카인 폴크스바겐의 루포를 시작으로 가시적인 성과를 나

타내고 있다.

그리고 우리나라 자동차 메이커는 직접분사방식 디젤승용차를 유럽에 수출하기 시작하 고

향후 GDI, CVT 등의 신기술을 적용한 승용차 판매를 확대해 나감에 따라 CO2 배출량은 크게

감소할 것으로 전망된다.

또한 유럽은 2000. 10. 21일 폐차 리싸이클법(Directive 2000/53/EC)이 시행됨에 따라 9인 이

하 승용차, 3.5톤 이하 트럭 및 삼륜차량 메이커(수입업체)는 폐차회수(Take Back System)와 리

싸이클 목표율 적용, 유해물질 사용금지 등의 규제를 준수해야 한다.

폐차회수는 자동차 메이커가 책임지고 무상으로 회수하는 폐차회수시스템 구축을 기본 전제

로 하고 있으며, 그 시기는 2002. 7. 1.이후 적용되었다.

<표3-3-5> 리싸이클 목표치

년 도 1980년 이전 생산차량 ~‘06. 1. 1 ~‘15. 1. 1

Reuse & Recycling 70%이상 80% 85%

Reuse & Recovery 75%이상 85% 95%

1) 형식승인 차량에 대한 년도별 리싸이클 목표치 적용

2015년 목표치 만족

(재활용율 85%, 열회수포함 재활용율 95%)

형식승인법 개정

3년 후 출시차량

또한 폐차의 효과적인 리싸이클 제고를 위해 <표3-3-5>에서와 같이 2006년과 2015 년에는

각각 리싸이클링 목표율을 85%, 95%를 만족시켜야 한다. 특히, 2003. 7월 이후 시판되는 차량

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

33

부터는 <표3-3-6>에서와 같이 납(Pb), 6가크롬 (Cr+6), 수은(Hg) 등 유해 물질의 사용을 허용 범

위에서만 사용토록 되어 있어 차종별 사용유해물질의 사용량 파악을 위한 시험법의 제정과 아

울러 차량부품 개발 시 재활용 가능율 제고를 위한 설계기법(DFD : Design For Dismantling)을

도입하여 유해 중금속 함량을 줄이는 기술개발이 시급한 실정이다.

<표3-3-6> 중금속(유해물질) 규제 내용

구 분 사용분야 최대 허용한계치

납

합금성분

철강내 납 함량 0.35% 함유

알루미늄내 납 함량 최대 0.4% 함유

납/청동 함유 베어링 Shell 및 Bush류

부 품 내

성 분

전지부품과 회로의 납땜

연료 Tank내의 Coating

Vibration Dampers

보호용 Paint Coating 및 플라스틱의 안정제

수 은 전구 및 Instrument Panel의 발광 부품류

6가 크롬 대당 최대 2g의 다양한 부품표면의 내식성 Coating

독일의 경우는 폐자동차 Recycling과 관련한 폐기물 처리법에 관한 법안 초안이 이미 1994년

1월부터 독일 연방정부 및 주정부에 의하여 채택되어 자동차제조업체와 판매업체는 의무적으로

폐기 자동차를 수거하고 재료를 Recycling하도록 되어 있다.

앞서 기술한 바와 같이 EU지역의 환경기준은 지역적 특성 등에 따라 갈수록 엄격해지고 있

어 동 지역의 수출시장 확보를 위해서는 CO2 삭감, 배출가스 기준 및 폐차 처리 기준 등에 효과

적인 대응이 요망된다.

2. 미 국

미국의 자동차 배출가스 규제는 <표3-3-7>에서와 같이 캘리포니아주 대기위원회(CARB)가

정하는 LEV(Low Emission Vehicle) 기준과 연방환경청(EPA)이 정하는 Tier 기준으로 대별된다.

자동차산업

34

현재 미국 연방규제는 1994년 도입된 Phase In 개념의 TierⅠ이 시행되고 있으나, 2004년부터는

<표3-3-8>에서와 같이 TierⅡ(Bin체계) 규제로 강화된다.

TierⅠ규제의 초점이 HC인 반면에 TierⅡ는 오존과 스모그에 향을 미치는 NOx규제로 크

게 강화되었고 증발가스 기준치도 50% 수준으로 강화시킨 것이 특징이다.

그리고 캘리포니아의 LEVⅡ는 LEVⅠ에 비해 NOx 규제를 0.03/0.044g/km으로 75%나 대폭강화

되었기 때문에 후처리장치(HC Trap, Electric HC), 금속담체촉매, High Cell Density촉매,

CVVT(Continuous Variable Valve Timing)기술 과 New Concept A/F Control 기술을 적용해야 한다.

한편 촉매성능 유지를 위해서 30ppm 이하의 초저황 연료를 요구하고 있다. 미국은 정책적으

로 디젤자동차도 가솔린자동차와 동일한 규제치가 적용되고 있다.

<표3-3-7> 승용자동차 배출가스 기준(단위 : g/km)

연료 적용년도 CO THC NMHC NMOG NOx PM HCHO

휘

발

유

81.Tier 0

3.4(2.11) 0.41(0.25) 1.0(0.62)2.0

(1.24)

94.Tier Ⅰ

3.4/4.2(2.11/2.61)

0.41/-(0.25/-)

0.25/0.31(0.156/0.193)

0.4/0.6(0.25/0.37)

0.08/0.1(0.05/0.06)

TLEV 3.4/4.2 0.41/-0.125/0.156

0.4/0.60.08/0.10

0.015/0.018

LEV 3.4/4.2 0.41/-0.075/0.090

0.2/0.3(0.12/0.19)

0.08/0.10

0.015/0.018

ULEV1.7/2.1

(1.06/1.31)0.41/-

0.040/0.055

0.2/0.30.08/0.10

0.008/0.011

경

유

82 3.4(2.11) 0.41(0.25) 1.0(0.62) 0.6(0.37)

87 3.4(2.11) 0.41(0.25) 1.0(0.62) 0.2(0.12)

94 3.4/4.2 0.41/- 0.25/0.31 1.0/1.25 0.08/0.1

TLEV 3.4/4.2 0.41/-0.125/0.156

0.4/0.6 -/0.080.015/0.018

LEV 3.4/4.2 0.41/-0.075/0.090

0.2/0.3 -/0.080.015/0.018

ULEV 1.7/2.1 0.41/-0.040/0.055

0.2/0.3 -/0.040.008/0.011

1)주 : '94년부터 “8만km/16만km" 인증거리에 따른 규제치 적용 ( 운전모드 : FTP-75 모드)

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

35

<표3-3-8> 미국 연방 TierⅡ 기준(단위 : g/mile)

50,000miles 120,000miles

CO NMOG NOx PM HCHO CO NMOG NOx PM HCHO

MDPV 7.3 0.280 0.9 0.12 0.032

Bin103.4

(4.4)0.125 0.4 -

0.015(0.018)

4.2(6.4)

0.156(0.230)

0.6 0.080.018

(0.027)

Bin 9 3.40.075

(0.140)0.2 - 0.015 4.2

0.090(0.180)

0.3 0.06 0.018

Bin 8 3.40.100

(0.125)0.14 - 0.015 4.2

0.125(0.156)

0.20 0.02 0.018

Bin 7 3.4 0.075 0.11 - 0.015 4.2 0.090 0.15 0.02 0.018

Bin 6 3.4 0.075 0.08 - 0.015 4.2 0.090 0.10 0.01 0.018

Bin 5 3.4 0.075 0.05 - 0.015 4.2 0.090 0.07 0.01 0.018

Bin 4 - - - - - 2.1 0.070 0.04 0.01 0.011

Bin 3 - - - - - 2.1 0.055 0.03 0.01 0.011

Bin 2 - - - - - 2.1 0.010 0.02 0.01 0.004

Bin 1 - - - - - 0.0 0.000 0.00 0.00 0.000

1)주 : ( )는 HLDT에 적용하며 2008년 이후 적용종료.2)주 : 임의 Bin 적용하나 평균 NOx 0.07g/mile 만족해야 함.

한편, 세계에서 가장 엄격한 자동차 배출가스 기준을 적용하고 있는 미국 캘리포니아 주에서

는 1990년에 연간 35,000대 이상 차량을 판매하는 자동차 메이커는 98년 2%, 2002년 5%, 2003년

10%의 전기자동차 등 무공해자동차(ZEV)를 판매토록 <표3-3-9>에서와 같이 의무화 하 으나,

전기자동차는 밧데리 기술 등의 한계로 인해 2001년 1월 캘리포니아 대기보전국(CARB)은 2003

년부터 도입키로 한 완전한 무공해 자동차(ZEV) 의무 비율을 조정하 다. 따라서 자동차메이커

는 2003년에 순수전기자동차의 판매량 2%와 PZEV (Partial ZEV) 8%로 조정 완화하 다.

자동차산업

36

<표3-3-9> 무공해 자동차(ZEV) 의무 판매 비율

년 도 의무비율 PZEV 첨단 PZEV ZEV

03~08 10%

6%이하

2%이상 2%이상

09~11 11% 2.5%이하 2.5%이상

12~14 12% 3%이하 3%이상

15~17 14% 4%이하 4%이상

18~ 16% 5%이하 5%이상

또한 미국은 제1차 석유위기 발생 직후인 1975년에 에너지정책 및 보전(Energy Policy and

Conservation)을 제정하여, 승용차에 대한 기업 평균연비(CAFE : Corporate Average Fuel

Economy)제도를 시행하고 있으며 1977년 이후는 경부하 트럭에까지 확대 적용 하고 있다. 이는

자동차 제조자(수입자)는 보다 적은 양의 가솔린을 소비하는 자동차를 판매하도록 함으로써 석

유 자원을 보호하고 대외 원유 의존도를 낮춤과 동시에 대기오염을 줄이고자 하는데 목적이 있

으며, CAFE기준은 승용차의 경우 27.5mpg(11.7km/ℓ)이고 경부하 트럭기준치는 20.7mpg이다.

만약 기준이 미달할 경우 연료 낭비세(Gas Guzzler Tax)에 따라 0.1mile당 차량 1대에 5달러가

부과된다.

선진국들은 이러한 환경규제에 대응하기 위하여 대규모 국책 프로젝트를 수행하고 있다. 미

국은 차세대 자동차 공동 연구 개발 프로그램(PNGV)를 추진하고 있는데 이는 2000년까지 컨셉

트 카를 만들고 2004년까지 양산 프로토 타입 차량을 만들어 최종적으로는 10년 내에 현재 연비

의 3배 또는 고연비 차량을 개발하는 것이다. 이것은 미국 자동차산업의 경쟁력 제고를 위한 것

이라 볼 수 있으며, 일본, 유럽과 치열한 경쟁관계에 있는 미국으로서는 차세대자동차가 에너지

고효율과 환경친화적인 기술들을 개발함으로써 자국의 기술경쟁력을 강화할 수 있다고 판단하

고 있다.

폐차 리싸이클 동향은 미국의 지역 여건 특성상 넓은 국토, 소각비용보다 저렴한 매립비용,

수십 년간 축적된 폐차 경험과 잘 구축된 재활용 기반으로 인해 연간 1,000만대 정도의 폐차가

발생되지만 폐차 리싸이클에 대하여 유럽 등 보다는 심각하지는 않다.

재활용 관련 법률은 1976년에 제정한 “자원보존과 재활용법(RCRA)"과 1984년에 제정한 ”유

해 고형폐기물법(HSWA)“이 있지만, 폐자동차에 대한 직접적인 규제는 마련되어 있지 않다. 그

러나 일부 주의 경우, 플라스틱 용기류에 재질 Marking을 의무화하고 있으며, New-York,

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

37

Vermont주를 중심으로 유해물질의 하나인 수은에 대한 Labeling 규정을 제정하는 등 환경관련

법규 강화 움직임이 활발해지고 있다.

3. 일본

일본의 제작차 배출가스 규제는 1966년에 CO배출량 규제가 처음 시행된 이후 최근에는 <표

3-3-10>와 <표3-3-11>에서와 같이 디젤차의 경우 NOx 배출규제 중심으로 대폭 강화되고 있는

추세이다.

그리고 2002년 7월 이후에는 차량의 내구성 제고를 위한 자기진단장치(OBD : On-Board

diagnostic) 장착을 의무화할 예정이다. 특히 도시 지역에서는 차량이 저속운행 비율이 높기 때

문에 동경시는 1999년 “경유차의 NO작전”을 시작하 으며, 그 일환으로 “NOx총량삭감에 관한

특별조치법”에 따라 2002년부터는 NOx 총량 삭감을 위해 매연여과장치(DPF : Diesel

Particulate Filter)를 의무장착토록 했다.

따라서 일본에서는 고효율 청정에너지 자동차로 불리는 ACE프로젝트(Advanced Clean

Energy Vehicle Project)가 진행되고 있다. 기간은 97년부터 2003년까지 7년간으로 지구온난화

문제가 심각하게 논의되면서 고연비와 자동차연료 청정에너지화가 요구되었다. 이 프로젝트는

고효율 청정에너지 자동차 개발을 위해 하이브리드와 연료전지 자동차를 개발하고 아울러 세계

각 국의 청정연료 개발 동향과 경제 효과 등도 조사하 다. 최종목표는 대체에너지를 사용하여

이산화탄소를 현재 차량의 50%로 줄이고 배기가스를 미국 캘리포니아의 ULEV수준으로 낮춘

시작차량을 제작하는 것이다. 이 밖에 ACE프로젝트와는 별도로 자동차연료에서 발생하는 공해

물질을 절감하는 기술 개발에도 적극적인 노력을 경주하고 있다.

또한, 일본은 교토회의 이후 자동차에 대한 신연비 규제에 관한 법률이 제정되어 표3-3-12에

서와 같이 가솔린 승용차의 경우 2010년의 연비목표치를 95년 대비 22.8% 향상된 15.1km/ℓ이

며, 디젤차의 경우 2005년 목표치는 95년 대비 14.9% 향상된 11.6km/ℓ이다

그리고 세계에서 두 번째로 자동차를 많이 보유하고 있는 일본은 이미 2001년에 7천 3백만대

를 넘어섰고, 연간 폐 자동차 발생량도 약 5백만대 수준에 도달하 다. 좁은 국토면적에 비해

엄청난 양의 폐차 발생으로 심각한 환경문제를 야기시키고 있다.

자동차산업

38

<표3-3-10> 승용자동차 배출가스 기준

엔진형태 적용년도 CO HC NOx PM

배기량500cc이하 휘발유, LPG

1990 17/13 2.7/2.1 0.74/0.5 -/-

00.10.1② 0.67 0.08 0.08 -

휘발유, LPG91.11.1 2.7/2.1 0.39/0.25 0.48/0.25 -/-

00.10.1② 1.27/0.67 0.17/0.08 0.17/0.08

경유, VW≤1.265t

94.10.1 2.7/2.1 0.62/0.40 0.72/0.50 0.34/0.20

97.10.1③ 2.7/2.10 0.62/0.40 0.55/0.4 0.14/0.08

2002 0.63 0.12 0.28 0.052

경유, VW〉1.265t

94.10.1 2.7/2.1 0.62/0.40 0.84/0.60 0.34/0.20

97.10.1③ 2.7/2.10 0.62/0.40 0.55/0.4 0.14/0.08

2002 0.63 0.12 0.30 0.056

도시 경유차량① 93.12.1 - - 0.48/0.25 -

모든 경유엔진 97.10.1③ - - 0.4 -/0.08

1) 최대값/평균값:

“평균값”은 년 2,000대 이상 판매차량의 형식승인 기준 및 생산차량 통제기준(생산차량의

1% 시험 중간 값)임.

“최대값”은 년 2,000대 미만 판매차량의 형식승인 및 모든 생산차량의 통제기준임.

2) 경유 매연 “ 1994. 4. 1. 40%, 1997. 10. 1. 25%

3) ⓛ 동경과 오사카지역에 등록된 차량

4) ② 신모델 2000. 1. 1. 생산차량과 수입 2002. 9. 1.부터 적용

5) ③ 신모델 97. 10. 1. 생산차량 99. 7. 1. 수입차 2000. 4. 1.부터 적용

6) 운전모드 : 10.15모드, 단위 g/km

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

39

<표3-3-11> 디젤 중량 트럭 ․ 버스 배출가스 기준

기준 NOx HC NMHC CO PM

장기규제(1997. 98. 99)

4.50 2.90 - 7.40 0.25

신단기규제(2003. 4)

3.38 0.87 - 2.22 0.18

신단기규제(2005)

신단기 규제의 1/2정도 목표로 기술개발 추진

1)주 : 운전모드 디젤 13모드, 단위 g/kwh

<표3-3-12> 자동차 연비 개선목표(km/ℓ)

구 분 1995년 실 적 2010년 개 선 율 (% )

가솔린

승 용 차 12 .3 1 5 .1 2 2 .8

화 물 차 14 .4 1 6 .3 1 3 .2

전 체 12 .6 1 5 .3 2 1 .4

디

젤

승 용 차 10 .1 1 1 .6 1 4 .9

화 물 차 13 .8 1 4 .7 6 .5

전 체 10 .7 1 2 .1 1 3 .1

그래서 통상산업성, 환경청 등 6개 부처가 공동으로 제정한 『재생자원 이용촉진법』에 의해

통합 고시된 자동차에 관한 시행방침에 의하면 설계단계에서부터 부품의 재활용을 고려토록 규

정하고 있으나, 독일 법규와는 달리 현실을 고려하여 업계 자율적인 참여를 유도하는 권고성 규

제를 하고 있다.

하지만 유타시마(豊島)에서 일어났던 폐기물 불법투기 사건을 계기로 자동차 슈레더 더스트

는 유해한 물질이 용출할 가능성이 있음을 인식하고 폐차처리 과정에서 발생되는 폐기물의 유

해물질을 감소시키기 위하여 폐차는 해체처리 이전에 오일류, 냉각수, 배터리, 타이어 등을 의무

제거하는 “사전 선별 가이드라인”을 1995년부터 시행하고 있다.

자동차산업

40

<표3-3-13> 폐자동차 처리지침 주요내용

항 목 2000년 2002년 2005년 2015년

신형차의 리싸이클 가능율 -2002년 이후

90%- -

폐차의 리싸이클율 -2002년 이후

85%-

2015년 이후95% 이상

신형차의 납 사용량(Battery제외)96년 대비 1/2이하

-96년 대비 1/3이하

-

SRS Air Bag Inflator전개 용이한

구조- - -

Shredder Dust의 매립처분용적의 년간 총량

-96년 대비3/5이하

-96년 대비1/5 이하

한편 일본자동차공업협회(JAMA)를 중심으로 한 일본의 자동차 제조업체들은 1998년 1월

『폐차 재활용 자주행동계획』을 발표하 다. 이 계획에는 <표3-3-13>에서와 같이 자동차 제조

업체가 우선적으로 시행할 사항을 자발적으로 제시하고, 폐차 재활용율 향상에 필요한 기반구

축, 적정처리 촉진, 폐차 처리, 철강 회수 등에 대한 관련업계와의 공동 노력을 적극적으로 지원

한다는 것을 밝히고 있다. 또한 자동차 제조업체가 추진해야 할 신차 개발단계의 설계기술과 폐

차 처리단계에서 관련업계의 협력으로 이루어져야 할 처리기술을 구분하여 2015년까지 폐차 리

싸이클 목표율을 95%이상 설정하는 등 업계의 자발적 노력을 강구키로 되어 있다.

4. 국내의 환경규제 동향 및 전망

우리나라의 자동차 환경정책은 자동차 배출가스에 의한 대기오염을 줄이는 데에 가장 큰 비

중을 두고 있다. 이는 인구 집지역인 대도시의 대기오염에 미치는 자동차 배출가스의 향이

매우 크기 때문이다.

우리나라의 자동차 배출가스에 대한 규제는 77년 12월 환경보전법이 제정된 후 80년 1월부터

본격적으로 시행되기 시작했다. 그 후 자동차의 급격한 증가추세에 대응하여 자동차 배출가스

규제수준이 대폭 강화됨에 따라 87년 7월부터 신규 제조되거나 수입되는 휘발유 및 LPG사용

자동차에 삼원촉매장치가 부착되고 촉매기능의 유지를 위해서 무연휘발유가 사용되기 시작하

다. 자동차 배출가스에 대한 규제는 다시 여러 차례 강화되어 현재 휘발유 자동차의 배출가스

규제는 <표3-3-14>에서와 같이 세계에서 가장 엄격한 미국의 규제기준을 채택하고 있으며, 경유

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

41

자동차의 배출가스 규제는 3년 정도 유럽(EU)을 뒤따라가고 있다.

제작자동차의 배출가스에 대한 허용기준은 대기환경보전법 시행규칙이 수차 개정되면서 계

속 강화되어 왔는데, 2000년 10월에 개정된 현행 대기환경보전법 시행규칙에서는 자동차 배출

허용기준의 적용기간을 세분화하고 2002년 이후의 허용기준을 대폭적으로 강화하 다.

우선 휘발유 자동차에 대해서는 승용차의 2002년의 NOx 배출허용기준을 종전의 0.4g/km에

서 0.12g/km으로 크게 강화하 고, 경차 보급 확대 차원에서 완화된 기준을 시행해왔던 배기량

800CC 미만의 경승용차의 CO, NOx, HC 배출허용기준도 ‘96년 12월 이후 공해저감장치를 전면

부착해야 하는 수준으로 강화하 다.

<표3-3-15>에서와 같이 경유 사용 자동차에 대해서는 소형화물자동차의 2002년 CO, NOx,

HC, 입자상물질 배출허용기준을 대폭 강화하 고, 소형화물차로 분류되었던 지프 및 8인승 이

하 승합차를 승용차로 재분류하여 강화된 기준을 적용하도록 했다. 자동차 대기오염물질의 절

반 가량을 배출하는 대형 경유차량에 대해서는 2002년부터는 매연기준을 15%로 크게 강화하

으며, 시내버스는 배출성능이 우수한 CNG버스로 대체를 추진하고 있다.

<표3-3-14> 제작자동차의 배출허용기준(휘발유)

차 종일산화탄 소

질 소산화물

탄화수소포 름알데히드

측정방법

배기관가 스

부로바이가 스

증발가스

경자동차2.11

g/km이하0.25

g/km이하0.078

g/km이하0g/1주행

1g/테스트이하

0.005g/km이하

CVS-75모드

승용및화물자동차

승용1

가2.11

g/km이하0.12

g/km이하0.047

g/km이하0g/1주행

1g/테스트이하

0.005g/km이하

나2.61

g/km이하0.19

g/km이하0.056

g/km이하0g/1주행

1g/테스트이하

0.007g/km이하

화 물 12.11

g/km이하0.12

g/km이하0.047

g/km이하0g/1주행

1g/테스트이하

0.005g/km이하

승 용 22.11

g/km이하0.19

g/km이하0.056

g/km이하0g/1주행

1g/테스트이하

0.007g/km이하

승용3/화물22.73

g/km이하0.25

g/km이하0.062

g/km이하0g/1주행

1.5g/테스트이하

0.007g/km이하

승용4/화물34.0

g/kwH이하35.5

g/kwH이하0.9

g/kwH이하0g/1주행 - -

D-13모드

1)주 : 승용1의 ‘가’란은 배출가스 보증기간이 5년/8만km를 적용하고, ‘나’란은 배출가스 보증기간

이 10년/16만km임.2)주 : 승용1 및 승용2의 저온(-6.7℃) 시동시에는 CO 배출허용기준 6.3g/km이하로 함.

자동차산업

42

그리고 현행 자동차 연비제도는 에너지 이용합리화법 제17조 내지 제19조에 의해 소비자에

게 동일차종군의 표준연비 및 등급에 대한 정보를 제공, 저연비 차량을 용이하게 선택할 수 있

도록 하고 또 생산자가 에너지 소비효율이 높은 차량을 생산토록 하기 위해 자동차의 에너지 소

비효율 및 등급표시가 의무화하고 있다.

또한, 에너지이용합리화법을 개정(2002. 3. 25)하여 미국 CAFE제도와 흡사한 “기준평균 에너

지소비율 제도”를 <표3-3-16>과 <표3-3-17>에서와 같이 신설하여 기준연비 미달 시 정부는 개선

명령과 그 내용을 공표하도록 했다.

<표3-3-15> 제작자동차의 배출허용기준(경유자동차)

차 종일산화탄 소

질 소산화물

탄화수소입자상물 질

매 연 측정방법

경자동차 ․ 승용0.5

g/km이하0.02

g/km이하0.01

g/km이하0.01

g/km이하15%이하

CVS-75모드

화물10.8

g/km이하0.65

g/km이하0.07

g/km이하0.07

g/km이하15%이하

승용

가0.95

g/km이하0.65

g/km이하0.08

g/km이하0.07

g/km이하15%이하

나0.95

g/km이하0.75

g/km이하0.08

g/km이하0.09

g/km이하15%이하

승용3․화물20.95

g/km이하0.78

g/km이하0.08

g/km이하0.10

g/km이하15%이하

승용4․화물32.1

g/kWH이하5.0

g/kWH이하0.66

g/kWH이하0.10

g/kWH이하15%이하 및-1

K=0.8mND-13모드

1)주 : 승용2의 ‘가’란은 시험 중량이 1.7톤 이하인 자동차에 적용하고, ‘나’란은 시험 중량이 1.7톤

을 초과하는 자동차에 적용함.(2002. 7. 1일 이후 시행)

<표3-3-16> 연도별 평균연비

구 분 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000

국 산 차 13.87 13.89 13.40 12.85 12.77 12.57 13.77 13.01 12.91

수 입 차 8.38 8.27 8.54 7.89 8.12 8.16 8.40 7.78 7.76

전체평균연비 13.86 13.89 13.37 12.80 12.71 12.52 13.74 12.98 12.86

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

43

- 연 도 별 평 균 연 비 변 화 추 이 -

11.5

12

12.5

13

13.5

14

1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 년 도

연 비 (km/ℓ) 전 체 평 균 연 비

〔그림3-3-1〕 연도별 평균연비 변화 추이

그리고 자동차 재활용 문제는 자원의 효율적인 이용과 폐기물의 발생억제 및 재활용을 통한

환경보전을 위해 1992년 12월 “자원의절약과 재활용촉진에 관한 법률”에 의거 시행되고 있다.

동법에서 가전제품과 함께 제1종 지정제품으로 지정되어 <표3-3-17>에서와 같이 설계단계에

서부터 재활용을 위한 기술개발노력이 요구되고 있는데, 자동차업계는 재활이 용이한 구조 및

재질개선을 설계에 반 해야 하며 그 결과를 매년 정부에 보고토록 되어있다.

<표3-3-17> 자동차재활용 평가내용

평 가 항 목 평 가 내 용

1. 재활용을 위한 구조 개선 가. 부품의 분해.조립 용이성 평가

2. 재활용을 위한 재질 개선가. 재질 종류의 단순화나. 재활용 가능 플라스틱의 사용 확대다. 재생 재질의 적용 평가

3. 선별분류의 용이성 가. 플라스틱부품의 재질명 표기 평가

4. 처리시의 용이성가. 유해∙유독성의 평가나. 위험성 평가

5. 관련정보의 제공 가. 사전평가의 기록.보관

6. 재활용촉진을 위한 관련업계와의 협력 가. 재활용을 위한 기술개발평가

우리나라 폐차 대수는 ‘87년도에 약 10만대에 불과하 으나 ‘97년도에는 약 58만대수준에 달

하 다. 그러나 ’98년 이후 중고차 수출증가와 IMF의 향으로 폐차대수가 다소 감소하고 있는

추세이다.

자동차산업

44

<표3-3-18> 연도별 폐차대수

년 도보 유 대 수

(만대)폐 차 대 수

(만대)폐차업체수

(개)업 체 당 폐차대수(대)

1989 266 10.1 58 1,744

1991 425 21.8 63 3,460

1993 627 30.8 86 3,584

1995 847 40.6 142 2,860

1997 1,041 58.6 185 3,168

1998 1,047 56.2 227 2,477

2000 1,206 45.6 277 1,645

2001 1,291 46.2 291 1,586

폐차업체수는 ‘87년도에 57개 업체로 시작하여 ’91년 63개가 되기까지는 완만히 증가하 으

나, 폐차대수가 증가하고 폐차업이 허가제에서 등록제로 전환(‘95. 12)됨에 따라 최근에는 약

290여 업체가 폐차업을 위하고 있다.

한편 폐차장에 입고된 폐 자동차의 처리과정은 외국과 유사한 방법으로 처리되고 있다. 우선

엔진,도어,램프,본네트,배터리,촉매,등 잔존가치가 있는 부품은 해체하여 중고부품이나 재생자원

으로 재사용되고 나머지 차체는 슈레더 머신 등으로 파쇄한 후 고철. 비철금속 등으로 회수하여

자원으로 활용된다.

폐차는 일반적으로 중량기준에서 부품회수 20~25%, 분쇄물 회수 75~80%가 되며, 전체적으

로 철, 비철금속 등 75% 정도가 회수되어 재활용되고 나머지 플라스틱, 고무, 유리등 25%가 더

스트(dust)로 소각 또는 매립된다.

<표3-3-19> A차종(승용차)의 재료별 구성 비율(단위 : %)

Steel 비철금속 프라스틱 타이어 고무 Fluid 유리 기타

67.9 4.9 11.0 2.6 1.5 4.6 2.9 4.6

1) 1,500cc급 자동차 기준임.

따라서 폐기물 중 플라스틱, 고무, 유리 등의 비중이 크기 때문에 관련 소재업체를 적극 육성

하여, 재료의 재생기술 개발의 활성화가 필요하며, 특히 EU의 폐차법에 대응하기 위한 중금속

(heavy metal) 분석방법 제정, 삭감방안에 대한 연구, 검토가 요망된다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

45

자동차 제조공정을 살펴보면 자동차 산업은 철강, 비철금속, 합성수지, 유리, 섬유 등 여러 가

지 재료를 사용하여 각 부분 부품마다 각기 다른 공정을 거쳐 부품을 조립하여 자동차로 완성되

는 복합 성격의 조립 산업으로 비교적 저공해 산업이지만 도장공정(painting process)은 톨루엔,

키실렌, 스티렌 등 VOC(Volatile Organic Compound)가 배출되고 있기 때문에 전 세계적으로

규제가 강화되고 있다.

세계 최초로 VOC를 법적으로 규제하기 시작한 나라는 미국으로서 ‘60년대 대기정화법의 발효

와 함께 시작되었다. 이후 1991년 11월 UN유럽경제위원회가 가맹국으로 하여금 기준년도(1980년

또는 1988년)에 대비해 2000년까지 30% 이상의 저감실행계획을 세울 것을 약속하는 의정서를 체

결함으로서 미국, 캐나다, EU, 오스트리아, 스웨덴, 스위스 등을 중심으로 본격화되었다.

미국, 국, EU등 세계 주요 국가별 휘발성유기화합물 규제 현황을 살펴보면 미국은 사용도

료의 체적 당 230g/ℓ~580g/ℓ이하의 유기용제 사용을 제한하고 있으며, EU는 차체의 도장면

적 당 30g/㎡이하, 국은 50g/㎡이하로 유기용제 사용량을 제한하고 있다.

우리나라는 휘발성유기화합물(VOC) 총 배출량 70만톤 중 40%이상이 도장시설 및 저장시설

에서 발생되고 있기 때문에 정부는 대기환경보전법 제28조의 2(휘발성 유기화합물의 규제)에 의

거 휘발성 유기화합물의 종류, 배출시설의 종류 및 규모, 방지시설의 설치 및 그 관리 기준을

<표3-3-20>에서와 같이 규정하고 있다.

<표3-3-20> 휘발성유기화합물질 배출시설에 관한 규정

시설명 규 정

도 장

시 설

❐ 연속 도장공정, 즉 메인부스(main booth)에 대하여는 다음과 같다.기존시설의 경우 유기용제 사용을 억제하고 사용도료 내유기용제 함유량을 단계적으로 줄인다.신규시설의 경우 휘발성유기화합물질 배출량이 전착 도장 면적당 메탈릭 도료(metallic paint)를 사용하는 경우는 120g/㎡, 고체도료(solid paint)를 사용하는 경우는 60g/㎡이하로 배출되는 시설을 갖추어야한다.

❐ 그 외 도장시설 (건조시설과 혼합시설을 포함한다)의 경우는 국소 배기장치 및 휘발성 유기화합물질 배출을 억제할 수 있는 방지시설을 설치하여야 한다.

저 장

시 설

❐ 저장시설은 밀폐구조이어야 하며, 환기구를 통해 배출되는 휘발성 유기화합물질은 방지시설을 설치․처리하여야 한다.

❐ 충전시 배출되는 휘발성 유기화합물질은 전량 운송차량으로 회수하여야 한다.

자동차 도장라인에서 발생되는 휘발성유기화합물(VOC)을 삭감하기 위해서는 수성도료의 개

발, 오염물질 방지시설 장치의 개선 등이 요망된다.

자동차산업

46

제4절 국제 환경규제가 자동차 산업에 미치는 영향

전 세계 자동차 보유대수가 이미 7억 대를 넘어서 선진국가에서는 포화상태를 이루고 있고, 우

리나라의 자동차 등록대수도 1,300만 대 (2002년 1월말 기준)를 초과하고 있어 자동차로 인한 환경

오염이 새로운 사회 문제로 대두되고 있다. 캘리포니아에서는 2003년부터 공해차량 판매를 금지

시켜 세계적인 자동차 산업이 저공해 (혹은 무공해)차량의 개발 등에서 첨단기술 선진국과 격차가

커 최근 자동차 업계는 국경을 초월한 인수·합병 등 지각변동을 겪고 있다. 그러나 전문가들은 강

화되고 있는 환경관련 규제가 자동차업계에 더 큰 지각변동을 일으킬 것이라고 내다보고 있다.

오는 2004년부터 지구온난화 협약에 의해 자동차 부문의 환경규제가 강화되고, 국제 환경규

제를 극복할 기술수준에 도달하지 못하면 생존 자체도 보장 받을 수 없기 때문이다. 그러나 국

내 자동차 업계는 아직 해결의 실마리를 찾지 못하고 있는 실정이다. 우리나라 자동차 산업은

연관 산업이 많은 특성 때문에 국가 차원에서 기간산업으로 육성되어 왔다. 그러나 1990년대 환

경문제가 대두되면서 국제사회는 배기가스 기준을 강화하고 있으며, 환경문제의 해결 기술이

우선되고 있다.

1. 국제적 차원의 환경규제 확대

1993년 말 타결된 우루과이라운드(UR)를 계기로 환경과 무역을 연계한 다자간 협상인 그린

라운드(GR)가 등장하게 되었다. 환경문제와 무역을 연계시키고자 하는 시도는 표면적으로는 지

구환경보전이 목적이나 그 이면에는 UR타결을 주도 한 선진국이 지속적으로 주도권을 확보하

고자 하는 전략이 숨어 있다고 할 수 있다. 이는 결국 환경을 주제로 무역규제조치를 만들고 이

의 이행을 감시, 조정하는 길로 나아갈 것이며, 이러한 움직임은 서서히 가시화 되어지고 있다.

지구상의 환경문제를 다루고 있는 축은 크게 3갈래로 분류할 수 있다.

◦ UN, 경제협력개발기구 (OECD), WTO, 국제표준화기구 (ISO) 등 국제기구를 중심으로 기

본원칙을 정하는 움직임.

◦ 기후변화 협약, 오존층 보호를 위한 비엔나 협약, 바젤 협약, 몬트리올의정서, 생물다양성

협약, 야생동식물보호 협약 등의 국제환경 협약.

◦ 미국의 대기정화법, 경고라벨 부착 규칙, 독일의 포장재·폐기물규제법, 유럽각국의 에너지

세/탄소세, 선진각국의 환경마크제 등에 의한 일방적 무역규제 조치.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

47

국제환경협약 국 제 기 구무역규제제조

Green RoundISO 14000

실질적인 무역규제

〔그림 3-4-1〕 환경 문제에 대한 국제기구의 대응

이처럼 다각도로 좁혀오는 환경압력은 제품 및 기업에 대한 환경인증의 표준이 될 ISO 14000

시리즈가 GR내에서 환경표준규격으로 적용되어 기업의 국제화 과정에서 실질적인 무역규제로

발전할 가능성이 높다.

이러한 압력은 국가나 기업의 발전과정에 놓여진 또 하나의 과제이다. 우리 기업들은 이러한

규제의 부정적인 향을 최소화하고, 긍정적인 효과를 최대화하도록 최고경 자부터 최하위 종

업원에 이르기까지 문제 해결에 경주하여야 한다.

U N

GATT

제20조 TBT(일반적예외조항) (기술장벽협정:

표준협정)

지구환경문제

리우회의Agenda 21

OECD

국제환경협약선진국 개별규제

ISO 14000

그린라운드우루과이라운드

WTO(세계무역기구)

〔그림 3-4-2〕 UN의 환경문제 해결을 위한 규제

자동차산업

48

2. 환경친화기업의 성장

환경에 대한 여러 가지 위험과 기회에 대해 기업 측의 인식도 계속 높아가고 있으며 여러 가

지 대응책이 실행에 옮겨지고 있다. 이러한 대응이 가장 빠른 것은 역시 유럽과 미국의 기업들

이었다. 일본의 여러 기업들도 기술력을 바탕으로 환경 선진대열에 들어섰다. 환경에 대한 배려

를 경 에 도입한 기업들이 이미 세계 시장에서 환경우량기업으로 자리를 잡고 있다. 이러한 기업

들은 환경윤리를 경 전략의 일환으로서 혹은 유효한 전술로서 경 에 도입하여 기업의 녹색이미

지는 물론이고 많은 경제적 이득도 누리고 있다. 반면에 뒤늦게 환경에 눈을 돌린 개도국의 많은

기업들은 중심기둥으로서 환경윤리 혹은 이념이 희박한 '외부환경 대응주의'로서 대처하는 경우가

많다. 더구나 치열한 경쟁시대에서 녹색 소비자의 확대는 기업들간에 명암을 갈라 놓았다.

기업은 환경윤리성에 대한 의식 정도와 사업지향 및 법규제 대응의 적극성 측면에 따라 4가

지로 구분할 수 있다.

환경주의 경영형

환경개척형

환경주의 경영형

환경착취형환경적시형

환경윤리성 고

법규제 대응 시장개척

C D저

B A

[그림3-4-3] 기업의 환경윤리성에 대한 분류 및 대응

첫번째가 환경에 대한 높은 윤리성과 비즈니스가 잘 결합되어 제품이나 사업개발이 시대를

앞서가는 방향으로 발전하는 기업이다.

두번째는 고전적인 의미에서 환경우량 기업의 위치를 의미한다. 환경에 대한 높은 윤리성을

인정받아 종래의 시장에서 경쟁력을 높이고 경 면에서 여러 가지 이점을 지니고 있는 경우가

많다.

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

49

세번째 기업은 윤리성이라는 의식은 거의 없지만 사업으로서 유망하다면 참여한다는 착취형

기업이다.

마지막으로 환경문제를 단지 성가신 것으로 치부하고 법규제에는 오로지 반대만 하며 환경

보호운동에 적대적인 태도를 취하는 기업들이 포함된다.

많은 환경우량기업들이 녹색소비자의 대두와 함께 환경에 친숙한 점을 오히려 사업화하는데

성공하고 있다. 이제는 기업전략으로써 환경문제가 해결되지 않으면 조직의 존립 기회를 상실

하고 만다는 사실을 직시하여야 한다.

자동차와 관련된 초기의 환경문제는 탄화수소 (HC), 질소산화물 (NOx)등의 유해 배출가스에

한정하여 이를 단계적으로 정화하는데 중점을 두었다. 그러나 최근에는 자동차의 급격한 증가

로 인한 기존의 자동차 배출가스 규제 강화는 물론 지구온난화와 관련된 이산화탄소 (CO2),

CFC등의 온실가스 발생으로 인한 산성비, 오존층파괴 등의 대응뿐만 아니라 운행과정에 발생하

는 환경오염 대책과 아울러 자동차 폐차 시 발생하는 폐기물 (ASR ; Automobile Shredder

Residue)의 유해 물질로 인한 규제도 점차 강화되고 있다.

그리고 자동차 제조공정에서의 오염 배출은 다른 산업에 비해 에너지 사용량이 적고, 주된

작업공정이 기계 가공 및 조립 등으로 이루어지기 때문에 제조 과정에서 발생되는 오염물질은

비교적 적어 저공해 산업으로 인식되고 있다. 그러나 자동차 그 자체는 물론이고 그에 따른 산

업으로 인한 환경오염을 간과 할 수만은 없다.

CO2등 세계 온실가스의 배출량을 1차 의무이행 기간 (2008∼2012) 동안 1995년 대비 평균 5.2

%를 감축토록 하는 내용을 담은 교토의정서가 2003년 9월 하순쯤 발효될 전망이며, 세계 각국

은 온실가스의 배출을 억제키 위하여 한층 강화된 자동차 배기규제를 계획하고 있다. 이러한 추

세에 따라 유럽 자동차업계는 승용차의 CO2 배출량을 2008년까지 1995년 대비 25 % 감축하는

자율협정을 체결하 고, 우리나라 자동차공업협회도 EU 집행위원회와 EU 내에 수출되는 승용

차의 CO2 배출량을 2009년까지 140g/km로 감축키로 EU와 협약을 체결하 다. 이 배출량은 가

솔린 차량의 경우 6ℓ/km의 연비를 내어야 달성 가능한 기준이며 향후 120g/Km까지 강화될

예정이다. 이러한 환경규제는 새로운 무역장벽으로 작용될 것이며, 자동차 판매에 있어 규제를

만족해야만 할 것이다. 따라서 세계 주요 자동차 제작자들은 저공해 자동차에 대한 첨단기술을

확보하기 위한 연구를 활발히 진행하고 있으며, 연구·개발 성과의 독점을 위하여 특허출원을 서

두르고 있다.

CO2 배출규제의 현실화에 따라 앞으로 저공해 자동차가 아니면 생산판매가 어렵게 될 것이

다. 특허청에 따르면 1980년도 이후 일본, 미국, 유럽, 한국 등에서 출원한 15,000여 건의 저공해

자동차산업

50

자동차 관련 출원동향을 분석한 결과 일본이 압도적으로 많으며, 그 다음이 미국, 유럽 순으로

나타나고 있고, 다출원 상위 10개사를 모두 일본이 차지하고 있다. 선점한 특허권을 무기로 한

선진국의 견제와 무역장벽으로 인한 우리나라 자동차 산업의 침체를 막기 위해서는 저공해 자

동차 개발에 대한 투자가 서둘러 이루어져야 한다. 국내에서도 주요 수출시장인 미국, 유럽의

배출기준 강화에 따라 저공해 자동차에 대한 연구․개발 투자와 특허출원이 증가하고는 있으나,

출원내용을 살펴보면 핵심기술에 있어서는 선진국에 비해 많이 뒤떨어져 있고 주변기술에 대한

출원이 대부분을 차지하고 있는 것이 우리의 현실이다. 현재 우리나라 자동차의 평균 CO2 배출

량은 약 200g/Km 수준으로, 점차 강화되는 세계 각국의 환경기준을 충족시키기 위해서는 현

시점에서 저공해 자동차에 대한 연구․개발에 획기적인 투자와 개발결과의 특허출원으로, 선진

국의 기술적 견제 및 시장독점에 적절히 대응하여, 선진국에 기술 종속화 내지는 무역장벽으로

인한 국내 자동차산업의 침체를 막아야 한다.

지난 1997년 교토에서 개최된 ‘기후협약 관련 제3차 당사국 회의’에서 선진 각국은 자동차부

문에서 연비규제와 유해 배기가스 규제를 크게 강화했다. 특히 미국 캘리포니아주는 2003년부

터 전체 판매량 중 저공해차량 75%, 초저공해차량 15%, 무공해 차량 10%의 비율을 맞추지 못하

는 업체에 대해서는 판매를 제한한다. 이런 환경규제 움직임에 세계 자동차업계는 이미 대응전

략을 수립하고, 신기술 개발에 착수했다. 이런 노력은 두 가지 방향으로 이뤄지고 있다. 첫째는

고연비 엔진 개발을 통한 저공해차량 개발로 고연비 엔진을 장착한 대표적인 제품이 ‘3리터카’

(3ℓ의 연료로 100㎞ 이상을 주행)이다. 지난해 프랑크프루트 모터쇼에서 선진국 자동차업체들

은 3리터카를 경쟁적으로 선보 으나, 국내 업체들은 아직 개발단계 이다. 특히 유럽 시장의 40

%를 점유하고 있는 경․소형차를 공략하기 위해 1,100cc급 엔진개발에 전력을 다한다는 전략이

다. 무공해 차량의 개발은 많은 투자와 시간이 필요하기 때문에 단기간에 성과를 내기가 힘들

며, 3리터카 개발이 무공해 차량 개발의 중간 단계라고 보고있다. 둘째는 미래형 초저공해·무공

해 차량 개발로 석유 연료가 아닌 대체연료를 사용하는 보다 근본적인 환경오염 대책 기술개발

에 총력을 다하고 있다.

무공해 차량으로 전기자동차, 하이브리드차, 연료전지차 등이 주목을 받고있다. 전기자동차

는 2차전지에 전기를 충전해 전기모터를 구동하는 자동차로 가장 널리 알려져 있다. 하이브리드

차는 내연기관엔진과 전기모터를 함께 사용하는 차량이며, 연료전지차는 수소와 공기중의 산소

를 반응시켜 발생하는 전기에너지를 이용하는 무공해 자동차이다. 이미 많은 개발이 이루어지

고 있으며, 익숙해 있는 2차전지를 이용한 전기자동차는 배터리 기술의 한계와 인프라 구축 때

문에 상용화에 어려움이 많다는 지적을 받고 있다. 현재까지 충전용 배터리는 이론상 1회 충전

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

51

에 250㎞이상 주행할 수 없기 때문에 곳곳에 충전소를 설치해야 하는 등 인프라 구축에 한계가

있다. 또한 기존 차량의 약 3배에 달하는 생산비와 충전을 위해서는 발전설비에서 발생되는 이

산화탄소 역시 문제점으로 지적되고 있다.

하이브리드차의 경우 전기와 화석연료를 동시에 사용하는 차량으로, 내연기관을 이용하여 전

기를 얻는 방식과 상황에 따라 엔진과 전기모터를 번갈아 사용하는 방식이 있다. 그러나 두 가

지 방식 모두 석유연료의 사용이 불가피하므로 이산화탄소 등 유해가스 배출문제가 한계로 지

목되고 있다.

연료전지차는 배기가스 대부분이 수증기로 청정연료라는 점에서 각광받고 있다. 연료전지를

이용하여 에너지를 발생시키며, 에너지 변환 장치이므로 기존 가솔린 자동차의 경우와 같이 연

료 공급에 따라 주행거리가 결정될 뿐 아니라 다양한 연료의 활용이 가능하다는 많은 이점을 가

지고 있다. 그러나 상용화에 앞서 연료전지 엔진의 제조비용이 고가이고, 연료공급 인프라의 구

축이 문제점으로 떠오르고 있다. 연료공급 인프라의 경우 기존의 연료 STATION을 사용하게 되

면 연료개질의 단계가 추가되고, 무공해가 아닌 초저공해 차량으로 배출가스를 완전히 제거할

수는 없는 실정이다. 따라서 연료전지 제작비용의 저감과 수소 연료공급 인프라 구축에 대한 기

술개발에 박차를 가한다면 미래의 주력차종으로 낙관적이다.

그동안 국내 자동차업계는 전기자동차 부문에 상당한 공을 들여왔다. 현대자동차(주)는 1997

년 아반떼, 아토스 등의 전기차 모델 개발에 성공했다. 대우자동차(주)는 Ni-MH (Nickel-Metal

Hydride) 전지를 탑재한 전기자동차를 개발했다. 또 지난해에는 현대자동차가 아반떼를 모델로

한 하이브리드차의 시제품을 발표했다. 그러나 국내 자동차 업계는 연료전지차 부문에서는 약

세를 면치 못하고 있다. 업계 관계자는 “연료전지차 개발에는 막대한 투자비와 최첨단 기술이

필요하다”며 “이 때문에 선진 업체들도 전략적 제휴를 하고 있다”고 말했다. 현재 GM-Toyota,

DaimlerChrysler-Ford 등이 전략적 제휴를 맺고 무공해 자동차 개발에 박차를 가하고 있다. 이

들은 연료전지차를 2004년부터 양산할 계획에 있는 기업도 있다.

21세기는 환경문제를 해결한 자동차 업체만이 살아남을 것으로 보인다. 이 문제를 해결하지

못한 업체는 생산을 해도 판매할 수 없는 처지가 될 것으로 보인다. 강화된 환경기준이 적용되

는 2004년을 전후해 세계자동차 업계는 환경기술 수준에 재배열 될 것으로 예상된다. 한국 자동

차업계는 완성차업체의 해외매각, 시장개방 등으로 외국차와 전면전을 치러야 한다. 한국 자동

차 업계가 선진 업체와의 경쟁과 환경기술 해결이라는 큰 문제를 해결하여야 한다.

자동차수출에 있어서 캘리포니아주의 배기가스 규제기준을 충족하는 것이 미국시장 접근의

결정적 관건이 된다. 대개의 경우 캘리포니아주의 규제기준 강화가 미국 전체로 확산되는 경우

자동차산업

52

가 많기 때문이다. 배기가스 규제기준 강화는 대기환경의 보호 정책 뿐 아니라 환경기술 발전을

고려한 수입규제 정책의 일환이기도 하다.

서울 등 대도시의 대기환경이 매년 악화되어 왔고, 특히 국내 10개 월드컵개최도시의 미세먼

지 연평균 수치가 일본의 개최도시보다 두배 가량 많은 것으로 나타나는 등 대기환경이 계속 악

화되고 있다. 이처럼 대기환경이 악화된 데에는 무엇보다도 자동차 배기가스가 제대로 정화되

지 못했기 때문이라는 것이 중론이다.

그런 가운데 주요 선진국들이 자동차 배기가스 관련 규제를 강화할 것으로 전망되고 있고,

기후변화협약에 따른 파급효과가 우려되고 있는 실정이다. 포드 등 미국의 자동차메이커들이

부품업체들에게 ISO 14000시리즈 등 환경관련 국제인증의 획득을 요구하는 등 거래환경이 어렵

게 돌아가고 있으며, 한국의 환경시장은 매년 15%씩 성장하여 2005년에 가면 시장가치 1백20억

달러에 달할 것으로 전망되고 있다. 세계 환경시장의 규모나 성장가치는 말할 것도 없고, 중국

대륙에서의 자동차보급 확대만 하더라도, 베이징의 교통과 극심한 매연만으로도 환경시장의 성

장가능성은 무한하다.

그러나 우리나라의 환경기술 수준은, 특히 첨단기술 부문에서는 아직 초보수준을 벗어나지

못하고 있으므로, 환경기술. 산업에 대한 투자를 더욱 강화해야 한다. 산업자원부와 환경부가 환

경기술의 개발과 환경산업의 발전에 관심을 기울이기 시작한 것은 다행이지만, 아직도 해결해

야 할 몇가지 문제들이 있다.

첫째, 환경기술의 수준과 환경산업 발전에 미치는 향을 환경규제 시스템의 설계에 충분히

반 하지 못하고 있다는 점이다. 단순히 수출전략 차원에서의 환경기술개발은 시장 접근을 위

해 목표시장에서의 규제수준을 충족시키는 효과는 있지만, 국내 환경여건의 개선을 가져오는

것은 아니다. 국내 환경개선 효과를 거두려면 연구․개발 프로젝트 방식의 지원정책 및 환경규

제 기준의 설정과 집행에 환경기술의 개발을 유도 또는 의무화함으로써 환경기술의 수준을 규

제정책과 연계시키는 전향적 정책이 필요하다.

둘째, 환경기술 개발에 대한 정부의 지원정책에 있어 연구소와 생산시설 간의 거리를 최대한

단축하여 개발된 기술이 직접 생산과정에 투입될 수 있도록 정책적 우선순위를 기울여야 할 것

이다.

셋째, 환경규제의 합리성과 설득력을 높이기 위한 노력이 필요하다. 규제정책이나 규제기준

을 도입한 이유와 근거가 무엇이며, 그 적용성과를 미리 파악하고 이를 설득시켜 나가려는 정책

적 의지와 노력이 절실하다.

국내의 일부 완성차 업체는 국의 환경전문 컨설팅 업체 ERM으로부터 환경경 에 대한 컨

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

53

설팅을 받은 결과를 바탕으로 앞으로 몇 년간 환경경 을 과감히 도입키로 했다. 특히 해외 선

진 자동차업체들 처럼 각 공장과 본사에 흩어져있는 환경 관련 부서들을 통합할 것을 검토 중이

며, 환경기술 전문가들을 입해 사내 한국자동차산업연구소 등에 배치할 예정이다.

GM대우차는 유럽연합 (EU)의 폐차 재활용 규제에 대응하기 위해 최근 제너럴모터스 (GM)

의 폐차 처리 기술 및 자원 재활용 프로그램을 도입하기로 결정했다. EU 규제에 따르면 자동차

업체들은 올해 7월 전에 판매한 차는 2007년부터 폐차를 무료로 회수해야 하며 올해 7월 이후에

판 차들은 폐차가 생기는 대로 무료 회수해야 한다. GM대우차는 자동차 제조공정에서 발생하

는 에너지의 흐름을 정량화하는 전과정 평가 시스템을 강화해 폐기 및 재활용도를 높인다는 방

침이다.

르노삼성차는 '리사이클 위원회'를 만들고 현재 각 공정의 환경 향을 분석하고 있다. 위원

회 설립의 이유는 국내 시장에서는 아직 환경 규제가 큰 위협이 되지 않지만 수출을 고려하면

유럽 북미 등의 환경 규제를 극복해야 한다는 것이다.

완성차업체들의 움직임에 맞춰 부품업체들도 자신들이 생산하는 부품의 중금속 함유량을 조

사하는 등 분주히 움직이고 있다. 예를 들면 부품 도금 업체의 경우 6가크롬 등 중금속을 신소

재로 대체하여 완성차업체와 설계 제작 등 전 공정에서 상호 정보 교류를 강화하고 있다

미래의 환경규제에 적합한 자동차에 요구되는 기술 첫째로 대기환경 보전을 위해 세계 여러

나라들이 발표한 강력한 배출가스 규제에 대응할 수 있는 고청정.자동차 기술 개발이다. 특히

미국의 경우 CAAA 90 (Clean Air Act Amendment 90) 환경 규제 개정 발표 이래.자동차 배출

가스 규제가 한층 더 강화되는 계기가 되었고, 이와 발맞춰 세계 각국에서는 자국 대기 환경에

.대한 보전을 위해 강력한 자동차 배출가스 규제를 신설 강화시켜 왔다. 향후 미국에서는 2004

년부터 제2차 .자동차 환경 규제인 Tier 2 (캘리포니아주 경우, LEV II Program)을 적용할 예정

이며, 또한 Europe 각국에서도 2005년도부터 EURO IV를 규제하고 있어 가까운 미래에 세계 선

진국의 자동차 배출가스 규제는 자동차가 대기 오염을 정화시킬 수 있을 정도의 자동차를 개발

할 것을 요구하고 있다. 국내에서도 이미 Korea LEV. Program적용에 있어 2002년부터 점진적

으로 착수하는 Phase-in program 이 발효가 되고 있는 실정입니다. 둘째로는 지구 온난화를 방

지하기 위해 이산화탄소 배출을 규제하는 유럽의 CO2 규제이다. 이는 유럽의 자동차 시장에

2008년부터 판매되는 판매 차량에 대해서 국가별로 총량적 CO2.규제가 신설되고, 한국은 2009

년부터 적용될 예정이다. 이는 가솔린차량의 경우, 경차 수준의 CO2를 배출하는. 정도, 즉 연비

수준을 배출하도록 요구하는 법안으로 "고연비 디젤차량 개발" 그리고 "저CO2 배출 연료 차량".

개발에 박차를 가하고 있다. 세번째로 화석 연료를 대체할 수 있는 고효율 대체 에너지 차량 개

자동차산업

54

발이다. 현존하고 있는 석유 에너지의 고갈은 이미 예견된 사실이기 때문에 선진국을 중심으로

무한 에너지 개발에 중점을 두고 있다, 아직까지 상용화되지는 않았지만, 수소 차량, 태양열 자

동차, 전기자동차 (연료전지 차량 포함).등이 있지만, 연료 제조방법, 출력, 2차 공해유발, 차량

가격 등의 문제가 해결되어야 할 것이다.

천연가스 차량의 경우 현재 공해유발과 석유 에너지인 화석연료 차량에서 미래의 무공해 무

한 에너지 차량까지 환경적으로나, 에너지 공급차원에서 가장 잘 부합되는 대체연료 차량이다.

현재 극심한 대기환경 오염과 온실효과에 대해 기존 화석연료에 비해 유발 물질을 적게 배출하

여 환경적 문제를 해소할 수 있고, 풍부한 매장량을 갖고 있어 미래 에너지의 이용기기가 실용

화 될 때까지 완충역할을 할 수 있다. 2000년 현재 천연가스 차량의 보급은 약 200만대 정도이

며, 승용차에서부터 버스, 특장차량에 이르기까지 적용 차량의 종류는 다양하다.

[그림 3-4-4] 천연가스 차량 보급 분포

<표 3-4-1> 천연가스 버스 보급 및 계획

구 분 계 2000 2001 2002 2003～2007

버 스 20,000 1,100 1,254 2,646 15,000

충 전 소 400 30 38 32 300

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

55

새로운 환경규제로 인해, 가솔린과 경유의 규제는, 정제 마진 (margin)이 적고, 수요 증가를

기대할 수 없는 정유회사에 설비 투자를 요구하고 있다. 깨끗한 연료를 제조하는 기술의 난이도

는, 일본, 미국, 유럽에서 다른 원료성상, 제품 사용에 따라 다르다. 선진각국의 제품 규격을 만

족하는 최신 기술과 과제는 최근, 석유에 대체되는 클린 에너지로서 전기, 수소, 메탄올을 사용

한 전기자동차나 연료전지자동차가 주목받고 있다. 한편, 채취 가능한 매장량으로 석유의 경우

약 80년으로 21세기 중반까지는 충분하다. 또, 석유로 제조되는 가솔린이나 경유는, 코스트, 편

이성, 쾌적성, 인프라 등을 감안하면 21세기 중반까지는 여전히 자동차 연료의 주류가 될 것으

로 본다. 그러나, 석유를 원료로 하는 SOx, Particulate 등의 원인물질이 되는 유황, 방향족 탄화

수소를 포함하고 있어, 금후 환경을 최우선으로 하는 사회에 허용되기 위해서는 이들 원인물질

을 어떻게 경제적으로 제거하는가가 과제가 될 것이다. 유럽과 미국의 가솔린, 경유 규격은

2005년까지 경유에서는 유황, 다고리 방향족, 가솔린에서는 유황, 방향족이 단계적으로 규제되

어 간다. 예를 들어, 유럽의 경유는, 유황을 2000년부터 350ppm(wt)으로 삭감, 2005년까지 50

ppm이라고 하는 엄격한 규제치가 도입되고, 2005년에는, 유황이외에도 세탄가 (cetane

number), 증류성상 등도 개정될 예정이다. 또, 미․일․유럽 자동차공업회는 엔진 개량만으로는

배출가스 규제강화에 대응하기 곤란하다는 판단하에 1998년에 자동차연료의 국제통일규격에 관

한 제언을 정리, 석유업계에 제안했다. 그 중에서, 경유의 유황은 30ppm으로 대단히 엄격하다.

한편, 가솔린에 있어서도, 경유와 마찬가지로 국제통일규격에서는 30ppm이 제안되고 있다.

자동차 업계의 수출 다변화를 위한 노력이 가속화되면서 유럽시장 진출을 위한 경유승용차

허용 요구가 계속되고 있다. 그러나 최근 주5일제 근무 확산과 함께 RV(다목적 차량) 판매가 급

증하자 경유차의 폐혜를 지적하는 시민단체의 지적이 쏟아지는 등 경유승용차 도입이 시기상조

라는 지적 역시 만만치 않다.

3. 국내․외 시장 환경

전통적으로 휘발유 자동차 위주의 정책을 펼치는 미국은 자동차 배출 허용 기준을 가장 엄격

히 규정해 경유 승용차는 거의 운행되지 않고 있다. 반면 유럽은 경유차 시장이 발달해 지난해

경유승용차 판매가 전체 승용차의 35% 수준을 기록했으며 2005년부터는 50%를 넘을 것으로 전

망하고 있다. 2000년 기준 경유 승용차 비율은 벨기에 56.1%,스페인 50.0%,프랑스 48.3%,이태리

33.2 %,독일 29.6% 순으로 많았다. 특히 유럽은 향후 자동차 배출가스의 이산화탄소 기준을 새

자동차산업

56

롭게 설정해 무역장벽으로 사용할 방침이다. 한국기계연구원에 따르면 유럽 수출차량은 2009년

부터 이산화탄소 기준 140g/km, 2012년 120g/km를 만족시켜야 하며 중간단계로 2004년엔 165

g/km를 맞춰야 한다.

국내 시장도 최근 경유 RV가 증가되어 승용차 판매 중 RV가 40 %이상이며, 이 중 경유차가

70 %를 넘어섰다.

4. 경유승용차 배출가스 기술과 환경기준 논란

국내 자동차업계는 경유차 관련 기술 발달 수준에 비해 환경규제가 심하다고 불만을 토로하

고 있다. 경유차 배출가스 대책기술은 크게 엔진기술, 후처리 기술로 나뉜다. 엔진기술에서

EURO 3 대책을 위해 가장 중요한 기술은 고압 연료 분사 장치인 커몬레일 (Commonrail) 기술

이다. 커몬레일 장치는 고압 펌프에서 발생된 고압연료를 커몬레일에 저장한 뒤 노즐의 배압을

조절해 분사의 시작과 종료를 통제한다. 이같은 기술을 통해 분사압력을 조절해 후적 또는 2차

분사를 막아 연소불량을 개선하는 것이 핵심이다. 또한 EURO 4 기준을 맞추기 위해선 후처리

기술이 필요하다. 후처리기술엔 디젤산화촉매, 매연여과장치, 질소산화물저감 촉매가 사용되거

나 개발 중이다. 이 가운데 상용화가 진척된 매연여과장치를 완성하면 폐암 등의 원인인 미세입

자를 줄일 수 있고 매연도 90%쯤 없앨 수 있다.

이처럼 우리의 기술개발 능력에 비해 환경규제가 심하다는 지적에 대해 환경부는 이미 경유

차 보유율이 세계 최고수준인 상황에서 경유승용차 도입은 어렵다는 입장이다. 환경부는 시내

버스와 청소차의 천연가스차로의 교체, 수도권 대기환경 개선 특별법 제정, 운행차 배출허용기

준 강화 등을 경유승용차 허용의 전제조건이라고 밝힌 바 있다.

환경부는 2006년까지 휘발유 대비 경유가격을 75% 수준으로 조정할 예정이지만 선진국처럼

85∼100% 수준으로 상향조정해야 하며, 경유 중 황 함량기준을 현행 430에서 최소 50ppm 이하

로 강화해야 한다고 주장하고 있다. 환경부 대기정책과장은 “현행 경유승용차 배출 허용기준이

지나치게 엄격해 통상문제 등의 소지가 있어 기준 완화를 검토하고 있는 중이지만 경유가격 조

정과 기타 제반 여건들이 갖춰지지 않을 경우 성급히 허용하지는 않을 것”이라고 말했다.

가. 경유승용차 도입 이후 국내 시장

업계는 경유승용차 도입에 대해 엇갈린 반응이다. 디젤엔진을 EURO 3에 맞게 개발중인 현

대․기아차 등은 유럽 배출가스 수준에 맞게 경유 승용차 시장을 열어야 경쟁력 강화에 도움이

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

57

된다고 주장하고 있다. 반면 르노삼성차와 GM대우차는 여유로운 모습이다. 이들은 “이미 르노차

와 GM이 최고 수준의 디젤 엔진을 가지고 있으므로 국내 시장 여건에 따라 도입할 계획”이라며

느긋해 하고 있다. 이들 회사 관계자는 “경유승용차 시장 도입 초기엔 현대차가 독주할지 모르나

곧 역전의 발판을 마련할 수 있을 것”이라고 덧붙 다. 한국 자동차 업계의 커몬레일 기술이 독

일 보쉬사에 로열티를 내야 하는 상황이므로 경유 승용차가 도입되면 외제차 업계는 더욱 활기

를 띨 것이라는 설명이다. 또 내년에 한국 진출을 선언한 프랑스 푸조 등이 저렴한 가격의 공격

적 마케팅을 펼칠 예정인데다 이미 디젤차 관련 기술에 최정상을 차지하고 있기 때문이다.

이러한 일련의 환경규제에 대응하기 위해서는 자동차 메이커 자체의 노력이 크게 요구되고

있다. 특히 선진국은 환경보호라는 명목아래 자국산업을 보호하기 위하여 무역과 연계시키고

있어 무역장벽으로 작용할 가능성이 점차 높아지고 있다. 우리나라는 수출의존도가 높고 제조

공정 및 기술수준에서 선진국에 비해 전반적으로 뒤떨어져 있어 이러한 환경장벽의 극복여부가

큰 관건이 되고 있다.

즉 우리나라는 짧은 자동차 역사로 인해 기초기반 기술이 선진국에 비해 아직 열위하기 때문

에 날로 강화되고 있는 환경 규제를 만족시키기에는 많은 애로요인이 있다. 자동차는 기계, 전

자, 소재, Telematics 등 다양한 첨단핵심기술이 접목되어 성능이 우수하고 친환경적이며 안전한

차량을 생산하여 내수판매는 물론, 선진국 시장에서 경쟁력을 확보해야 한다.

그런데 우리나라는 부품메이커의 기술수준이 제품 개발 기술이나, 설계 기술은 선진국과 비

교시 각각 52.3%, 62.5%수준에 불과하다. 특히 자동차 배출성능 관련기술은 엔진 등 파워트레인

(Power Train)을 비롯한 전 차량의 모든 요소가 관련성이 있기 때문에 엔진성능의 개선, 차량의

경량화등 핵심기술을 자체 개발하거나 선진외국으로부터 도입해야만 한다. 그러나 선진외국에

서는 규제 초기단계에는 기술이전을 기피할 뿐만 아니라, 높은 기술료 (Royalty) 지불을 요구하

고 있어 국내․외 환경규제 대응에 한계가 있다.

따라서 이러한 상황에 대처하기 위해서 자동차업계는 더욱 연구 개발 투자를 늘릴 수밖에 없

으며 이는 국내 자동차산업에 새로운 부담으로 작용하고 있다.

특히, 부존자원이 부족한 우리나라는 자동차의 수출 비중이 전 산업 수출 중 차지하는 비중

이 7.6% (2000년 기준)나 달하고 있어 무역 수지 개선을 위해서는 자동차의 수출증대가 필수적

인 과제라고 할 수 있다. 이에 따라 북미와 함께 국내 자동차 수출의 주요시장인 유럽 (EU)시장

을 지속적으로 공략하기 위해서는 CO2 감축협정을 비롯하여 배출가스 규제 및 폐차법 등의 환

경규제에 철저히 대비해야 할 것이다. 이는 결국 우리나라 자동차 산업의 경쟁력으로 작용할 것

이기 때문이다.

자동차산업

58

【참고-1】 환경규제에 대응한 탈황기술

1. FCC가솔린의 탈황

가솔린의 유황성분의 대부분은 FCC 가솔린에 포함되어 있는 유황에 기인한다는 점에서,

FCC 가솔린의 유황을 저감하는 것이 가솔린의 유황을 줄이는 가장 효과적인 방법이다. 아울러

국내의 레귤러 가솔린의 평균조성은, 직류가솔린 11 vol%, FCC가솔린 39vol%, 접촉개질가솔린

29 vol%, 그 외 알킬레이트나 異性化가솔린 21vol%로 되어있다. 예를 들어, FCC 가솔린의 유황

과 브랜드비율을 각각 200 ppm (wt), 40 vol%라고 하면, FCC가솔린의 유황을 70 %삭감할 경

우, 가솔린의 유황레벨을 30 ppm (wt)이하로 할 수 있다.

FCC 가솔린의 유황을 저감하는 방법으로서는, FCC장치의 원료인 감압경유 혹은 상압잔유의

유황레벨을 내리는 방법과 제품인 FCC가솔린을 탈황하는 방법이 있다. 후자는 비교적 마일드한

조작조건에서, 대상으로 하는 FCC가솔린만을 유황레벨을 만족하도록 탈황시킬 수 있는 장점이

있다. 그러나, 탈황과 병행해서 높은 옥탄가의 올레핀 (olefin)의 수소화가 진행되기 때문에, 옥

탄가를 잃을 위험이 있다. FCC가솔린의 탈유황과정은 옥탄가의 손실을 최소화하면서 탈황하는

방안이 이루어지고 있다.

2. 경유의 초심도탈황

500ppm(wt) 이하로 심도탈황된 경유 留分중에 잔류하고 있는 유황의 대부분은 4.6-디메틸디

벤조티오펜과 그 유사 유황화합물에 기인한다는 점에서, 50ppm(wt)이하의 탈황을 위한 초심도

탈황은, 가장 탈황하기 어려운 4,6-디메틸디벤조티오펜의 탈황 여하에 달려있다. 4,6-디메틸디벤

조티오펜이 탈황되기 어려운 이유는, 유황원자를 두 개의 메틸기가 보호하고 있는 형태로 되어

있기 때문에 입체장해가 되어, 유황원자가 촉매에 흡착할 수 없게 된데 따른다.

현재의 500ppm(wt)에서 50ppm(wt)으로 저유황화하기 위해서는, 반응속도를 약 3~4배 높일

필요가 있다. 현재의 탈황촉매의 활성을 약 3~4배 높일 수 있으면 기설 심도탈황장치로 대응가

능한데, 과거 20년간의 탈황촉매 활성향상이 약 1.5배라는 것을 감안하면 현실적으로는 반응온

도나 촉매량을 늘리는 것으로 대응하지 않을 수 없다

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

59

【참고-2】 2000 환경규제에 따른 2001년형 갤로퍼 2차 사양 변경

1. 갤로퍼 사양변경 내역

구분 변 경 내 역 비 고

추

가

사

양

무선도어잠금 & 도난방지경보장치

운전서에어백 선택사양

승용안전법규 & 2000배기규제 대응

→ 엔진 ECU, 전자식 인젝터적용(실 운행영역 출력 향상)

→ 머플러 용량 증대 (8.7 → 13리터)

→ ENG ECU & LPG MXIER, 배출가스 촉매장치 개선

→ 베이퍼라이저 (기화기), 배기파이프 라인 최적화

LPG 스위치 조명장치

백도어 열림 경고기능

사이드 언더 미러 블랙 엠보싱 (테두리부)

운전석 선 바이저내 긴급 봉사반 라벨

에어백 경고 문구 (운전석 선 바이저 및 글로브 박스)

전모델 적용

전모델 (터보밴/LPG 제외)

디젤엔진 전모델 적용

디젤엔진 전모델 적용

LPG 엔진 모델 적용

LPG 엔진 모델 적용

LPG 엔진 모델 적용

7인승/밴, 9인승은 기적용 중

전모델 적용

전모델 적용

에어백 선택시 적용

삭제사양

"HYUNDAI" 엠블렘 삭제

→ 그릴 가드 엠블렘 삭제 및 형상수정 (평면→곡면)

→ 백도어 핸들 엠블렘 삭제

전모델 (이노베이션 제외)

전모델

자동차산업

60

2. 구입포인트

OFF-ROAD 전용의 정통 4WD

OFF-ROAD 승차감이 뛰어난 3링크 코일스프링

초광폭 타이어(275/265타이어 장착)와 높은 지상고로

험로주파능력 탁월

　※ 최저 지상고 : 갤로퍼 7인승 215mm

편리하고 다양한 시트배열

전방향 3열시트 적용으로 3열탑승객 편의성 증대

풀플렛, 리클라이닝, 슬라이딩 기능 ; 7인승의

다양한 생활공간 연출

리어히터 (7/9인승 기본적용) 및 듀얼에어콘 (7인

승 디젤차종) 적용된 최상의 운전 편의성

하이드라이빙 포지션, 넓은 원드쉴드 글라스 장착

최상의 시계확보

대형 아웃사이드 미러 (열선내장), 사이드 언

더미러 장착등 운전 사각지대를 해소한 국내

유일의 정통 4WD최강의 안전도

사디리꼴 초강성 샤시프레임과 일체형 차체

설계로 안전도 최강

대형 강철범퍼와 그릴가드 및 외부 장착형

스페어타이어로 충돌안전도 회상

운전석 에어백 신규 옵션 적용 안전도 강화

7/9인승 년간 자동차세 6만5천원

고유가 시대의 가장 경제적인 디젤, LPG 연료

사용

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

61

[별 첨]

1. 기후문제에 대처하기 위한 노력 - 기후변화협약

가. 기후변화협약

◦ 기후 변화 문제에 지구적 차원에서 대응하기 위하여 '92년 리우에서 채택한 환경 협약

※ '94.3 발효, 2001.10월 현재 186개국 가입(우리나라 '93.12.24 가입)

◦ "공통의 그러나 차별화된 책임원칙(common but differentiated responsibilities)"에 따라 기

후변화에 모든 국가가 대응하며, 선진국이 선도할 것을 명시

◦ 이 협약은 선진국들이 온실가스 배출량을 90년 수준으로 감축하기 위해 노력할것을 규정하

고 있으나 강제성이 없었음

나. 교토의정서

◦ 기후변화협약 실질적 이행을 위하여 미국, 일본 등 선진국의 온실가스 감축 의무 규정 (1997

년, 일본 교토에서 채택)

목표연도 : 2008∼2012년(1차공약기간)

대상국가 : 39개국(Annex I 41개국중 터키, 벨라루스 제외)

온실가스 : CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6 6종류

감축목표 : 온실가스 배출량을 '90년 대비 평균 5.2% 감축

◦ 청정개발체제(CDM), 공동이행(JI), 배출권거래(ET) 등 경제적 수단을 통한 온실 가스 감축

수단, 이른 바 교토메카니즘 도입

◦ 55개 이상 국가가 비준하고, 비준한 선진국의 이산화탄소 배출량이 '90년 선진국 전체의

55% 이상을 차지할 경우, 90일 이후 발효

※ 2001.11 현재 루마니아, 멕시코 등 43개국 비준

자동차산업

62

다. 교토메카니즘 개요

◦ 교토의정서에 온실가스 감축 의무이행의 보조 수단으로 청정개발체제(CDM), 공 동이행

(JI), 배출권거래(ET) 등 시장원리를 바탕으로 한 교토메카니즘 도입

청정개발체제(Clean Development Mechanism) : 선진국이 개도국에 투자하여 얻게되는 온

실가스 감축분을 선진국의 감축실적으로 인정받는 제도

공동이행제도(Joint Implementation) : 선진국 A가 다른 선진국에 투자하여 얻 게되는 온실

가스 감축분의 일정분을 A국의 감축실적으로 인정하는 제도

배출권거래제(Emission Trading) : 선진국들이 온실가스 감축의무에 따른 배출 쿼터를 국

제시장에서 거래할 수 있게 하는 제도

2. 기후변화 대처를 위한 성과 - 교토의정서 타결

◦ 「교토의정서」의 이행방안이 4년간의 협상 끝에 기후변화협약 제7차 총회(10.29-11.9, 모로

코 마라케쉬)에서 완전 타결

각 국은 교토의정서 비준조치를 본격화하여, 내년 9월 세계환경정상회의에 즈음하여 발효

될 가능성

◦ 의정서가 발효되면 OECD국가 등 선진국은 2008∼2012년 간 온실가스배출량을 '90년 대비

평균 5.2%감축해야 하는 의무부담 확정

◦ 주요 선진국의 온실가스 감축의무

◦ EU : -8%, 미국 : -7%, 캐나다 : -6%, 일본 : -6%, 러시아 : 0%

◦ 따라서 선진국의 경우 온실가스 감축을 위한 국내정책 및 조치 (Policy and Measures)가 획

기적으로 강화될 전망

현재 일본은 이미 비준작업에 착수하고 지구온난화대책추진본부를 설치하여 온실가스 저

감 대책강화

EU도 「국가 배출권거래 계획」 및 신에너지 효율계획 발표

◦ 선진국의 감축방안이 확정됨에 따라 개도국 참여방안 논의가 시작될 차례

우리나라를 포함한 선발 개도국의 온실가스 감축 의무부담 압력이 한층 거세 질 것으로

예상

※ 우리나라는 OECD 회원국 지위, 세계10위 권인 온실가스배출, 세계6위인 원유 수입량 등

을 감안할 때, 감축의무 참여압력에 매우 불리한 여건

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

63

3. 기후변화협약을 둘러싼 각 국의 각축

가. 미국

◦ 지난 3월에 개도국의 불참과 자국내 경제적 부담문제를 이유로 교토의정서에 반대 입장을

표명한 후 지금까지 입장 불변

※ Bush와 Gore의 환경시각 차이, 미 정유회사들의 Lobby.

◦ 미국은 그간 교토의정서 대안을 검토해 왔으나, 9.11 테러사태 여파로 아직 구체 적인 대안

제시는 없음

※ 지난 3월부터 교토의정서 대안을 마련하기 위하여 각료급 기후변화 대책팀을 설치․운

하고 있으나, 9.11 테러사태이후 회의 미 개최

◦ 지난 기후변화협약 7차 총회에 40명 수준의 대표단을 파견하여 주로 미국에게 경제적 부담

을 줄 수 있는 사안에만 관심을 보이고 나머지는 소극적 참여

나. EU

◦ 지난 10년간 기후변화방지를 위한 국제사회의 노력이 특정국가에 의해 훼손되어 서는 안

된다는 입장

◦ 따라서 이번 7차 총회의 협상타결을 주도하 으며, 내년 9월 유엔환경정상회의 이전(以前)

까지 교토의정서가 발효될 수 있도록 하기 위한 노력을 더 한층 강화 할 것이 예상

◦ 앞으로 교토의정서 비준조치는 물론 교토의정서 거부입장을 견지하고 있는 미국 의 입장변

화를 유도하기 위한 노력 병행

◦ 모든 차량의 이산화탄소 배출한도를 설정하는 입법을 추진할 예정이며, 회원국 별 온실가스

감축계획 채택을 장려하는 등 교토의정서의 이행준비에도 철저

다. 일본

◦ 교토의정서가 바로 '97년 일본 교토에서 채택된 점에 대해 일면 책임을 갖고 그간 교토의정

서의 이행방안 협상타결에 노력 해옴

다만, 협상과정에서 교토의정서 대한 미국의 불참 입장과 EU의 미국 없이 타결 노력 등을 적

절히 이용하여 온실가스 흡수원 등에서 온실가스 감축목표 달성을 위해 상당한 실리 확보

◦ 교토의정서 이행방안 타결이후 이미 비준작업에 착수하고 지구온난화대책추진본부를 설치

하여 온실가스 저감 대책강화

자동차산업

64

※ 철강, 화학, 시멘트 등 업계에서는 교토의정서에 반대했던 반면, 기술력을 갖춘 자동차 업

계에서는 기회로 활용하려는 경향

◦ 교토의정서 이행골격이 합의된 이후에도 교토의정서의 실효성 있는 운 을 위해서는 세계

온실가스 배출량의 1/4, 선진국의 배출량의 36%나 차지하는 미국의 참여가 필요하다는 입

장 견지

라. 군소 도서국(AOSIS)

◦ 태평양. 대서양 40여개의 작은 군소도서국은 기후변화문제가 바로 생존과 직결되는 절박한

문제

◦ 따라서 기후변화협상에 군도도서국(AOSIS)이라는 Group을 결성, 교토의정서 타결에 가장

적극성을 보 음

◦ 교토의정서의 조기 발효를 통해 해수면 상승에 대한 대비책, 선진국의 기후변화에 대한 정책 및

조치 등이 조속히 실시되기 바라며, 자국의 기후변화방지 조치에 선진국 대폭적인 지원을 요청

마. 중국, 인도 등 개도국

◦ 교토의정서가 조기 발효되어야 한다는 입장으로, 온실가스 발생의 역사적 책임 원칙에 따라

선진국이 우선, 온실가스 감축에 선도적 역할을 한 이후 개도국이 자국내 실정에 따라 온실

가스 감축노력에 참여해야 한다는 주장을 견지

◦ 온실가스 감축의무 대상에 개도국이 포함되는 것에 적극 반대하고 있는 바, 제7차 총회에서

도 개도국의 참여문제가 의제에 포함되는 것에 반대하여 관철

4. 우리나라의 대응방안

가. 온실가스 배출현황

◦ 이산화탄소 배출량은 '99년 410백만톤(CO2톤)으로 세계에서 10위권

◦ 미국(24.1%), 중국(13.2%), 러시아(6.4%) 일본(5.0%), 한국(1.8%)

◦ 1인당 배출량은 년간 8.8톤으로 세계 30위

◦ 이산화탄소 배출 증가율은 '90∼'99년간 연평균 6.5%로 OECD 국가 평균 1.1% 에 비하면

매우 높음

제3장 자동차산업관련 국내외 환경규제 동향 및 전망

65

나. 경제적 영향 예측

◦ 2020년 이산화탄소 배출량 전망치 대비 10%를 줄일 경우 GDP의 0.29%인 3조 4천억원의

GDP 감소예상(2000, 한국환경정책평가연구원, 에너지경제연구원)

◦ BAU 기준, 경제성장율 4% 가정

◦ 한편, 2010년도 기준, 이산화탄소를 10% 줄일 때 대기오염물질 감소, 질병, 사망률 감소, 농

작물 피해 감소 등 환경편익도 51.6억불 발생 - 이산화탄소 저감 비용의 71%( 2001, 한국환

경정책평가연구원)

다. 그간의 추진현황

◦ 대외협상 및 국내 대응대책 수립 추진을 위하여 국무총리실에 기후변화대책위 원회(위원장:

국무총리) 신설('01.9)

※ 총괄대책반(국무조정실), 협상대책반(외교부), 환경대책반(환경부), 에너지․산업대책반(산

자부) 구성․운

◦ 온실가스 감축 자발적 협약, CNG 버스보급 등「기후변화협약대응종합대책」수립(8개 부문

36개 세부과제) 및 추진

◦ 대통령 직속의「지속가능발전위원회」에 기후변화협약을 다루는 "기후변화협약 대응방안

소위원회" 설치('00.9)

라. 향후 대응방안 및 우리의 역할

1) 정부 : 범정부 종합대책 적극 추진

◦ 제2차 범정부 기후변화대응종합대책 수립․추진

◦ 에너지효율제고 및 대체에너지 개발, 저탄소 연료원으로 전환, 대체연료 자동차 보급 등 온

실가스 저감대책 추진

◦ 온실가스 저감 시나리오별 비용/편익분석 등을 통하여 우리가 수용할 수 있는 「의무부담

방식」 마련 추진

◦ 지구온난화방지대책법 제정, 온실가스통계구축 등 관련제도 및 추진기반 정비

◦ 교토의정서 이행준비 및 참여

◦ 교토의정서를 국내적으로 이행하는 데 필요한 국내 온실가스통계 등록기구, CDM 운 기구

설치 등 국내제도 정비

◦ 철강, 석유화학 등 주요 온실가스 배출 사업장을 대상으로 배출권거래제시범 운 추진

자동차산업

66

◦ 국제동향의 신속파악, 전파

◦ 교토의정서 이행관련 국제 논의동향을 신속히 파악 전파

◦ 전문가 육성, 교토의정서 비준동향 파악 및 비준여부 검토

※ 2002년 9월 세계환경정상회의 까지 발효요건중의 하나인 55개국 이상 비준 예상(현재 루

마니아 등 43개국 비준)

2) 국민 : 환경친화적 생활문화 정착

◦ 전기․물 아끼기 등 일상생활과정에서 에너지와 자원절약 생활화

◦ 고효율 가전기기 구매, 경승용차 구매, 대중교통수단 이용, 차량 10부제, 폐기물재활용 확대

등 에너지 및 자원절약형 소비행태 확산 등

◦ 환경친화적 상품구매, 환경친화적 녹색소비로 기업이 지속가능한 생산활동에 앞장서도록 유

도

◦ 구매력을 통하여 기업이 환경적으로 건전한 생산을 하도록 압력을 행사

3) 기업 : 새로운 도전과 기회라는 인식

◦ 환경기술 개발 및 환경산업 투자확대

◦ 기업의 환경기술, 청정기술 개발 투자를 확대하고 개발된 기술을 바탕으로 해외 환경시장에

서의 경쟁력 강화

◦ 환경기술을 기반으로 온실가스 감축 등을 추진하여 기후변화협약이라는 "도전"을 "환경보전

의 기회와 경제적 도약"의 계기로 활용

◦ 환경개선과 기업 경쟁력을 높이는 환경경 체계 구축

◦ 자원투입의 최소화, 폐기물발생의 최소화, 폐자원 순환의 극대화 등 청정기술을 기반으로

한 자원절약형 생산구조 지향

◦ 기업 스스로 온실가스 감축목표를 설정하고 이를 자발적으로 추진하는 자율적․창의적인

기업경 확산

제4장 자동차 산업의 환경현황

67

제4장

자동차 산업의 환경현황

제1절 환경적 특성

자동차산업의 공정별 환경특성과 환경상의 문제점은 <표4-1-1>과 같다.

<표4-1-1> 자동차산업의 공정별 환경특성 및 문제점

공정/단계

제조부문 환경특성 문 제 점

제

조

공

정

프레스

(절단)공정

-금속편류

-폐수- 폐수 발생량은 소량이나 고농도 발생으로 오염 농도가 높음.(COD

800ppm 이상)

차 체

(용접)공정

-절삭유,폐유,폐수,악취

-고체소각물- 양은 적으나 심한 악취 발생 : 방지시설 운전 필요

폐인트

(도장)공정

-폐페인트

-VOC

-폐수

- VOC 문제/처리기술 : 지속적인 VOC 물질 저감 노력(도료개발, 도장방법 개선) 필요

- 폐페인트 발생량 : 전체 공정중 98% 이상의 발생으로 저감 및 재활용 기술 필요

- 폐수 발생량이 과다함(COD 350 ppm)

의 장

(조립)공정

-고체소각물,폐수

-먼지, VOC

- 고체소각물 발생을 줄이기 위해 부품 포장재 재이용/

재활용율 확대 필요

주조 공정

-폐주물사

-폐수

-NaOH

- 폐주물사 저감 및 재활용 필요

- 폐수 발생량은 소량이나 오염농도 높음(COD:2400 ppm)

- 대기발지시설 중화제 NaOH 사용량 감소를 위한 개선방안이 필요함.

단조 공정 -금속편류, 폐유 - 폐유 재활용율 확대 필요

기어 공정 -폐유 - 고농도 폐액 발생으로 오염농도 높음 (COD: 1500 ppm)

사용

(운행)

-에너지

-배출가스

(NOx,HC, SOx, CO2, 매연)

- EU, 미국 등의 차량배출가스 기준강화로 대응 시급함. (*괄호안은 디젤차량 배기가스 규제치) ▪EURO Ⅳ 기준(2005. 1. 1 적용)

·HC : 0.1 ( - ) g/mile·NOx : 0.08 (0.25) g/mile·PM : - (0.025) g/mile·CO : 1.0 g/mile

폐 차-폐차체, 폐플라스틱,폐유, 폐촉매,폐타이어 등

-EU 자동차 재활용 의무화 : 2005년까지 자동차 중량의 최소 85%를 재활용하고 80%를 리사이클링 해야 하며 2015년에는 이 목표의 각각 95%와 85%로 인상됨.

-EU의 “자동차 재활용 법안(Car Recycling Law)" : 2002년 7월부터 자동차 제조회사가 차량 폐기비용을 부담.

자동차산업

68

제2절 오염 발생현황

1. 제조 공정 단계

자동차 산업은 철강, 비철금속, 합성수지, 유리, 섬유 등 여러가지 재료를 써서 각 부분 부품

마다 각기 다른 공정들 거쳐 부품을 조립하여 자동차로 완성되는 복합적 성격의 조립 산업이다.

프레스(Press)공정은 차체의 원료가 되는 철판코일이 입고되면 대형 프레스 (4000톤급 정도)

에 의해 차체 부품별 크기에 따라 절단을 한 다음, 프레스에 투입하여 절단철판을 각 부분별 금

형에 의해 가공한다. 가공된 프레스부품은 Location 별로 자동화 시스템으로 파렛트에 적재 보

관되며 최고 재고물량은 2일 정도 Stock함으로 재고관리 비용 절감과 공장 내 환경 개선을 기하

고 있다.

Press공정의 절단 과정에서 발생되는 강판잔재는 별도로 모아 Scrap화 한 후 엔진 등의 주조

공정의 원재료로 재활용하고 있다.

그리고 프레스 부품이 차체 공정에 투입되면 차체하부조립, 측면조립, 상부조립 등의 순서로

해당부품을 용접 조립하여 차량의 외관 형태를 갖추게 된다. 이송은 자동시스템에 의해 이루어

지며 차체의 기본골격인 Bottom Frame, Roof, 운전석, 뒷 쪽 짐칸부분 등은 자동용접기로 Spot

용접으로 접합되므로 작업자의 위험성, 작업조건의 난이성 등을 감소시키고 있다.

통상 1500cc급 승용차의 Subframe은 약 300kg정도이고 용접점소는 5,000개소를 차체조립라

인에서 500여대의 Robot가 사람이 직접하던 작업을 대신하고 있어 제품의 정 도와 품질을 제

고시키고 있다.

이때 자동용접 과정에서는 Ar, CO2, Mig Fume가스 등과 고형 소각물과 폐유 등이 발생하고

있으며, 주조 단조공정의 끝난 엔진블록 기어등 부품은 선삭, 치절가공, 연삭 등 공작기계로 기

계가공을 해야 되는데 이때에는 금속칩(Chip), 폐 절삭유, 폐유등이 나오고 있다.

한편 자동차는 세계각지의 다양한 기후와 환경조건에서 장기간 사용되기 때문에 대단히 높

은 수준의 품질과 기술수준이 요망된다. 따라서 자동차 도장의 특징으로는 ① 양산방식으로 설

비장비율이 높고 ② 양산품으로서 형상이 비교적 크고, 복잡하며 도색사양도 다양하며 ③도막

의 요구성능은 방청성, 외관성, 내구성 등이 매우 엄격하다.

특히 자동차는 10년 이상의 내구성을 유지하여야 하고, 동절기에 눈이 많이 내리는 지역(예:

미국 동북부, 카나다등 북유럽) 에서는 염화칼슘에 의한 자동차의 외판부식방지가 요구된다. 또

제4장 자동차 산업의 환경현황

69

한 자외선에 의한 도막결함의 파괴, 인접차의 도어 개폐 시 손상, 낙석․화물 등에 의한 손상,

새똥 등의 화학물질에 의한 변색 등 다양한 사용조건에서도 견디는 품질을 확보하여야 한다.

대부분 자동차의 도막은 약 100μ(0.1㎜)로서 피막처리(1-2μ). 하도(15-25μ), 중도(30-40μ), 상도

(Solid : 35-40μ, Metalic : 55-60μ)로 이루어지는데 전처리와 하도는 방청을, 중도는 마무리나 외

관향상을 위한 표면조정을, 상도는 마무리나 외관으로 내구성을 확보한다.

이와 같이 도장은 매우 중요하기 때문에 조립된 차체가 도장공정에 투입되면 40℃ 온수로,

차체 내․외부의 세척과 약 알칼리 탈지액으로 이물질을 침적 세척한 후 인산 아연을 사용하여

차체 표면에 화성피막을 한다. 그리고 되도록 표면에 전기적으로 차체 표면에 도장하는 전착도

장과 차체하부에 Epoxy계 도료를 도포하는 데드너 도장(Deadner Paint)을 하고, 중도, 상도 도

장과 검사 과정을 거친다. 동 도장라인에서는 자동차제조 공정중에 환경문제가 대두되는 공정

으로 폐 페인트, 폐 유기용재, 폐 필터 등이 다량 발생되고 있다.

의장공정은 차체내부의 배선류 설치, 엔진, 연료탱크, 트 크, 도어 등을 장착하고 그후 조립

상태를 수정 보완하는 것으로 금속편류, 종이류, 목재류, 유류 등의 폐기물이 발생되고 있다.

각 제조공정별 발생 오염 물질 현황은 <표4-2-1>와 같다.

<표4-2-1> 제조공정별 발생 오염 물질 현황

공 정 주요 오염물질

주 조 ․ 단 조 공 정 먼지, SO2, NO2, CO, 폐주물사 등

기계가공 및 프레스공정 강판잔재, 금속칩(편류), 폐절삭유, 폐유 등

차 체 라 인 Ar, CO2, Mig Fume 가스 등

도 장 공 정

전 처 리 라 인 Po4, NO2, Ti, Ni, 유분, 계면활성제, 폐수 등

후 처 리 라 인 폐수 등

전 착 라 인 톨루엔, 키실렌, 스티렌, 폐수 등

Paint Line 톨루엔, 키실렌, 스티렌, 폐수 등

의 장 Line Oil류, 금속편류, 종이류, 목재류 등

Final Line 연료, 냉매 등

자동차의 심장부인 엔진이나 기어 등의 주요 기계부품은 거의 주물로 만들어진다. 일반적으

로 자동차 소재의 중량중 약 11-16%가 주철 소재이며 알루미늄 합금이 3∼5% 그외 비철금속이

자동차산업

70

1∼2%로 모두 합치면 17∼20%정도가 주조물로 이루어진다. 주조공장에서의 폐기물은 폐주물

사, 용해분진, 고체소각물 등이 발생되고 있다.

2. 운행 단계

가솔린자동차의 배출가스 중에서 유해가스로 규제하는 성분은 CO, HC, NOx이며, 디젤자동

차에서는 이들에 추가하여 PM(particulate matter)과 매연(smoke)이 규제되고 있다. 표4-2-2에

서와 같이 자동차별로 배출가스 배출특성을 비교하여 보면 CO, HC는 휘발유자동차와 경유 자

동차가 비슷한 수준이나 질소산화물(NO2)과 미세먼지(PM)는 경유자동차가 대부분을 차지하고

있다.

<표4-2-2> 국내 자동차의 공해가스 배출 기여도 (1997)

오염물질(천톤/년)

계 SO2 CO HC NO2 PM

총 량 4,364 1,356 1,129 162 1,278 439

자동 차

총배출량(기여율%)

1,795(41.1)

19(1.3)

1,009(87.2)

143(87.1)

537(41.5)

87(18.5)

휘발유(%) 35.0 47.7 50.3 13.8 0.1

경 유(%) 65.0 52.3 49.7 86.2 99.9

이와 같은 규제대상가스 이외에도 CO2, O3, SOx, VOC, Freon, N2O, CH4 등 지구환경에 직

접 향을 미치는 유해가스가 많으며 상당 부분은 자동차에서 생성되고 있다.

자동차 배출가스가 지구환경에 미치는 향으로는, <표4-2-3>에서와 같이 CO2, Freon,

Halon, N2O등에 의한 지구온난화, Freon, Halon, H2O, N2O 가스에 의한 오존층파괴, SOx,

NOx 성분에 의한 산성비등의 중대한 환경오염이 발생하고 있다. 또한 인체에 미치는 향은 주

로 호흡기 및 신경성 장애 등이나, HC와 NOx의 광화학반응에 의한 오존발생 문제와 최근에

PM이 폐암의 원인으로 밝혀지고 있어 자동차배출가스의 인체에 미치는 향에 대한 관심이 증

폭하고 있다.

제4장 자동차 산업의 환경현황

71

<표4-2-3> 자동차 배출오염물질의 지구환경에의 영향

환 경 파 괴 유 해 물 질

지 구 온 난 화 CO2, Freon, Halon, N2O

오 존 층 파 괴 Freon, Halon, H2O, N2O

산 성 비 SOx, NOx

광 화 학 스 모 그 HC, NOx

호 흡 기 장 애 NOx, 미립자(PM)

신 경 성 장 애 CO

3. 폐차 처리 단계

폐차 처리 단계에서 발생하는 환경 오염적 폐기물로는 폐차체, 폐플라스틱, 폐유, 폐촉매, 폐

타이어 등이 있다.

〔그림4-2-1〕은 폐차 처리단계의 재료 흐름도를 통하여 발생되는 폐기물과 그 처리과정을

나타낸 것이다.

폐차 처리단계에서 폐기 자동차를 분해한 후 재활용을 위하여 회수된 부품, 재료 등을 통상

분해 장치의 생산물로 나타낼 수 있다. 폐기 자동차의 분해 잔류물은 분해 과정 중에 발생한 부

품, 재료 그리고 물질로서 재료나 에너지로 이용할 수 없는 것을 의미한다.

폐차 처리단계에서 재사용이 가능하지 않은 폐기물은 앞서 설명한 바와 같이 폐차체, 폐플라

스틱, 폐유, 폐촉매, 폐타이어 등이 발생한다.

이들 중 가장 많이 발생하는 것이 잔류 차체의 철강 scrap이다. 잔류 차체는 분해 후 scrap

press로 압축되어 제철, 제강업체에서 사용되거나 shredder 업체로 이송된다.

플라스틱을 재료로 재활용하기 위하여 완벽하게 선별하는 것이 절대적이나 기본 고분자와

결합제들이 많기 때문에 곤란한 경우가 대부분이어서 폐플라스틱이 발생하는 것이다.

자동차산업

72

자동차 제조업체

부품 협력업체

자동차

재활용업체

작업재료의

분해 및 제거

잔류 차체

Shredder

보관 / 폐기

작동유체

유 리

플라스틱

고 무

전선/구리

재료

recycling

원료/

가공업체

기 타

타분야

생산

Shredder잔유물

열적에너지원 사용

타분야

생산

부품

분류

/취합

부품

재활용

부품

수리

철 강

비철금속

제강,

제철소

비철

정련소

〔그림 4-2-1〕 폐차 처리단계의 재료 흐름도

일반적으로 폐유로 분류되는 특수 폐기물의 작동 유체는 연료, 엔진오일, 변속기 오일, 유압

작동유, 냉각수, 와이퍼 세척액, 부동액, 브레이크 오일, battery 산 등이다. 이밖에 차체에 부착

된 특수 폐기물은 일부 석면을 함유한 브레이크 disk, 클러치 disk, 폐촉매, 오일이 포함된 필터,

연료 등이 묻어 오염된 포장 용기, 에어컨 냉매, airbag에 부착된 수은 스위치 등이다. 분리된 특

수 폐기물의 화학적 구성을 분석하여 위험성 등급을 설정해야 할 폐기물이다.

제4장 자동차 산업의 환경현황

73

폐타이어는 일반 고무류의 자동차 부품과는 달리 20가지 이상의 다양한 결합(running

surface, 브레이커 및 벨트, 카카스, 비드, 코어 등)으로 구성된 복잡한 결합체로써 주요 구성 요

소는 경화 고무, 황, 충전제이다. 각 구성부품은 일련의 다양한 화학 제품 즉 유연제, 가교재, 마

모 방지제 등의 이질 재료로 구성되어 재활용 비용이 많이 소요되어 재활용에 어려움을 겪고 있

는 자동차 부품중의 하나이다.

이들 폐기물들은 폐기 자동차의 완전 분해를 통하여 모든 재료를 파악할 수 있다면 잔류물질

에 대한 환경오염을 최소화할 수 있다. 분해설비가 shredder 설비와 연결되어 있다면 shredder

잔류 폐기물(ASR)은 분해 정도가 증가함에 따라 감소한다. 또한 분해 장치 자체에서 재활용 불

가능한 잔류물이 발생할 수 있으며, 재활용 가능한 부품과 재료가 회수될 때 재료로서 재활용이

불가능하다면 적어도 에너지원으로서의 재활용 여부를 고려해야 한다.

폐기 자동차에서 발생되는 폐기물은 전체 폐기물 발생량에 비하여 많은 양이 아님에도 불구

하고 각종 환경 규제 대상이 되는 이유는 대부분의 ASR이 일반적으로 파쇄되어 매립 처리되기

때문에 매립지 부족 현상을 가중시키고 있으며, 또한 ASR에 함유된 중금속, PCB, CFC, 유기 재

료 등 유해 물질이 상당수 포함되어 있어서 매립되어 토양이나 지하수를 오염시키고 있기 때문

이다.

기술발전으로 인하여 점차 자동차에 전자 부품의 적용이 증가하면서 Pb, Ag와 같은 중금속

및 DOP, Br계 난연제 등 자동차 폐기단계에서 향후 환경 오염의 가능성은 점점 높아질 것으로

예상된다.

자동차산업

74

제5장

발전전략 및 추진과제

제1절 발전 전략

21세기에 들어서면서, 지구 온난화와 자원 고갈 등의 향이 더욱 심각해지고 있으므로, 연비

와 환경 면에 있어서의 규제를 점차 강화시키고 있다. 최근의 자동차에 대한 사회적 요구는 배

기가스정화, 연비효율 향상, 중금속 물질 사용금지 및 재활용이라고 할 수 있다.

따라서 자동차 부품의 경량화, 재활용과 함께 내구성 향상이 자동차 개발에 있어서 중요한

개발목표 중 하나이다. 자동차 경량화의 추세는 80년대 후반기에 들어 석유의 자원고갈과 가격

의 상승으로 인하여 연비를 줄이려는 노력과 환경규제 강화를 배경으로 자동차 경량화의 중요

성이 범세계적으로 부각되면서 미국, 유럽 등 자동차 선진국을 중심으로 보다 중점적인 연구,

개발이 이루어지고 있는 상태이다. 이러한 연구의 중심방향은 신소재의 개발과 자동차를 이루

는 많은 부분을 경량화 할 수 있는 설계도출 쪽으로 가닥이 잡혀가고 있다. 이러한 연비절감 추

세는 전 세계적으로 강화되고 있는 추세이다. 자동차 선진국인 미국은 오래 전부터 자동차의 연

비를 규제하기 위하여 CAFE (Corporate Average Fuel Economy)제도를 도입, 운 하고 있다.

그리고 유럽의 경우 EU차원에서 배기가스에 대한 규제가 엄격한 가운데 독일 등 자동차 선진국

에서는 승용차의 연비를 5.9리터/100km 수준으로 25% 개선할 계획을 밝히고 있다. 일반적으

로 차량중량이 10%정도 가벼워지면 연비효율은 8-12%정도 개선되는 효과를 가져오게 된다. 이

러한 측면에서의 요구사항들을 충족시키기 위해 전 세계적으로 신소재의 개발이 의욕적으로 진

행되어지고 있다.

자동차의 사용환경에 대한 규제가 강화되고 자원고갈과 환경문제로 인한 각국의 환경 규제

강화됨에 따라 차량 및 부품의 점검기간 및 보증기간 연장(10년 10만 Mile)에 관한 소비자의 요

구가 점차 높아지고 있으므로 차량 전체 및 부품의 내구수명을 연장시키고 신뢰성을 향상시키

기 위한 많은 노력을 경주하고 있고, 국내외 자동차 메이커의 재활용 부품의 사용 비율을 증대

하도록 유도하고 있으므로 재활용 기술 확보를 통한 자국의 에너지 및 자원 수급 문제에 대한

대응이 필요하다.

제5장 발전전략 및 추진과제

75

또한, 자동차산업의 범세계적인 환경에 대한 규제강화에 효율적인 대응을 위해서는 환경규제

를 Global Standard로 개편하는 등 철저한 계획 수립이 필요하다.

점점 치열해지는 국내시장의 방어와 해외시장 진출을 위해서는 생산차종의 다양화와 고부가

가치화 등의 추진이 절실히 요구되고 있으므로 산․학․연 협력을 통해 관련 부품 및 시스템 공

동 연구개발 기능을 단계별로 강화해야 나가야 할 것이다.

1. 단계별 추진 내용

1단계: 2002∼2005년

자동차 배기가스 CO, HC, NOx, PM 등의 각 성분을 EURO Ⅳ에 기준

중소형 차량용 청정가스연료 자동차의 실용화 확대보급

이륜차 및 소형엔진용 전자제어 연료분사시스템 개발

경량화 부품 개발과 방진고무 부품의 내구성 향상

폐타이어 재활용 기술

납(Pb), 6가크롬(Cr+6), 수은(Hg) 등 유해 물질의 사용 감축

오존 발생의 주원인인 VOC 감축을 위해 자동차용 수성도료 개발

자동차업체가 책임지고 무상 회수하는 친환경 폐차 회수시스템 구축

친환경 자동차처리 Process별 특성 분석, System Boundary 설정 및 평가기법 개발

재사용 부품의 해체기술 및 재사용 엔진 부품의 내구성 평가기술 개발

2단계: 2006∼2010년

기후변화협약에 대비하여 2008년까지 신규 자동차의 CO2 배출량을 140g/km으로 감축

기존 내연기관의 성능을 대폭 개선한 신형 연소 엔진 실용화

이륜차 등 소형엔진에 후처리와 전자제어 연료분사시스템 동시 채택

유해물질 분석기술 개발 및 표준화

중금속-free 금속, 세라믹, 고분자 부품 소재 개발

폐자동차 재활용률은 미국, EU, 일본 등 규제수준인 90%까지 향상

물질수지 및 폐기단계에 따른 환경성 평가에 필요한 DB구축

폐부품의 재활용 적용기술개발

환경 향평가기법 및 친환경 설계(DFE)기법 개발

자동차산업

76

3단계: 2010년 이후

기후변화협약에 대비하여 2012년까지 신규 자동차의 CO2배출량을 120g/km으로 감축

기술적 난이도가 큰 중금속-free 소재 개발

유해물질 database 구축/운

2015년 이후 폐자동차 재활용률을 95 % 이상으로 향상

잠재적 유해물질 대체재료/공정 개발 및 양산적용 기술개발

재활용 용이 설계기법 및 재활용 용이 재료 개발 및 적용

국내 실정에 맞는 인프라 모델 개발

2. 중장기 기술로드맵

환경친화적 발전을 위한 중장기 기술로드맵은 〔그림5-1-1〕과 같다.

제5장 발전전략 및 추진과제

77

단계 1단계 2단계 3단계

단계별목표 기초기반기술 핵심부품설계/제작기술 부품적용기술

과제년도 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

제조공정기술

분 석 표 준 화국제규격부합화

분석기술개발 및 표준화

자 원 절 약 형 제조공정기술

에너지 저소비형 제조공정 개선기술개발 에너지 저소비형 제조공정 대체기술개발

유해물질 저감 공 정 기 술

중금속-free 부품 및 소재 개발(금속, 세라믹, 고분자 등)

핵심공정기술 및 보유기술 상용화 개발

유해물질 Database구축/운

저배기공해기술

이륜차 기술전자제어 기술

대 체 연 료

CNG MPI 기술개발 CNG 직분기술개발

DMA 기술개발

하 이 브 리 드2L급 초저연비 자동차 제작

연 료 전 지차량제작기술 개발

25kw급 PEMFC 개발

경량화/신소재

촉매/후처리

친환경자동차처리기술

재 료 유해물질 분석/DB화 대체재료/공정기술 대체재료 공정 개발

해 체해체 및 분리 기술

유해물질 제거, 처리

재질 선별 기술유해물질 선별 추출

장치 및 유니트 연결기술

유해물질 제거 장치

감 용 화 감용 고화/건류 가스화 기술 고형연료화 및 ash재자원화 기술

부 품 재 활 용재사용 엔진부품 선정 및 내구성 평가 기술

재사용 조향부품 선정및 내구성 평가 기술

재사용 제동품 선정및 내구성 평가 기술

재사용 기준 확립

기 반 기 술

환경평가기법 개발 폐기단계 모델 개발

친환경설계 요소기술 분석 친환경 설계 평가기술 개발

폐부품 선정, 재활용 기초기술개발 재활용성, 물성 평가기술 확보

청정생산기술과제

차세대자동차기술과제

〔그림5-1-1〕 자동차산업의 환경친화적 발전을 위한 중장기 기술로드맵

후처리기술

50kw급 PEMFC 개발

요소설계기술개발핵심부품 제작기술개발 차량 매칭 및 신뢰성

75kw급 PEMFC 개발

System Integration 기술개발

경량화 30%: 철강, 복합재료 및 플라스틱 위주

경량화 40%: 경금속 위주

경량화 50%: 신제조공정

직분엔진용 Passive/Active DeNox, Carbon Buring 촉매개발

Diesel Filter Trap System 개발

극초저공해 촉매 시스템 개발

LPG 액상 직접 분사기술개발

자동차산업

78

제2절 추진 과제

1. 자동차 유해물질 분석기술 표준화

가. 서론

우리나라는 자동차 총생산대수 295만대로 세계시장의 5.2%를 차지하면서(한국자동차공업협

회 자료, 2001) 규모 면에서 세계 5위의 자동차생산국으로 부상하 다. 그러나 이러한 규모의 성

장과 대조적으로 연구개발에 대한 투자 부족으로 인하여 국가별 비교에서 기초연구가 크게 저

조한 상태로 나타나고 있으며, 관련 부품업체들의 규모가 세하고 기술개발능력도 선진업체에

비해 열위를 나타내고 있는 실정이다.

이러한 상황에서 EU(유럽연합)의 폐차처리지침(Directive 2000/53/EC)은 2003년 7월 1일 이

후의 모든 판매 차량에 대한 유해중금속 함유량 규제, 폐차의 무상회수 등을 규정함으로써, 대 유

럽 의존성이 큰 자동차산업에 심각한 타격이 예상되어 시급한 조치 및 대응책이 요구되고 있다.

관련 국내 현황은 유해중금속에 대한 기본적인 시험분석 방법 미비, 수천 종에 이르는 자동

차 부품과 원자재에 관한 분류 및 분석기술의 미체계화 등 매우 열악한 상황으로 파악되고 있

다. 이러한 제반 실정을 감안하여 국내 자동차 산업의 환경규제 대응시스템 구축의 선결과제로

서 유해물질 분석기술 표준화가 시급하다.

나. 기술 개발의 필요성

폐차처리지침의 유해 중금속 사용 규제에 따라 2003년 7월 이후 EU 지역에 판매되는 자동차

는 규제 대상 중금속을 함유할 경우 판매 금지 조치 등 상응조치가 취해지게 된다. 이에 따라

국내 자동차 업계는 2001년부터 유럽연합의 환경규제 대응을 위한 전초작업으로서 중금속 함유

량 실태 조사를 실시하 고, 자동차 부품․소재 가운데 중금속 분석 방법이 규격화되어 있지 않

은 분야가 많고, 규격화되어 있는 경우도 적용하는데 있어 논란의 여지가 많아 시험결과의 신뢰

성 및 호환성을 입증할 수 없는 등의 문제점이 제기되었다.

즉, 자동차를 구성하는 다양한 소재 가운데는 현재 시험규격이 표준화되어 있지 않은 분야가

많아 중금속 현황 파악 및 대체기술 평가에 난점으로 작용하고 있고, 또한 규격화되어 있는 분

야에 있어서도 자동차 부품․소재의 특수성이 반 되지 않아 규격을 적용하는데 있어서 많은

제5장 발전전략 및 추진과제

79

애로사항이 있는 한편, 기존 규격이 분석기기의 발전 및 분석실의 현황을 제대로 반 하지 못하

여 실제 적용 시에 문제가 되고 있는 것으로 조사되었다.

이러한 국내의 현황 문제점들을 타개하고, 최근 진행되고 있는 선진국의 환경규제를 통한 무

역장벽 심화에 대응하기 위해 궁극적으로 시험분석기술 개발의 필요성이 거론되고 있으며, 중

요성 못지 않게 시급성이 요구되고 있다. 즉 해당 분야의 기술 개발도 중요하지만 기술 발전의

기반이 되는 평가기술의 확립이 선행사업으로서 시급히 진행되어야 한다.

따라서, 유럽연합의 환경규제 등 선진국의 환경기술규제에 체계적으로 대응하기 위한 종합계획의

첫 번째 단계로서 유해중금속에 대한 시험평가기술의 확립이 우선적으로 수행되어야 하는 시점이다.

1) 시험규격 현황

자동차 구성 소재별 중금속함량분석과 관련한 국내․외 시험분석규격 현황은 <표 5-2-1>과

같다. 표기된 규격수는 관련 유사규격까지 포함하여 나타낸 것이며 실제 규제내용에 부합하는

함량 분석 규격수는 매우 적은 상황이다.

<표 5-2-1> 국내․외 중금속 관련 시험규격 현황

규격수 분 야

국 가 별합 계

ISO EN ASTM JIS KS

금 속 16 2 11 12 15 56

표 면 처 리 2 1 - - - 3

플 라 스 틱 2 2 - - 1 5

고 무 3 - 7 2 2 14

세라믹, 유리 3 2 5 3 3 16

페 인 트 류 8 1 9 1 - 19

가죽 , 피혁 5 1 2 3 1 12

합 계 40 9 34 21 22 126

규제 대상 중금속을 포함하는 것으로 알려진 자동차 부품․소재 중에는 현재 기술 수준, 경

제적인 문제 등 제반 여건 상 2003년 7월까지 중금속을 대체할 수 없는 분야가 있다. 이러한 부

품․소재에 대하여 폐차처리지침에서는 예외조항(Annex II)을 두어 명시하 는데, 이들 예외조

항 역시 유예기간을 두고 점차적으로 중금속을 대체해야 하는 분야이다. 예외조항에 명시된 중

금속 함유 부품․소재의 대체기술에 대하여 자동차 관련 업계의 관심이 집중되고 있는데, 각 조

항과 관련된 시험규격을 살펴보면<표 5-2-2>와 같다.

자동차산업

80

<표5-2-2> EU 폐차처리지침 Annex II 예외조항 관련 시험규격

소 재 및 부 품 적 용 규 격

합금 성분으로서의 납

1. 기계용강과 갈바나이즈 강에 0.35 wt 까지 KS D 1659, KS D 1822, ISO 11438-1 외 9종

2. a) 기계용 알루미늄에 2 wt %까지KS D 1679, KS D 1882, ISO 4192, ASTM E 34 외 7종

b) 기계용 알루미늄에 1 wt %까지

3. 구리합금에 납 4 wt %까지 KS D 1895, ISO 4749, ISO 3112 외 8종

4. 납-청동 베어링 쉘과 부시류

부품의 납과 납화합물

5. 밧데리 시험규격 미확보

6. 바이브레이션 댐퍼 시험 불필요(중량 파악으로 대치)

7. 휠 발란스 웨이트 KS D 1659, KS D 1822, ISO 11438-1 외 9종

8. 연료 핸드라인 및 파워 트레인의 탄성체에 가황제 및 안정제

ISO 6101-2, ASTM D 4004

9. 보호용 페인트의 안정제 ISO 6713, ISO 1513

10. 전기모터용 카본 브러쉬 KS D 1659, KS D 1822, ISO 11438-1 외 9종

11. 전자회로기판 및 전기부품의 땜납 시험 불필요(중량 파악으로 대치)

12. 브레이크 라이닝용 구리에 0.5 wt %까지 KS D 1895, ISO 4749, ISO 3112 외 17종

13. 밸브시트 KS D 1679, KS D 1882, ISO 4192 외 17종

14. 유리나 세라믹에 납을 함유하는 전기부품 (스파크 플러그의 glaze와 벌브의 유리 제외)

ASTM C 169-92(2000), EN 1071-4, JIS R 3101, JIS R 3105, KS L 2404

15. 스파크 플러그의 글레이즈와 벌브의 유리 시험규격 미확보

16. Pyrotechnic Initiators 시험규격 미확보

6가 크롬

17. 부식방지 코팅 ISO 3613, ISO 4519

18. 여행용차량의 흡착냉장고에 사용되는 6가 크롬 시험규격 미확보

수 은

19. Discharge lamp와 계기판 디스플레이 시험규격 미확보

카 드 뮴

20. 후막페이스트 시험규격 미확보

21. 전기자동차의 밧데리 시험규격 미확보

제5장 발전전략 및 추진과제

81

2) 규격의 부재

자동차 부품․소재 중에는 소재별, 중금속별로 분석방법이 전혀 표준화되어 있지 않은 분야

가 많은데, 이를 EU 폐차처리지침 규제 대상 중금속을 대상으로 국내외 관련규격 보유현황을

<표 5-2-3>에 나타냈다.

<표 5-2-3>에서 보는 바와 같이, 4대 중금속 중 수은 및 6가 크롬에 관한 시험규격은 페인트

와 크로메이트(Chromate) 처리 부품 등 일부 소재를 제외하고는 거의 전무한 실정이며, 전자재

료, 섬유, 접착제, 가죽 등의 소재는 유해 중금속 관련 시험규격이 전혀 제정되어 있지 않다. 이와

같이 적용규격이 없는 소재의 경우, 중금속 시험은 각 분석실마다 개별적으로 시험방법을 개발

적용하는데 개발된 시험방법의 유효성이 검증되지 않아 결과를 신뢰할 수 없고, 결과의 호환성

역시 입증할 수 없어 문제가 제기되고 있다. 특히 고분자 소재 및 기능성 세라믹 소재는 신소재

의 개발에 따라 점차 사용범위가 확대되는 분야로서 시험방법의 표준화가 더욱 시급한 분야이다.

<표 5-2-3> 재료별 중금속 분석관련 규격 보유 현황

분 류 Pb Cd Hg Cr+6

철 합 금철 강 ○ - - -

주 철 ○ ○ - -

비철합금

알루미늄 및 합금 ○ ○ - -

구 리 및 합 금 ○ ○ - -

니 켈 및 합 금 ○ ○ - -

아 연 및 합 금 ○ ○ - -

종 이 , 보 드 , 펄 프 - ○ - -

페 인 트 ○ ○ ○ ○

플 라 스 틱 - ○ - -

고 무 ○ ○ - -

전 자 재 료 - - - -

세 라 믹 - - - -

섬 유 - - - -

접 착 제 - - - -

가 죽 - - - -

유 리 ○ - - -

Chromate 표면처리 부품 ○ - - ○

윤 활 유 ○ ○ ○ -

자동차산업

82

3) 시험규격의 부적합

기존 시험규격 가운데는 현재의 분석기술 및 분석 기기의 발전 수준에 비하여 낙후된 시험방법

을 내용으로 하는 경우가 있다. 이러한 경우 규격의 일부만을 적용하거나 실제로 활용되지 않게

되는데, 분석기술현황을 반 하여 현실성 있는 규격으로 개정할 필요가 있다. 대부분의 시험소에

서 실제로 4대 중금속 가운데 6가 크롬을 제외하고는 ICP-AES를 이용하여 분석하고 있다. 그러나

시험규격 가운데 ICP-AES를 적용하고 있는 규격은 많지 않고 주로 AAS를 이용하도록 되어 있다.

이는 시험규격이 분석실의 기술현황을 제대로 반 하지 못하고 있는 현실을 입증하는 것이다.

최근 분석기기는 컴퓨터와 결합, 자동화되어 분석자의 숙련도에 향을 적게 받는 동시에 분

석시간을 단축하는 방향으로 발전되어 왔다. ICP(유도결합플라즈마 발광 분석기)의 경우도 순차

분석방식(Sequential type)에서 동시 다원소 분석방식(Simultaneous type)으로 전환되는 경향을

보이고 있으며, 따라서 많은 시간이 소요되고 분석자의 숙련도에 향을 크게 받는 습식분석이

분석실에서 점차 사라지는 추세는 물론이고 동시 다원소 분석이 불가능한 AAS(원자흡광 분석

기)는 점차 사용 빈도가 낮은 장비가 되어 가고 있다.

납 및 카드뮴은 대개 동일한 시료 전처리 과정을 거친 후 주로 ICP로 분석하며, 수은은 수은

이 휘발되지 않는 전처리 과정을 거쳐 주로 환원기화장치(Hydride generation system)나 비불꽃

원자화 장치를 이용하여 분석하고 있는데 모두 원자분광분석을 이용한다는 공통점을 가지고 있

다. 6가 크롬은 시료의 종류에 따라 전처리 방법에 차이가 있으나 공통적으로 전처리를 거친 6

가 크롬 함유 수용액에 디페닐카바지드를 이용하여 발색시킨 후 자외선/가시광선 분광분석기

(UV/Vis spectrophotometer)로 분석하고 있다.

납, 카드뮴, 수은, 6가 크롬의 중금속 관련 시험규격 중에는 자동차 부품 소재에 그대로 적용

하기에 문제점이 있거나 함량이 아닌 용출량을 분석하도록 되어 있는 등 중금속 함량 파악에 적

합하지 않은 시험규격들이 있다. 이러한 경우 각 분석실에서는 시험규격의 일부를 적용하거나

시험규격의 일부 내용을 임의로 변형하여 적용하게 되는데 적용방법에 차이가 있어 시험결과의

신뢰성 및 호환성에 문제가 제기되고 있다.

다. 국내외 기술개발 및 시장동향

1) 금속 재료

금속 재료는 자동차 부품․소재의 80%를 차지하고 있고, 가장 보편적이고 기존에 많은 연구

가 되어있어 대부분 이미 규격화되어 있다. 그러나 4대 중금속에 대해서는 일부 규격의 보완이

필요하다.

제5장 발전전략 및 추진과제

83

2) 세라믹 재료

세라믹 분야의 4대 중금속 시험규격은 현재 유리의 납 시험규격으로 ASTM C 169-92만 존재

하며 그 외에는 대부분 용출시험에 관한 규격이다<표5-2-4>. 그러나 자동차용 세라믹 소재는 매

우 다양하고, 이들 중 대부분은 규격화가 되어 있지 않다. 이러한 시료의 경우 단순히 용출되어

나오는 중금속의 분석이 아닌, 소재 내 전체 함량을 분석해야 하기 때문에 시료를 분해해야 하

는데 세라믹 소재는 고유한 내산성으로 인하여 시료 분해가 매우 어렵고, 무기 성분의 함량을

분석하는 관련 유사규격도 없는 실정이라 각 분석실에서는 세라믹 시료의 분석에 대한 어려움

을 호소하고 있다.

특히 압전체는 납을 주성분으로 하며 자동차용 세라믹 가운데 가장 많은 중금속을 함유하는

소재로서 폐차처리지침의 예외조항에서는 엔진 압전체의 납, 기타 세라믹과 땜납의 납을 합산

하여 60g까지를 허용하고, 초과할 경우 관련 부품에 표시하여 해체하도록 의무화하고 있다.

Oekopol 보고서에 의하면 현재 엔진 압전체의 납이 대당 40∼120g 정도이며, 전체적으로는 대

당 125g 이상으로 추정된다고 한다. 향후에는 자동차의 여러 기능이 자동화되면서 센서류의 증

가와 함께 압전체의 납은 대당 500g 정도까지 증가할 것으로 예측하고 있다.

<표5-2-4> 세라믹의 중금속 분석 관련 시험규격 현황

분석 원소 규격 분류 관련 규격

Pb

EN EN 1388-1 세라믹 용기의 납, 카드뮴 용출시험 외 1종

ISO ISO 6486-1 세라믹, 유리 용기의 납, 카드뮴 용출시험 외 2종

ASTMASTM C738 도자기의 납, 크롬 용출시험 외 4종ASTM C 169-92 소다석회와 Borosilicate 유리의 화학분석

CdEN EN 1388-1 세라믹 용기의 납, 카드뮴 용출시험 외 1종

ISO ISO 6486-1 세라믹, 유리 용기의 납, 카드뮴 용출시험 외 2종

Cr+6 없 음

Hg 없 음

3) 고분자 재료

고분자 재료는 자동차 소재 가운데 중량비로 차지하는 비중이 크지 않으나, 가장 다양한 소

재를 포함하는 분야이다. 플라스틱과 고무가 대부분을 차지하며 그 외에도 섬유, 종이, 가죽, 윤

활유, 그리스, 접착제, 잉크, 도료 등이 포함된다.

자동차산업

84

고분자 재료 역시 고무와 플라스틱의 카드뮴 분석방법 외에는 거의 규격화되어 있지 않고,

섬유, 종이, 가죽 등의 중금속을 분석하는 기존 규격은 대부분 용출시험에 대한 규격으로 전체

함량분석을 위한 시료 분해방법이 제시되어 있지 않기 때문에 추가적인 시험규격의 제정이 필

요하다.

<표5-2-5> 고분자 재료의 중금속 분석 관련 시험규격

분석 원소 규격 분류 관 련 규 격

Pb

ISOISO 3114 음용수용 PVC관의 Pb 용출시험ISO 8124-3 장난감의 화학분석-AASISO 1601-2 고무의 납 분석-AAS

EN EN 71-3 장난감의 화학분석-AAS

ASTMASTM D 4004 고무의 금속함량 분석-AASASTM D 6018 가죽의 납염 분석

CdEN EN 1122 플라스틱 중 Cd 분석-습식 분해

ASTM ASTM D 4004 고무의 금속함량 분석-AAS

Cr+6 없 음

Hg 없 음

고분자 재료 가운데 플라스틱은 에너지 절약을 위한 자동차의 경량화 추세와 함께 사용량이

증가하고 있어, 다양한 분야에 걸쳐 플라스틱 소재가 적용되고 있다. 플라스틱의 중금속은 폐차

처리지침의 예외 조항에 포함되지 않아 시급한 대책을 요하는 분야인데 플라스틱에 포함되는

중금속은 주로 플라스틱 제품에 특성을 부여하기 위하여 사용되는 첨가제에 의한 것으로 알려

져 있다. 특히 PVC용 첨가제는 중금속을 함유하는 경우가 많은데, 이미 대체기술이 개발되어

있음에도 불구하고 경제적, 기술적 문제로 사용되지 않고 있는 현실이다.

현재 플라스틱의 납 분석에는 기존의 카드뮴 분석방법을 적용하거나 고무 시험규격의 전처

리 방법을 적용하기도 하는데 각각 문제점이 있다. 플라스틱의 카드뮴 시험규격을 납 분석에 적

용할 경우 전처리 과정에서 사용되는 황산에 의해 납이 황산납으로 침전된다. 고무 시험규격을

적용하여 회화 후 산분해하는 방법도 산농도 및 회화 시간 등의 조건이 플라스틱 시료에 맞게

최적화되어있지 않은 문제가 있는 것으로 알려져 있다.

접착제의 경우 역시 규격화되어 있지 않으므로 ISO 6101-2 또는 ASTM 4004의 고무 시험규

격을 적용하는데 이들 규격에서는 고무를 할로겐 화합물이 포함된 경우와 포함되지 않은 경우

제5장 발전전략 및 추진과제

85

로 분류한다. 그러나 접착제의 경우는 단순히 할로겐 화합물의 함유 여부로 분류하지 않고, 성

분에 따라 무기계, 수지계, 고무계, 혼합계 및 천연계로 분류하므로 고무 시험규격을 적용하는데

문제점이 있다.

4) 복합 재료

화학분석 규격은 소재별 시험규격이기 때문에 2종 이상의 소재가 혼합된 복합소재의 경우에

는, 각각의 성분으로 분리하여 분석하거나 - 현실적으로 불가능함 - 하나의 독립된 시험규격이

필요하다. 자동차 부품․소재 중에는 이러한 복합소재로 분류되는 부품․소재가 매우 많은데,

마찰재나 복합플라스틱이 대표적이다. 특히 플라스틱이나 고무의 경우는 대부분 충진재를 포함

하는 경우가 많다. 이러한 경우 플라스틱이나 고무의 시험규격을 적용하는 것만으로는 소재에

포함된 충진재의 중금속까지 분석할 수 없기 때문에 새로운 전처리 방법의 개발이 필요하다.

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제

1) 세부과제의 목표 및 내용

가) 목표

자동차용 부품소재의 유해물질 분석기술 표준화

시험규격 부재 분야 규격화

세라믹재료 - 유리, 절연체, 압전체, 유전체 등

고분자재료 - 플라스틱, 접착제, 섬유, 펄프 등

복합재료 - 복합고분자, 마찰재, 소형전자부품, 코팅부품 등

기존 규격의 개정

금속재료 - 철강, 합금강, 알루미늄, 구리, 아연 등

나) 개발내용

시험분석기술은 다른 기술 분야 발전에 토대가 되는 기반 기술로서 타분야에 선행되어 개발

되어야 할 분야이다. 현재 각 시험소에서는 규격이 없는 분야에 대하여 각종 유사시험규격을 동

원하여 시험방법을 개발 적용하고 있으나 표준화작업이 이루어지지 않은 상태로서 시험결과의

신뢰성 및 호환성에 문제가 되고 있다. 또한 자동차 부품․소재에 기존 규격을 적용하는 방법에

있어서도 차이가 있는 것으로 조사되었다.

시험분석기술의 표준화는 크게 규격이 없어 시험규격을 제정해야하는 분야와 기존 시험규격

을 보완해야하는 분야로 나눌 수 있다. 시험규격 개발 분야 및 규격의 수정․보완이 필요한 분

자동차산업

86

야의 세부 과제를 도출하 고, 각 분야별 세부 도출과제를 다음에 나열하 다. 현재 중금속 대

체에 문제가 있는 분야로 인정된 예외 조항의 유예기간이 대부분 2005년까지인 점을 감안할 때

2005년 이전에 대부분의 분야에 대한 시험평가기술의 표준화가 완료되어야 한다.

다) 시험규격 제정 - 세라믹재료, 고분자재료, 복합재료 등

(1) 세라믹 재료

세라믹 재료는 대체로 중금속 시험이 규격화되어 있지 않으며 기존 규격도 레이즈된

(Glazed) 표면에서 용출되는 중금속을 정량하는 규격이 대부분이다. ICP, AAS 등 기기를 이용

한 화학분석을 위해서는 시료의 분해과정이 필수적인데 세라믹 재료는 고유의 내산성으로 인하

여 시료 분해에 어려움이 있다. 각 분석실에서는 세라믹의 중금속 함량을 분석하기 위하여 다양

한 시료분해 방법을 이용하고 있는데 고전적인 알칼리 용융법, 이외에 마이크로파를 이용한 산

분해법, 가압용기를 이용한 산분해법 등이 있다.

자동차에는 절연체, 압전체, 유전체 등 많은 전자 세라믹과 구조세라믹이 사용된다. 이들 대

부분은 중금속 시험방법이 규격화되지 않은 재료이다. 자동차용 세라믹 재료의 중금속 시험규

격 개발 과제에는 배기가스 정화용 부품(촉매)의 유해 중금속 분석 평가 기술 개발, 자동차의 배

기가스 정화용 필터의 유해 중금속 분석 평가 기술개발, 전자부품용 paste 또는 glaze의 유해 중

금속 분석 평가 기술 개발 등이 세부과제로 도출되었다. 세라믹 분야의 세부 개발 과제는 <표

5-2-6>과 같다.

제5장 발전전략 및 추진과제

87

<표5-2-6> 세라믹 재료의 중금속 시험평가기술 개발 과제

분 류 세 부 개 발 과 제

구 조

유 리창유리의 유해 중금속 시험평가기술 개발

벌브유리의 유해 중금속 시험평가기술 개발

세 라 믹 담 체배기가스 정화용 필터 소재의 유해 중금속 시험

평가기술 개발 등

기 능 성

절 연 체알루미나의 유해 중금속 시험평가기술 개발

산화마그네슘의 유해 중금속 시험평가기술 개발

압 전 체 PZT의 유해 중금속 시험평가기술 개발

유 전 체 티탄산바륨의 유해 중금속 시험평가기술 개발

자 성 체 페라이트의 유해 중금속 시험평가기술 개발

기타 전자재료 전자부품용 SiC, MgO, TiO2 등

(2) 고분자 재료

고분자 재료는 플라스틱의 카드뮴 및 고무의 납 이외에 대부분 규격화되어 있지 않다. 고분

자 재료별 세부개발 과제는 <표5-2-7>과 같다.

<표5-2-7> 고분자 재료의 중금속 시험평가기술 개발 과제

분 류 세 부 개 발 과 제

플 라 스 틱 플라스틱의 유해 중금속 시험평가기술 개발

접 착 제 접착제의 유해 중금속 시험평가기술 개발

섬 유 섬유의 유해 중금속 시험평가기술 개발

펄 프종이의 유해 중금속 시험평가기술 개발코팅된 종이의 유해 중금속 시험평가기술 개발인쇄된 종이의 유해 중금속 시험평가기술 개발

기 타건조 잉크의 유해 중금속 시험평가기술 개발윤활유의 유해 중금속 시험평가기술 개발Grease의 유해 중금속 시험평가기술 개발

자동차산업

88

(3) 복합 재료

자동차 부품․소재 가운데 복합 재료로 분류 될 수 있는 것은 자동차용 마찰재, 복합플라스

틱과 같은 혼합재료로 구성된 경우와 박막코팅부품이나 극소형 전자부품과 같이 부위별로 소재

가 다르지만 소재별 분리가 불가능한 경우가 있다. 복합 재료 중에서 자동차용 마찰재(브레이크

라이닝 및 패드)의 경우에는 많은 양의 납이 포함되어 있으나 이에 대한 분석 평가기술이 없는

실정이다. 마찰재의 중금속에 대한 중요성이 특히 대두되는 이유는 다른 중금속 함유 부품과는

달리 폐기 시가 아닌 사용 중에 마찰재에 포함된 중금속이 마모와 함께 대기 중으로 확산되어

환경을 오염시키기 때문이다. 그러나 현재 경제성 및 기술 수준 등을 고려할 때 단시간 내에 중

금속을 대체하기는 힘든 것으로 평가되고 있으며 대체기술개발에 앞서 분석평가기술의 개발이

시급한 상황이다.

마찰재와 같이 다양한 소재가 혼합된 경우 외에도 소재별 분리가 불가능한 박막코팅부품,

소형전자부품 등이 복합소재에 포함된다. 소형전자부품 가운데 저항, 커패시터, IC 등과 같은 부

품은 금속, 세라믹, 플라스틱 등 다양한 소재로 구성되어 있으나 부품의 크기가 매우 작기 때문

에 소재별 분리가 불가능하므로 부품 전체를 일괄 전처리 할 수 있는 시료채취 방법과 분해방법

의 개발이 필요하다. 복합소재 분야의 세부개발 과제는 <표 5-2-8>과 같다.

<표5-2-8> 복합 재료의 중금속 시험평가기술 개발과제

분 류 세 부 개 발 과 제

자동차용 마찰재 브레이크라이닝의 유해 중금속 시험평가기술 개발

소 형 전 자 부 품

저항의 유해 중금속 시험평가기술 개발

IC의 유해 중금속 시험평가기술 개발

Capacitor의 유해 중금속 시험평가기술 개발

소형 단자의 유해 중금속 시험평가기술 개발

코 팅 부 품

다층도장의 유해 중금속 시험평가기술 개발

PCB 기판의 유해 중금속 시험평가기술 개발

에나멜 코팅 구리선의 유해 중금속 시험평가기술 개발

후막 페이스트의 유해 중금속 시험평가기술 개발

점화 개시제의 유해 중금속 시험평가기술 개발

복 합 고 분 자유리섬유 충진재를 포함하는 플라스틱면사를 포함하는 고무

제5장 발전전략 및 추진과제

89

(4) 기타

내식성 표면처리의 6가 크롬은 현재 유럽지역에서 규격화가 추진되고 있으며 연내에 규격화

를 완료하여 규격을 배포할 계획인 것으로 알려져 있다. 따라서 국내에서도 이러한 국제 동향에

맞춰 국제 규격에 부합되는 규격의 개발이 이루어져야 한다.

나) 시험규격 개정 (금속 재료)

금속 재료는 자동차 부품․소재의 80%를 차지하며 대부분이 이미 규격화되어 있으나 일부 규

격을 보완해야하는 부분이 있다. 금속분야를 비롯하여 규격을 보완해야하는 경우에는 크게 규제

대상이 되는 4대 중금속 가운데 일부 항목이 규격에서 누락되어 추가해야하는 경우와 분석기술현

황을 반 하여 습식분석법을 기기분석법으로, AAS법을 ICP법으로 개정해야 하는 경우가 있다.

예를 들면, 철강의 경우 현재 ASTM 규격에서는 시료를 왕수로 분해한 후 이온교환수지 컬럼

을 이용하여 철 매질로부터 납을 분리하여 AAS로 납을 정량하도록 되어 있는데, 카드뮴은 규격

에서 제외되어 있다. 카드뮴의 경우는 같은 전처리 과정을 거쳐 측정할 수 있기 때문에 규격에

카드뮴 항목을 추가, 보완하여 카드뮴 분석규격으로 활용할 수 있다. 또 다른 예로 아연의 시험

규격은 대부분 폴라로그래피(Polarography) 등을 이용하는 습식분석법으로 분석실에서 실제로

적용되지 않는 규격이다. 아연과 같은 금속은 시료분해가 용이하므로 기존 규격의 전처리 과정

을 적용하여 분석기기를 이용하는 현실성 있는 시험방법으로의 개정이 필요하다.

<표5-2-9> 재료별 중금속 시험규격 개정 세부개발 과제

분 류 세 부 개 발 과 제

철 강

철 및 강의 유해 중금속 시험평가기술 개발

저합금강 및 탄소강의 시험평가기술 개발

크롬강 및 니켈크롬합금강의 시험평가기술 개발

알 루 미 늄 알루미늄 및 알루미늄 합금의 시험평가기술 개발

구 리

구리 및 구리 합금의 시험평가기술 개발

황동의 시험평가기술 개발

청동의 시험평가기술 개발

아 연 아연 및 아연합금의 시험평가기술 개발

마 그 네 슘 마그네슘 및 마그네슘 합금의 시험평가기술 개발

니 켈 니켈 및 니켈 합금의 시험평가기술 개발

기 타 금 속 티타늄, 주석, 납 등

자동차산업

90

관련 기술 조사

시료채취 조건 전처리 조건 측정 조건

규격(안)

규격 제·개정 (단체규격)

국가 규격화 추진

국제 규격화 추진

시험분석 기술/ 표준화 체계 구축

산학연관 전문위원회

분야별 Working Group

협력기관 / 참여기관

구성운영

시험방법 최적화 연구

창유리, 벌브유리, 특수유리, 절연체, 압전체,유전체, 자성체, 플라스틱, 접착제, 섬유, 피혁,

브레이크라이닝(마찰재), 박막코팅부품,소형전자부품, 복합플라스틱, 내식성표면처리

도장, 기타 등

NEED 도출 및 대상항목 선정

관련 기술 조사

시료채취 조건 전처리 조건 측정 조건

규격(안)

규격 제·개정 (단체규격)

국가 규격화 추진

국제 규격화 추진

시험분석 기술/ 표준화 체계 구축

산학연관 전문위원회

분야별 Working Group

협력기관 / 참여기관

구성운영

시험방법 최적화 연구

창유리, 벌브유리, 특수유리, 절연체, 압전체,유전체, 자성체, 플라스틱, 접착제, 섬유, 피혁,

브레이크라이닝(마찰재), 박막코팅부품,소형전자부품, 복합플라스틱, 내식성표면처리

도장, 기타 등

NEED 도출 및 대상항목 선정

〔그림5-2-1〕 시험분석기술 개발 추진방안

제5장 발전전략 및 추진과제

91

2) 연구결과의 파급효과

가) 환경적 파급효과

유사 소재 및 중금속에 관한 시험방법 개발 등 연관 기술 파급효과

국내 금속, 세라믹, 고분자, 복합소재 시험방법의 표준 제정을 통한 친환경산업으로의 근

본적 토대 마련

자동차용 각종 소재부품에 대한 중금속 대체기술 개발 촉진

폐차의 유해중금속에 의한 환경오염 방지

국내폐차 발생 실태 - ‘96년 49만대, ’00년 82만대, ‘03년 100 만대 추정

환경에 유해한 중금속의 사용저감 : 환경 친화적 기술개발 촉진

국제 환경기술 교류 증진

⇒ 환경 유해중금속 분석방법 개발을 통한 저감 기술 개발에 기여

나) 경제 산업적 파급효과

산업기반기술 표준화를 통한 데이터 호환성 증진으로 중복분석비용 절감

자동차 관련 기술무역장벽 해소를 통한 수출 증대 효과

2. 자동차 자원절약형 제조공정기술 개발

가. 서론

산업구조의 변화에 따라 가공기술로 인한 고부가가치화, 저가격화 등의 요구는 점점 엄격하

여 지고, 지구환경문제의 심각화에 따라 자동차 제조 과정에서도 가공에너지의 저감화와 환경

향 최소화 공정의 도입이 점차 확산될 전망이다.

더구나, EU등으로부터 폐자동차에 대한 회수 의무화, 중금속 및 유해물질 사용 규제, 배기 가

스 규제가 무역 장벽화되고 있어서, 폐자동차의 처리와 재활용등의 환경 기술 문제 해결이 국가

경쟁력 제고를 위해 중요한 잇슈가 되고 있다. 이와함께 자동차 제조과정과 부품 제조 단계에서

도 자원절약과 친환경 제조 공정의 도입과 적용이 필수적으로 요구되고 있다.

즉, 제조 공정의 단축, 공정개선, 경량합금의 사용과 성형에너지의 저감화와 윤활 및 세정 등

의 성형에 불가결한 공정의 재검토가 필요하게 되었다. 이와 같은 요구와 문제에 대하여 급속한

기술적 대응이 절실한 실정이다.

자동차산업

92

나. 기술개발의 필요성

자동차 제조단계에서의 환경 향은 각종재료의 생산 에너지 소비에서부터 가공공정 전반에

걸친 자원절약과 공정중의 폐기물 최소화 및 유해물질의 대체사용으로 환경보전대책에 만전을

기하는 Energy 저소비형 가공기술 개발이 요구된다.

효율적인 환경 및 에너지절감 시스템 도입과 이에 따른 생산비용절감 등을 위해서는 제조공

정별 환경, 에너지 소비량 D/B를 구축함으로써 환경 향면에서의 효율적인 공정 선택과 제조

공정의 합리적 개선이 가능하다. 공정내의 저에너지 사용과 저공해 기술개발 등을 통해 Energy

소비에 따른 대기, 수질의 배출물질도 총량적으로 감소시킬 수 있다.

자동차 제조공정에서 오염도가 가장 높은 도장공정에서 발생하는 VOC 및 유기용 폐기물의

저감기술개발에 대해 방지시설의 설치와 소각방법 등이 있으나 VOC는 어느 정도는 회수하겠지

만 열의 사용으로 2차 배출가스 등의 오염물질이 발생한다. 오존 발생의 주원인인 VOC 감축을

통해 대기환경 개선에 기여하기 위하여 근본적인 방지대책으로 자동차용 수성도료의 개발과 이

를 사용하는 도장 공정 및 설비의 개발이 필요하다.

경기저조의 향을 받아 환경대책과 경제성장이 tradeoff의 관계에 있으며, 생산 기술의 환경

부하가 소재의 제조나 이용부문에 비교하여 상대적으로 낮으나, 환경부하를 합하여 평가하는

LCA의 제조부문 적용을 위한 평가방법과평가를 위한 data의 확보가 필요하다.

다. 국내외 기술개발 및 시장동향

1) 국내 기술개발 및 시장동향

Near Net Shape성형으로 최종제품에 근사한 형상이 얻어지지만, 기계 가공등에 의한 약간의

후가공이 필요하게 된다. Net Shape성형에서는 최종적으로 필요한 형상이 한번에 성형되어 후

각공은 전혀 필요하지 않게 된다.

국내에서도 단조업체를 중심으로 Net Shape성형 도입을 통한 공정 단축 및 공정 개선을 위

한 연구개발이 시작되고 있다.

소성가공과 접합(용접)가공을 조합한 가공법이 특히 자동차업계에서 주목 받기 시작하여, 국

내 자동차 업체의 일부 라인에 탄산가스레이저 용접에 의하여 일체화된 강판(Tailored Blank)를

프레스 성형하는 방법이 도입되어 있다. 그러나, 환경적인 성형 공정 안정성이 아직 확보되어

있지 못하여 여러 가지 검토 중에 있으며, 국내 자체 개발은 아직 시작되고 있지 못한 실정이다.

우리나라는 휘발성유기화합물(VOC) 총 배출량 70만톤 중 40%이상이 도장시설 및 저장시설

에서 발생되고 있기 때문에 정부는 대기환경보전법 제28조의 2(휘발성 유기화합물의 규제)에 의

제5장 발전전략 및 추진과제

93

거 휘발성 유기화합물의 종류, 배출시설의 종류 및 규모, 방지시설의 설치 및 그 관리 기준을 규

정하고 있다.

우리나라 자동차 제조업체의 도장라인을 살펴보면, 수도권 기존공장의 설비는 세정식 집진

시설을 갖추고 있으나, 최근에 신설된 도장시설은 대개 연소(흡착)방식을 채택하고 있다.

선진외국의 일부 자동차회사에서는 도장라인의 VOC삭감을 위해 메인부스(Main Booth)에

연소(흡착)식 방지시설을 설치하고 있으며, 또한 도료자체에 유기용제량을 규제하거나 피도체

면적당 방출량을 제한하고 있음을 감안하여 국내에도 기존 도장라인을 연소식․흡착식 방지시

설로 개체하는 방안에 대해 검토해보았으나, 수도권공장의 경우 입지여건과 개체시 생산차질

등의 요인으로 인해 현실적으로 어려움이 있는 것으로 확인되었다.

첫째 설비개체를 위해서는 기존시설의 철거와 배기 시스템 교체가 불가피하나, 철거작업시

기존 시설에 부착되어 있는 잔류페인트 등으로 인해 화재 위험성이 높아서 수작업에 의존해야

하고 (도장부스내에서는 정전기만으로도 화재 발생이 가능함)

둘째 이에 따라 시설 개체에 소요되는 기간(약 6개월) 동안은 공장의 전면 폐쇄가 불가피하

여, 자동차 생산․수출을 중단해야되는 문제점이 발생되고 셋째 대풍량이 요구되는 자동차 도

장시설의 특성으로 인해 이에 상응하는 VOC방지시설을 설치하기 위해서는 약 3,000평(9000㎡)

규모의 별도 설치공간이 필요하나, 현재의 각 공장은 Layout상 여유면적이 없어 공장 내에 다른

공장 및 시설물의 철거 없이는 별도의 설치공간 확보가 불가능한 실정이다.

따라서 기존 도장시설을 연소, 흡착식 방지시설로의 개체는 어려운 실정이기 때문에 도장 분

사량의 자동화를 통해 배출를 억제하고, 국소 배기장치 및 휘발성유기화합물질 배출을 저감 시

킬 수 있는 방지시설을 설치하여 대기로의 방출을 방지하여야 하며, 한편 선진국에서 시행하고

있는 도료 자체의 VOC함유량 규제를 우리 나라도 도료메이커의 기술 수준 등을 감안하여 단계

적인 규제가 필요하다.

도장공정에 이용되는 오염물질 방지시설로는 촉매연소장치, 직접연소시설, 세정 집진시설(분

무식, 와류식) 등으로 구성되어 있다.

국내A사의 중형승용차 도장라인의 경우 대기배출허용기준이 120㎎/S㎥ 인데 반해 실제 대

기배출농도는 평균 16㎎/S㎥이며, 수질은 화학적 산소요구량(COD)과 생물학적 산소요구량이

허용기준을 각각 20.7%, 12.5%로 밑돌아 방지시설로 인해 배출농도는 기준을 만족하고 있다.

우리나라는 부존자원이 빈약하여 90%가 넘는 에너지를 해외로부터 수입에 의존하고 있음에

도, 최근 몇 년간의 에너지소비증가율이 국가의 경제 성장률을 상회하는 현상이 발생되고 있다.

즉 지난 `99년도 에너지 소비지표에 의하면 경제성장율이 7.9%인 반면에 9.3%의 높은 에너지소

자동차산업

94

비증가율을 나타내고 있어 에너지 소비증가량이 국가 경제 전체에 큰 부담이 되고 있다.

그리고 에너지 사용량의 50% 이상은 산업부문에서 에너지를 사용하고 있기 때문에 제조업종

에서의 에너지절감은 국민 경제에 부담을 경감시킬 뿐 만 아니라 국제적인 기후변화협약에 대

한 온실가스 감축을 위해서도 매우 중요한 과제로 대두되고 있다.

<표5-2-10> 에너지소비지표

년

1차에너지소비 량

에너지 증가율

국민총소득 GNI

GNI성장율

에너지/GNI원단위

에너지/GNI탄성치

국내총산 GDP

(천toe)) (%) (10억원) (%) (toe/백만원) (10억원)

1986 61462 9.2 121037 11.9 .51 .77 12419

1990 93192 14.1 178262 9.6 .52 1.47 17953

1995 150437 9.6 254705 8.7 .59 1.11 25750

1996 165209 9.8 272324 6.9 .61 1.42 27569

1997 180639 9.3 402655 2.1 .45 4.35 40483

1998 16935 -8.1 370862 -7.9 .45 1.03 37628

1999 181352 9.3 400196 7.9 .45 1.17 43679

1)자료 : 산업자원부

자동차메이커는 각 제조공정에서의 에너지절감을 위하여 기존자동제어운전 방식에서 PLC

중앙Control 방식으로의 변경과 비 작업 시 AHU(Air Handle Unit)가 정지되도록 하여 공운전

시의 에너지 손실을 줄이고, 아울러 각 사업장별로는 정확한 에너지 사용실적을 집계할 수 있는

Air Steam 유량계를 설치하는 등 에너지절약형 설비투자의 확대와 에너지사용량 감축 목표를

설정하여 연차적으로 에너지 사용량 저감을 추진하고 있다.

`98년 에너지사용 현황과 2001년 계획을 비교해 보면 자동차 연간 생산량은 656천대로 동일

한데도 불구하고 유류사용량에 있어서 `98년도에는 75,989톤이었으나 2001년에는 71,237톤으로

감소시킬 계획이며, 이에 따라 원단위도 116에서 109로 대폭 낮아진다.

제5장 발전전략 및 추진과제

95

<표5-2-11> 에너지 사용량 감축 목표

연도

종류

1998년 1999년 2000년 2001년

총 량 원단위 총 량 원단위 총 량 원단위 총 량 원단위

전 기(MW/년) 702,744 1,071 669,734 1,021 659,895 1,006 653,335 996

유 류(TOE/년) 75,989 116 73,074 111 71,959 110 71,237 109

스 팀 (톤 /년 ) 593,051 904 562,157 857 553,695 844 548,185 836

자동차 생산량 656 천대

<표5-2-12> 에너지 절감 현황

항 목 에 너 지 절 감 현 황

공 정 개 선

적정유지 보수 및 노후설비의 적기 교체

신․증설시 에너지 절약형 설비 투자

에너지 다소비설비의 집중관리 및 다소비공정 적정가동율 유지

UT시설의 FA SYSTEM 적용 운영을 통한 최적화

생산 자동화 등 생산성 향상을 통한 에너지 효율 증대

에너지 절약교육 및 홍보

사내 정기간행물을 통한 에너지 절약 MIND 향상

에너지 소비절약 교육강화

향후, 에너지절감을 보다 효율적으로 추진하기 위해서는 전 사업장에서의 에너지수급상태,

생산계획, 조업상태 등에 대한 기록관리 및 분석을 통한 철저한 에너지 원 단위를 관리해야 될

뿐만 아니라 도장오븐의 폐열회수 및 보일러 절탄기 등 고효율 기기설비에 대한 교체(보완)와

아울러 사전에 최적생산조건을 예측한 종합적인 에너지관리시스템의 구축이 요망된다.

2) 국외 기술개발 및 시장동향

환경 문제는 기술과 경제 문제 뿐만 아니라, 윤리나 법적인 규제 등에 기인하기 때문에 다른

문제와는 차별화 된다. 문제의 심각화에따라, 대책기술, clean technology, 신기술의 개발 등에

자동차산업

96

의한 환경 친화적인 기술개발이 추진되고 있다.

자원 절약성 energy의 관점에서 기술개발의 방향을 보면

(1) recycle재나 경량합금의 사용(재이용․recycle재의 성형기술, Mg, A1합금 등의 용도의 확대)

(2) Net Shape 가공의 고정도화

(3) 가공공정의 단축(tailored blank의 사용)

(4) 성 energy 프로세스의 선택(가공 열처리)

(5) process의 효율의 개선 등이 있다.

성형가공은 기계가공법 등의 제거가공과 비교하여 자원절약 가공법인 것이 특징이므로, 이

기술의 확대적용이 요구된다.

자동차 경량화의 추세로 초경량 steel에 대한 연구가 ULSAC 콘소시움을 중심으로 최근 추진

되었다. 여러 종류의 재질과 프레스 공정의 비교 실험을통하여 중량 감소와 프레스 force의 절

감으로 재료 절감과 공정 개선의 두가지 효과를 동시에 얻고 있다. 또다른 경량화 노력의 하나

로 기존의 steel을 이용하는 panel 제조를 Mg, A1합금으로 대체하는 프레스 공정 개발이 선진

자동차 회사를 중심으로 활발히 전개되고 있다.

항공기의 엔진부품 등의 성형을 목적으로한 항온 단조나 열간 정 단조 등의 분야에서는 20

년 이상 전부터 Near Net Shape나 Net Shape를 기술적 Target으로 하고 있다. 이 분야에는 Ni

기 초합금 등의 고가의 재료를 대부분 기계가공 등으로 제거하여 필요한 형상을 얻고 있으므로,

Net Shape화는 장기적으로 절실히 필요한 것이다. Net Shape성형은 필요한 정 도나 재질을

가지고, 후가공이 필요없는 소형재를 제조하는 성형가공이 되고, 또한 이상적인 가공법이 된다.

Net Shape화는 궁극적인 에너지 절약 공법으로도 주목받고 있다. 소재의 제조에 요구되는 에

너지는 가공에 필요한 에너지에 비하여 매우 크다. 따라서 에너지 절약 가공의 개발은 환경대책

으로도 매우 중요하다. 이러한 관점에서도 Net Shape화는 향후 더욱 가속될 것이라고 생각된다.

소성가공과 접합(용접)가공을 조합한 가공법이 특히 자동차업계에서 주목 받고 있다. 탄산가

스레이저 용접에 의하여 일체화된 강판(Tailored Blank)를 프레스 성형하는 방법이 있다.

Tailored Blank는 적당한 강판을 조합하여, 필요한 곳에 강도나 내식성 등의 요구되는 기능을

부여한 강판이다. 조각 소재의 사용으로 인한 재료의 이용률 향상이나 강판의 일체화에 따른 사

용금형수의 감소 등이 기대되고 있다.

Side Pannel성형의 예에서 보면 분할 방식에서는 20개의 금형이 사용되고 있는 것에 대하여,

Tailored Blank에서는 4개로 가능하다는 연구결과가 있다.

제5장 발전전략 및 추진과제

97

현재 tailored blank의 사용은 자동차에 한정되고 있지만, 금후 용도는 더욱 확대될 것으로 생

각된다. 그러기 위해서는 tailored blank를 구성하는 부재의 고정 도 전단기술, 서로 다른 압연

재의 용접기술, tailored blank의 성형기술 등의 개발이 필요하다.

자동차용 도료는 수지, 안료, 용제 등으로 구성되어 있으며, 여기에 도장 작업성과 보존성, 내

구성을 양호하게 하기 위한 첨가제가 사용된다.

전착도장의 품질 확보를 위해 전착도료와 물성이 맞는 전처리제의 선정, 전처리 마무리의 균

일성, 전착도료욕조의 전압전류, 도료의 온도관리, 출조 시 표면전도방지와 완전수세, 극판면적,

행거속도의 적정화 및 전착조 수세조 건조로에 먼지 방지 등은 도장 작업에서 매우 중요한 과

제이다.

최근 자동차 도장라인은 도장순환장치(Paint Circulation System)가 보편화되어 사용되고 있

고, 도료손실이 적은 스프레이 건(Spray Gun)이 개발되어 자동화되어 있지만 자동차 생산공정

에서 폐기물이 가장 많이 배출되는 곳이 도장공정이다.

특히, 자동차 도장 공정에서는 오존의 전구물질인 휘발성유기화합물(Volatile Organic

Compound)이 배출되고 있기 때문에 전세계적으로 규제가 강화되고 있다.

전세계 배출량의 51.4%가 미국에서 발생되고 44.5%가 EU국가에서 배출되고 있다. 따라서

VOC 규제 및 관리는 이들 두 지역국가를 중심으로 발달해 왔으나 최근 환경오염문제에 대한

전세계인의 인식변화에 따라 개별국가에서의 산업발달에 따른 VOC문제에 대한 관심 또한 높아

지고 있다.

세계 최초로 VOC를 법적으로 규제하기 시작한 나라는 미국으로서 2000년까지 30% 이상의

저감실행계획을 세울 것을 약속하는 의정서를 체결함으로서 미국, 캐나다, EU, 오스트리아, 스

웨덴, 스위스 등을 중심으로 본격적으로 추진되고 있다.

미국, 국, EU 등 세계 주요국가별 휘발성유기화합물 규제 현황을 살펴보면 미국은 사용도

료의 체적당 230g/ℓ∼580g/ℓ이하의 유기용제 사용량을 제한하고 있으며, EU는 차체의 도장

면적당 30g/㎡이하 국은 50g/㎡이하로 유기용제 사용량을 제한하고 있다.

따라서, 도장 공정에서 수용성 도료를 사용하여 이러한 환경 규제에 대응하기 위한 연구가

미국의 Ford와 GM을 중심으로 활발히 전개되고 있다.

자동차산업

98

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제

1) 세부과제의 목표 및 내용

가) 목표

친환경 자동차 제조단계의 환경 향 최소화를 위한 자원절약 공정기술 개발

에너지 저소비형 제조공정(주.단조, 프레스) 개선 및 대체 공정 기술 개발

제조 공정별 환경 및 에너지 소비량 D/B구축과 운

<표5-2-13> 자원절약형 제조공정 기술을 위한 중장기 기술 로드맵

단 계 1 단 계 2 단 계 3 단 계

단계별목표 기초검토 및 기반조성 기술적용 및 확립단계 기술활용 및 범위 확대

과 제 년 도 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

자원 절약형

제조공정 기술

에너지 저소비형 제조 대체 공정 기술개발에너지 저소비형 제조공정 개선 기술개발

단조 및 프레스 성형공정개선 기술

단조 및 프레스 성형 대체공정 기술

도장 대체 공정 기술

제조 공정별 환경, 에너지 소비량 D/B 운영

제조 공정별 환경, 에너지 소비량 D/B구축

1단계 : 에너지 저소비형 제조공정 개선 기술개발

제조 공정별 환경, 에너지 소비량 D/B구축

2, 3 단계 : 에너지 저소비형 제조 대체 공정 기술개발

제조 공정별 환경, 에너지 소비량 D/B 운

제5장 발전전략 및 추진과제

99

<표5-2-14> 단계별 주요 기술 개발 목표

구 분 단 계 목표 주 요 연 구 내 용

1 단 계

에너지 저소비형 제조공정 개선 기술개발

환경 및 에너지 소비량 DB구축

저에너지 단조공정 개선기술 개발

저에너지 프레스공정 개선기술 개발

친환경 도장공정 개선기술 개발

단조공정 환경 및 에너지 소비량 DB구축

프레스공정 환경 및 에너지 소비량 DB구축

도장공정 환경 및 에너지 소비량 DB구축

2 단 계 에너지 저소비형 제조 대체 공정 기술개발

환경 및 에너지 소비량 DB 운영

저에너지 단조 대체공정 기술 개발

저에너지 프레스 대체공정 기술 개발

친환경 도장 대체공정 기술 개발

단조공정 환경 및 에너지 소비량 DB 운영

프레스공정 환경 및 에너지 소비량 DB 운영

도장공정 환경 및 에너지 소비량 DB 운영3 단 계

나)개발내용

<표5-2-15> 기술개발내용

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

자원절약형 제 조 공 정기 술

제 조 공 정

기 술 개 발

에너지 저소비형 제조공정 개선 기술개발

- 주.단조, 프레스, 기계 가공공정, 도장공정 등

에너지 저소비형 제조 대체 공정 기술개

- 주.단조, 프레스, 기계 가공공정, 도장공정 등

환경, 에너지

소비량 D/B구축, 운영

환경 Database 구축

- 환경 및 에너지 소비량 D/B 설계 및 구축/운영

- 단계별 주요 개발 내용 및 성능

자동차산업

100

<표5-2-16> 단계별 주요 개발 내용 및 성능

단 계 주 요 개 발 내 용 및 범 위 개 발 성 능(Spec.)

1단계

저에너지 단조공정 개선기술 개발

저에너지 프레스공정 개선기술 개발

친환경 도장공정 개선기술 개발

단조공정 환경 및 에너지 소비량 DB구축

프레스공정 환경 및 에너지 소비량 DB구축

도장공정 환경 및 에너지 소비량 DB구축

공정단축, 에너지절감

공정단축, 에너지절감

공정 환경성 개선

LCI DB구축

LCI DB구축

LCI DB구축

2단계저에너지 단조 대체공정 기술 개발

저에너지 프레스 대체공정 기술 개발

친환경 도장 대체공정 기술 개발

단조공정 환경 및 에너지 소비량 DB 운영

프레스공정 환경 및 에너지 소비량 DB 운영

도장공정 환경 및 에너지 소비량 DB 운영

공정단축, 에너지절감

공정단축, 에너지절감

공정 환경성 개선

LCI DB 운영

LCI DB 운영

LCI DB 운영

3단계

2) 연구결과의 파급효과

가) 환경적 파급효과

자원절약형 제조공정의 확산으로 공정 사용 에너지의 절감 효과를 얻게 됨으로써 환경적으

로 개선 효과를 얻게 된다.

나) 경제 산업적 파급효과

저에너지 공정의 도입으로 에너지 사용의 획기적 절감으로 에너지원의 수입 의존도를 감안

할 때 국가 경제적으로 막대한 에너지 비용 절감이 된다.

제5장 발전전략 및 추진과제

101

3. 자동차 유해물질 저감을 위한 공정기술 개발

가. 서론

WTO(세계무역기구 ; World Trade Organization) 체제 하에서 자유무역을 제한하는 기술무

역장벽으로 환경규제가 이용되고 있고, 또한 그 비율이 근래에 급격히 증가하고 있으므로, 향후

파급될 규제를 감안하여 유해물질 저감 공정에 관한 기술개발의 중요성이 크게 부각되고 있다.

유럽연합의 폐차처리지침에 대응하기 위해서 일차적으로는 규제 대상 유해중금속에 대한 시

험방법의 표준화 작업이 이루어져야 하며, 이를 바탕으로 규제를 근본적으로 탈피하고 친환경

적인 자동차 산업화를 위해서는 유해물질 저감을 위한 공정기술 개발이 후속사업으로 진행되어

야 한다.

주로 수출에 의존하고 있는 국내산업의 구조를 고려할 때 국제적인 수준의 환경기술에 대한 필

요성이 시급하며, 현안인 유럽연합의 환경규제 뿐만 아니라, 향후의 국제적 환경규제를 탈피하기

위해서는 유해물질 저감기술 개발을 통한 근본적인 수준의 환경규제 대응전략이 필요한 실정이다.

나. 기술개발의 필요성

유럽연합의 폐차처리지침으로 구체화된 선진국의 환경규제에 대응하기 위해, 국내에서는 유

해물질의 저감을 위한 기술 및 소재개발에 많은 관심이 집중되고 있는 상황이다.

한 대의 자동차를 이루는 구성 재료는 금속류를 주로 하여 비철금속 및 플라스틱류 부품, 세

라믹, 복합소재 등 다양한 재료로 이루어져 있고, 관련 부품은 그 분류방법에 따라 다소 차이가

나지만 대략 수천 종에서 20,000종까지로 분류가 가능하여 유해물질 저감 기술개발은 관련 당사

자뿐만 아니라 산․학․연의 유기적인 협조체제 하에서 체계적으로 진행되어야 하는 어려움이

있다. 반면에 자동차용 부품소재에 함유된 유해물질은 결국 재활용과 접한 연관을 갖고 있기

때문에 유해물질 저감기술이 곧바로 재활용율의 향상과 연결되는 이점이 있다.

유해물질 저감을 위해서는 1차적으로 시험분석기술이 확립되어야 하며, 유해물질 대체 공정

및 소재 개발 등 저감기술이 확보되어야 한다. 우리나라의 경우 자동차산업뿐만 아니라 향후 규

제가 파급될 전기전자 산업 등 많은 분야에서 유해물질에 대한 대체기술이 개발되고 있고, 다수

개발된 상태지만, 주로 비용 상승의 이유로 현장 적용에 어려움을 겪고 있다.

1) 유해물질별 사용현황

유럽연합 폐차처리지침의 근본 목적은 자동차의 폐차 시 발생되는 환경오염문제를 개선하고

자동차산업

102

폐기물 방출을 감소시켜 유효자원을 효과적으로 재활용하는데 있다. 즉, 폐기물의 방출을 예방

하기 위해 자동차 제조사, 부품업체, 폐차처리업체들에게 유해중금속 물질을 사용하지 않도록

권고하고 환경유해물질 배출을 억제하여 친환경적인 폐기물처리를 보장하고자 함이다. 따라서

2001년 1월부터 Oekopol은 EC의 DG 환경국으로부터 용역을 받아 자동차 유해중금속에 대한

연구를 진행하여 결과보고서를 제출함으로써 폐차처리지침의 개정에 대한 근거자료로 활용되었

고, 국내에서는 H사 주도로 유해물질 사용현황에 대한 조사작업이 이루어지고 있으며, 관련 대

응방안을 마련하여 현재 표준화사업 및 관련 기술개발 사업이 진행 중이다.

<표5-2-17>에는 유럽연합 폐차처리지침에 규정된 4대중금속을 포함한 환경호르몬함유 사용

부품에 대해 나타내었다.

<표5-2-17> 각종 유해물질별 사용부품

유해 물질명 주 요 적 용 부 품 비 고

수 은 수은 bulb, electrical sensor, relay, switch

ride controller, ABS sensor중 금 속

카 드 뮴 air intake hose, electrical relay,

PVC & water Hose, door pull handle중 금 속

6 가 크 롬

아연도금부품(Fuel tank neck, head rest 등)

다크로표면처리부품(Wheel disk 등)

크롬도금부품(Emblem, radiator grill 등)

중 금 속

납 전착도료, balance weight, fuel tank,

wire harness, under body coating중 금 속

PBB, PBDE 내장부품용 PE Pad, Wiring 피복용 가교 PE,

Hose & Cloth용 난연제환 경 호 르 몬

DOP(DEHP) PVC 가소제 환 경 호 르 몬

Chlorine Paraffine Under body coating 환 경 호 르 몬

제5장 발전전략 및 추진과제

103

2) 필요성

자동차 소재별 재활용 현황을 보면, 대부분 철계 금속 위주로 재활용되고 있으며, 플라스틱,

고무 등 기타 소재는 재활용율이 매우 저조한 실정이다. 이들 소재의 재활용 시 가장 문제점으

로 대두되는 것이 유해물질의 사전 제거 작업이며, 자동차 유해물질 저감대책의 방향이 공정상

배출물 저감에 초점을 두고 사후 관리에서 사전예방(Pollution prevention)으로 전환하고 있는

단계에 있으나 아직 제품상의 유해물질 규제 대응 및 기술개발은 미비한 실정이어서 이에 대한

연구개발이 시급하다.

유해물질과 관련해서, 선진 자동차 제조업체들은 사용이 금지되어야 하는 유해물질

(Restricted substances)과 규제대상유해물질(Regulated substances)로 구분하여 유해물질 사용부

품의 선별과 database 작업, 유해물질을 사용하는 재료, 공정, 부품의 선별과 재설계를 하는 등

유해물질 관리를 철저히 하고 있으며, 도장공정 등에서 가장 문제시되는 6가 크롬의 경우 2006

년을 목표로 대체 재료 및 공정 개발을 통해 유해물질 zero화 정책을 추진하고 있다. 국내에서

도 자동차 제조업체 중심의 유해물질 저감을 위한 체계적인 작업이 이루어져야 하며, 향후의 추

가적 환경규제 대응에 필요한 방안을 모색해야 한다.

다. 국내외 기술개발 및 시장동향

1) 금속 재료

자동차부품소재에 사용되는 알루미늄에 포함된 납은 master cylinder piston, load apportion

valve, drum brake, wheel, cylinder body 등의 부품에 대해 2003년 7월 1일 이후 시중에 유통될

자동차는 비율을 0.7%까지 낮추고 2007년 7월 1일 이후 유통되는 차는 0.4%까지 낮추도록 제안

하고 있다. 이를 위해 납-free 알루미늄 대체소재 개발이 요구되는데, 이 경우 생산공정 상의 변

혁이 필요하여 일부 혼입된 납을 주석이나 비스무스를 사용하는 대체소재 개발이 검토되고 있

으나, 대체소재의 원자재 가격이 납보다 비싸다는 문제가 있다. 다른 방법으로는 알루미늄의 순

도를 높이는 방법도 있으나 역시 생산단가가 높다는 것이 단점으로 거론되고 있다. 즉 기술적으

로는 대체가 가능하지만, 관련 비용 상승의 문제로 대체 기술의 현장적용이 이루어지고 있지 않

은 실정이다.

납축전지의 대안으로는 Ni-MH(Metal hydride) 배터리, 리튬이온 배터리, 슈퍼용량전지 등이

거론되고 있는데, 이미 선진국에서는 관련 기술을 확보하고 있으며, 최근 국내에서도 42V 자동

차용 전지개발이 시작되어 연구되고 있다. 납축전지 및 전기자동차에 사용되는 Ni-Cd 배터리를

대체할 Ni-MH 배터리는 Ni-Cd 배터리에 비하여 에너지 도가 크고 공해물질이 없어서 무공

자동차산업

104

해 소형 고성능배터리로 뿐만 아니라 전기자동차용 등의 무공해 대형 고성능배터리로 개발이

가능한 새로운 2차전지로 주목을 받고 있어 많은 연구가 활발히 진행되고 있다.

Ni-MH 배터리의 장점은 배터리전압이 1.2∼1.3V로 Ni-Cd 배터리와 동일하여 호환성 보유,

에너지 도가 Ni-Cd 배터리의 1.5∼2배, 무공해, 급속 충방전이 가능하고 저온특성이 우수,

폐화가 가능하여 과충전 및 과방전에 강한 것 등을 꼽을 수 있으나, Oekopol 보고서에서도 지적

한 바와 같이, 대량생산 하는 경우에는 적합하지 않은 것으로 보고되고 있다. 따라서 Ni-MH 배

터리를 납축전지의 대체재료로 사용하기 위해서는, 단위무게/부피당 방전용량의 증가, 자기방

전율 감소, 내부압력 감소, 수명 향상, 저가격화, 대량생산기술 등과 관련된 기술개발이 이루어

져야 한다. 전기자동차용 배터리에 포함된 납의 경우도 현재의 24V에서 42V의 고압 축전지 개

발로 해결할 수 있는데, 이 기술의 적용을 위해서는 통합점화제너레이터(ISG)의 개발 등이 필수

적이나, 국내의 경우 아직 전기자동차가 일반화되지 않았기 때문에 기술개발의 중요성이 다소

떨어지며, 전기자동차의 개발과 병행한 기술개발이 요구된다.

금속의 표면부식방지를 위해 사용되는 6가 크롬의 대체 기술은 전기 아연도금 및 기타 방식

코팅(다크로 등)에 대한 전반적인 대체 기술이 주로 검토되고 있으며, 대표적인 기술로는 경제

성을 고려하여 전기 아연도금 및 3가 크로메이트 후처리 방향으로 집약되고 있다. 일본의 경우

1996년부터 이에 관한 활발한 연구가 진행 중이며 1999년 11월에는 ‘아연 및 아연합금 도금용

6가 크롬 free 피막제품 사양서’의 발표가 이루어졌고, 미국은 아연도금 3가 크로메이트 규격 제

정을 예정하고 있으며 업체에 따라 2002년부터 적용 계획 보유, 일부 자동차 부품 전문업체는

규격에 따라 3가 크로메이트를 검증하여 사용할 예정이다. 프랑스의 경우도 백색, 연한 무지개

색 3가 크로메이트를 아연 및 아연합금 도금에 적용하고 있으며 3가 흑색 크로메이트는 적용 검

토 중에 있다. 독일의 경우는 가장 진보적으로 대응하여 Benz, BMW, V/W, Audi 사에서 아연

도금 3가 크로메이트에 대한 규격을 제정하여 업체에 따라 2002년부터 적용하고 있으며, 합금도

금 및 탑 코팅이 증가하고 있으며, 크로메이트 피막 중의 6가 크롬 함량 측정방법이 표준화되는

등 발빠른 행보를 보이고 있다.

국내의 대응방안을 살펴보면, 1998년 이후 3가 크롬을 이용한 크롬 도금액 개발 과제가 지원

되어 6가 크롬을 대체하고자 하는 연구가 많이 진행되었으며 대표적인 개발 내용으로는,

① 3가 크롬을 사용한 저공해성 크롬 도금액 및 도금기술

② 6가 크롬 대체 플라즈마 PVD 공정기술

③ 6가 크롬을 함유하지 않은 아연 도금용 방청처리제

④ 6가 크롬 대체 무공해 주석 합금 도금 제품의 평가방법

제5장 발전전략 및 추진과제

105

⑤ 고기능 3가크롬-탄소 복합표면처리 기술

⑥ 고난성 유해 폐수원(Cr, Cd) 대체도금 기술

⑦ 자동차 부품용 과포화 Cr-N 스퍼트 공정 기술

⑧ 6가 크롬 대체원료 및 공정기술

⑨ 유해물질 함유 자동차 부품의 대체기술 등이 있으며, 현재는 다음과 같은 대체 공정기

술이 고려되고 있다.

① 3가크로메이트의 단독 피막 기술

② 3가크로메이트와 유기(무기) 코팅 기술

③ 크롬산 형태의 금속피막 기술

④ 크롬산 형태의 금속피막과 유기(무기) 코팅 기술

⑤ 유기(무기) 단독 피막 기술

⑥ 유기 인히비터 피막 기술

이와 관련하여 현재 유기코팅과 함께 아연을 사용한 박막과, 얇은 층으로 더 좋은 부식방지

를 위해 이중박편의 아연파우더합금을 포함하여 6가 크롬 대체 3가 크롬액이 개발되어 사용 중

이다. 또한 아연도금으로 나사를 표면처리하는 방법과 진공표면처리, 탄화 및 질화처리 방법이

개발되어 대체되고 있으나, 가격문제와 색상이 어둡고 밝은 색을 구현하지 못하는 점이 문제점

으로 남아있다. 결국 국내의 경우 새로운 공정기술의 저가격화 및 품질 향상을 위한 추가적인

기술개발이 현장적용에 있어 최대의 관건이다.

2) 세라믹 재료

유리등의 세라믹부품․소재는 대체소재 개발이 제일 어려운 분야로 거론되고 있으며, 이러한

소재와 관련된 센서류나 전기장치를 제조하는 회사들은 전자장치와 관련된 납 성분이 엔진룸내

의 진동이나 고온에서의 안전을 유지하는 역할을 하기 때문에 특정 기능상 납을 완전히 제거하

여 대체할 수 있는 소재는 없다는 결론을 내렸다.

압전세라믹은 세라믹 발진자, 필터, buzzer 및 스피커, 압전변압기 등 차량뿐만 아니라 정보

통신용 부품으로 광범위하게 사용되고 있다. 주로 Pb(Zr, Ti)O3, PbTiO3 등의 납계 소재가 주류

를 이루고 있는데, 그 이유는 ZnO, Quartz, LiNbO3 등 비납계 소재에 비하여 전기기계결합계수

및 기계적 품질계수 등이 큰 장점으로 거론되고 있기 때문이다. 납계 소재를 배제하기 위해서는

비납계 소재의 특성을 향상하기 위한 기술개발이 요구되고 있는데, 국내의 주요한 압전세라믹

전자부품회사에서는 연구역량의 여유가 없어서 현재 관련 연구가 미진한 실정이다. 개발된 대

자동차산업

106

체품으로는 BaTiO3 및 quartz와 같은 소재들이 있으나, 기계적 변형이 전기파라미터에 의해 제

어되거나 내구성이 약한 것이 단점이어서 현장 적용까지는 추가적인 연구가 필요한 상황이다.

점화기 시스템에 사용되는 납은 저전류와 고전류에 의해 점화되는 형식을 가지고 있다. 고에

너지 시스템은 유럽에서 25% 정도 사용되는데 납이 함유되지 않은 점화 화학물이 사용가능하

고 현재 사용 중이다. 이에 대해 저에너지시스템에 대한 대안기술과 화학물질은 현재 연구 중인

상태로서, 제조업체들은 현재 납이 함유되지 않은 점화기의 변화가 고에너지 시스템에서 일어

날지, 또는 개발 중인 새로운 점화 화학물질에 의해 일어날지 결정되지 않았다고 말하고 있다.

이러한 대체 소재 개발은 개발뿐만 아니라 안전성을 검증하기 위한 품질인증 절차가 필수적

이다. 따라서 전자장비, 주입시스템, 대체소재가 동시에 고려돼야 하며, 점화물의 변화는 전체

점화시스템의 변화를 필요로 하여 2007년 7월 1일까지 일시적인 면제를 요청한 상태이기 때문

에 관련 기술의 개발이 시급한 실정이다.

자동차용 전기 모터의 흑연 브러쉬에 포함된 납은 필수적인 요소로 거론되고 있다. 보통 차

량에는 대략 40∼50개의 모터가 장착되는데, 전기모터를 움직이도록 바깥에서 전기를 제공하거

나, Generator에서 발생된 전기를 자동차 전장품 각 요소에 전달하는 중요한 기능을 하는 모터

의 부품소재를 브러쉬라고 하며 마찰 전기접점재료로 분류된다. 차량의 고급화에 따라 특히 많

은 힘이 요구되는 모터에서 발생하는 소음은 고급화의 역행 요소로서 작용하고 있는데, 그 원인

은 브러쉬의 기계적, 전기적 특성에 있다. 일반적으로 자동차용 모터 브러쉬로 사용되는 재료는

흑연-구리를 기본으로 하여 납, 주석과 같은 고체 윤활제 성분을 소량 첨가하여 분말야금 방법

으로 제조하며, 기타 많은 첨가물이 제조과정에서 필수적으로 들어가야 하는 매우 까다로운 특

성을 갖고 있다. 특히 납이나 페놀과 같이 유해한 환경유해물질이 필수적인 원료이다. 독일과

같은 선진 자동차부품산업국에서는 이미 오래전부터 이에 대한 대체 연구를 진행해 오고 있으

며, 흑연 및 금속분말들의 결합을 위해 첨가하는 유독한 페놀을 열가소성 수지인 폴리프로필렌

(Polypropylene)으로, 납을 MoSi2와 같은 재료로 대체하는데 성공하고 있다. 국내의 경우는 아

직 이에 대한 연구가 미진한 실정으로서, 조속한 관련 연구개발을 통해 대체기술을 확보하고 적

용해야 한다.

3) 고분자 재료

납이 함유된 가황제를 사용하는 연료호스, 고압호스, 유압용 호스 등에 대해서는 철강튜브로

대체하거나 납이 함유되지 않은 가황 약품을 사용하여 가황 시스템을 변경하는 것이 대안으로

꼽히고 있다. 전착도장페인트의 납은 대체소재가 개발되었으나 가격이 비싸다는 이유로 적용상

에 문제가 있다. 그러나 현재 많은 부분에서 유해물질 free 제품으로 대체되고 있으며, 관건은

제5장 발전전략 및 추진과제

107

대체품의 성능이므로 향후 납이 함유되지 않은 페인트가 많은 분야에서 확대 적용될 것으로 전

망된다. 방식(방청)용 페인트인 경우는 납과 크롬 등 중금속을 다량 함유한 제품이 대부분으로

서 인체에 대한 유해성 및 후처리시의 환경부담금이 매우 커서 사용을 점차 기피하고 있다. 이

에 대한 대체품으로서 철강, 건자재, 가전, 제관 등 다양한 소재에 적용가능하며, 유해중금속을

함유하지 않는 실리콘류의 대체품이 개발된 상태이나, 아직 일반화되지 않은 상황이다.

한편, 차량의 경량화와 재활용율 향상을 위해 세계적으로 차량용 소재로서의 고분자재료의

비율이 점차로 커져가고 있는 추세이다. 고분자에 함유되는 유해물질의 가능경로는 공정상의

외부유입과 각종 충진제나 첨가제에 의한 유입으로 나누어 생각해 볼 수 있다. 향후 고분자재료

의 재활용을 위해서는 관련 공정 개선과 유해물질이 포함되지 않은 충진제나 첨가제의 대체 소

재에 대한 기술개발도 필요하다. 이와 함께 관련 유해물질 함유 부품소재에 관한 database가 구

축되어 있지 않기 때문에 종합적인 현황파악 및 관리가 되고 있지 않은 점도 중요한 문제점으로

거론되고 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 자동차에 사용되는 유해물질 함유 부품소재의 저감기술은 여러

가지 이유로 현장적용에 어려움을 겪고 있는 실정이며, 다수의 경우 추가적인 기술개발이 필요

하다. 또한 대응방안의 중요한 부분은 각각의 부품이나 소재에 대한 정확한 현황파악을 통해 관

련 정보의 database를 구축함으로써, 자동차용 부품소재의 유해물질 관리가 체계적으로 이루어

져야 하는 점이다.

유해물질 저감기술의 적용 체계를 확립하기 위해서는 기술적인 방법 개발을 포함한 현장적

용까지의 전체 과정이 체계적으로 이루어져야 하며, 사안의 시급성을 고려하여 산학연관의 유

기적인 연결을 통해 조기에 대응방안을 찾는 것이 당면과제라고 할 수 있다. 유해물질 저감기술

의 연구개발 내용으로서는 첫 번째로, 기존 공정을 개선함으로써 유해물질 저감 효과를 거둘 수

있는 기술의 우선 개발, 둘째로, 현장 적용이 용이한 기술 위주의 개발, 마지막으로 관련 기술

적용 과정에서 2차 오염을 유발하지 않는 기술의 개발 등을 위주로 이루어져야 한다.

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제

1) 세부과제의 목표 및 내용

가) 목표 : 유해물질 저감 공정기술개발

자동차산업의 유해물질 함유 부품소재를 대상으로 유해물질 저감기술 적용 체계를 조기에

확립하여 선진국의 환경규제 조기탈피 및 향후 예상되는 추가규제에 적용가능한 국내 대응 시

스템 마련

자동차산업

108

­ 자동차부품 및 차종별 유해물질분석

­ 분석정보를 이용한 database 구축(유해물질 관리 tool)

­ 자동차부품 함유 유해물질 대체 소재 기술개발

­ 자동차부품 함유 유해물질 대체 공정 기술개발

나) 개발내용

유해물질 저감기술 개발에 대해서는 향후 유럽연합의 재활용 지침을 통하여 규제될 납(Pb),

카드뮴(Cd), 수은(Hg), 6가 크롬(Cr+6) 등 대표적 유해물질과 자동차에 사용되는 기타 유해물질

을 규명하기 위한 방법 개발 및 이들 물질을 사용하는 공정(Plating, surface finishing 등)․재

료․부품의 대체기술 확보와 현장 적용이 체계적으로 이루어지도록 다음과 같은 기술 개발

item을 도출하고, 이와 관련한 세부 추진방안을 제시하 다.

○ 대체소재 개발

­ 환경친화적 Pb-free 세라믹 부품소재 개발

­ 동차용 압전세라믹 부품, 전장부품(Resonator, filter) 및 전기모터용 카본브러쉬

­ 고무소재의 원재료 변경(EPDM → CR)

­ 자동차 부품 중 heater의 Pb 대체소재 개발

­ 전자부품 중 Paste 또는 glaze에서의 Pb 유리성분 대체소재 개발

­ Pb 대체 휠밸런스 개발 및 재료감소를 위한 휠의 재설계

­ Color용 안료성분 Cr 대체소재 개발

­ 자동차용 세라믹 부품 중 Cd 대체소재 개발

­ 유기․무기 hybrid법에 의한 자동차 라스용 고기능성 도막개발

­ 유해중금속을 함유하지 않은 자동차용 플라스틱 연료탱크개발

○ 공정기술 개발

­ CrN용 아크 이온플레이팅 기술 개발

­ 펄스도금법에 의한 Cr+6 대체 Cr+3 도금공정 개발

­ 환경친화적 고기능성 parylene 박막 코팅 기술 상용화

제5장 발전전략 및 추진과제

109

<표5-2-18> 단계별 목표 및 연구내용

구 분 단 계 목 표 연 구 내 용

1단계

(2003-2004)

­부품종류별 분석

­대체소재 개발

­Database 구축을 위한

­software개발

­부품해체 후 중금속물질의 정량 및 정성분석을 통한

기초자료 확보

­대체소재 개발(Annex II 항목중 규제 시급품목 중심)

­D/B구축을 위한 Software개발

2단계

(2005-2006)

­대체소재 개발

­분석Data입력 및 수정

­대형부품 및 소형부품별 납, 수은, 카드뮴, 6가크롬

free 대체소재개발

­ASR처리 매립폐기물의 중금속함량 분석

­유해물질함유 Labeling기법 개발

­분석방법의 기술전파를 위한 국제세미나 개최

3단계

(2007 이후)

­대체소재 개발

­Database 운영

­대체소재 개발(Annex II 항목 중 기술개발 난이도가

큰 품목 중심)

­Database 관리 ; 원부자재 및 문제부품의 체계적 관리

자동차산업

110

1 단계

(기술개발)

2단계

(현장적용)

유해중금속물질

대체소재 개발

유해중금속물질

대체공정 개발

선진 공정기술 조사대상 부품별 분석

기존 공정 대체여건 등 고려대체공정기술 선정

자동차 부품별 유해물질

대체소재개발

대체 공정 기술 개발(공정 개선, 신규공정개발)

D/B구축을 위한

S/W개발 및 상호연계

운영시스템개발

자동차 유해물질저감기술개발

관련 Needs 도출 및 대상항목 선정

대체 기술 확립(대체소재, 대체 공정)

현장 적용 기술 개발/확립(경제성 개선 등 적용 상의 기술적 문제 해결)

유해물질 저감기술 기반 구축

현장 적용(지속적 Feedback, Troubleshooting 수행)

〔그림 5-2-2〕 유해물질 저감기술 개발 추진방안

제5장 발전전략 및 추진과제

111

2) 연구결과의 파급효과

가) 환경적 파급효과

◦ 자동차용 소재의 유해물질 제거 공정기술개발을 통한 기타 산업분야의 유해물질 제거기술

응용 가능(예 : 가전․정보통신 분야)

◦ 자동차용 각종 소재의 중금속 대체 및 제거를 통한 차량 내 유해 폐기물 감소로 환경개선

효과

◦ 환경에 유해한 중금속의 사용저감 : 환경 친화적 기술

◦ 친환경소재에 대한 공정기술 개발로 국제적 수준의 환경기술 보유 및 기술경쟁력 향상

나) 경제 산업적 파급효과

◦ 환경 부하 감소로 인한 국가적 차원의 환경부담 비용 절감

◦ 유해물질 저감기술개발로 인한 신규산업의 성장 및 전체 산업구조의 친환경화 유도

4. 이륜차 엔진 연료분사 전자제어기술

가. 서 론

초기의 이륜차용 엔진은 4행정 엔진을 사용하 으며 1950년대 이후부터 이륜차용 2행정 엔진이

개발되기 시작하 다. 이때부터 이륜차용 엔진은 4행정엔진과 2행정 엔진의 두 가지 형태로 발전하

게 되었다. 4행정 엔진은 큰 출력이 요구되는 대형 이륜차에 주로 사용되었으며 2행정 엔진은 비교

적 구조가 간단하고 가격이 싸며, 마력 당 중량이 가볍기 때문에 주로 소형 이륜차에 사용되었다.

2행정 엔진은 소기작용이 불안정하여 다량의 미연가스가 남아 신기와 혼합되고 또 한편으로 신

기의 일부가 연소되지 못하고 배기구를 통해 빠져나가기 때문에 출력저하, 높은 연료 소비율, 심각

한 배기가스 문제를 안고 있다. 뿐만 아니라 4행정 엔진에서도 자동차용 엔진에 비해 기술이 낙후되

어 있으며 배기가스 규제도 국내에서는 지금까지 소극적으로 이루어왔다.

이륜차의 배기가스 저감을 위한 저배기 기술들은 주로 엔진시스템을 최적화 하여 연소를 제어하

는 전처리 기술과 배기 포트를 빠져 나온 배기가스를 대상으로 하는 후처리 방법으로 나눌 수 있다.

전처리 방법들은 포트 및 연소실 형상 최적화, 소기 및 흡배기 계통, 밸브 기구, 연료공급 시

스템 등에 적용하는 기술로서 엔진의 출력 항상 및 저 배기, 저 연비에 중점을 두며 비용이 많이

드는 단점을 안고 있다. 후처리 방법은 기존 엔진 시스템에는 향을 주지 않고 배기 매니홀드

에 주로 적용되는 기술로 촉매나 2차 공기분사 등의 기술들이 있다.

자동차산업

112

세계적으로 자동차 배기규제가 계속 강화되고 있는 상황에서, 향후 국내 이륜차 산업의 경쟁

력 제고를 위해서는 국내외 기술현황 분석 및 기술 로드맵 작성을 통해 선진 기술발전 동향에

대응할 수 있는 중장기적인 기술개발 대책을 세워야 한다.

나. 기술개발의 필요성

이륜차는 조작하거나 다루기 쉽고 주차용이, 유지비 저렴 등의 장점과 함께 경쾌성, 기동성

이 우수하여 교통수단, 여가 선용을 위한 스포츠용으로 선호되고 있으며, 현재 국내 이륜차의

등록대수는 사륜차의 1/6에 해당되는 약200만대가 운행되고 있다.

그러나 기존 모터싸이클은 대부분 기화기 타입의 2행정 또는 4행정 기관을 사용하기 때문에

정확한 공연비 제어가 어려워 공기에 비하여 연료가 농후하게 공급되고 있으므로 연료소모량이

필요이상으로 많고 또 이와 비례하여 이산화탄소와 공해 배출량도 많이 배출되기 때문에 세계

적으로 강화되는 각종 규제에 대응하기 위해서는 새로운 기술의 개발이 필요하다.

〔그림5-2-3〕에서는 새로 강화될 유럽, 인도, 대만과 중국의 규제를 보여준다. 특히 유럽에

서는 지금까지와는 달리 cold start와 시속 120㎞ 까지 속도를 내는 싸이클 모드로 수정보완이

되고 그리고 매년 정기 점검과 5만㎞ 내구 주행 이후 규제 적용 및 OBD 장착 의무화 등이 강

화될 예정이며 아시아의 여러 국가들도 규제강화를 준비하고 있다.

〔그림5-2-4〕에서는 유럽 및 아시아의 규제를 만족시키기 위한 대응기술을 나타내었다. 현

재 2003년도를 기준으로 볼때 4행정엔진의 경우 전자제어방식의 연료분사 시스템을, 2행정 엔

진의 경우 직접 또는 포트 분사 방식을 적용하고 있다. 국내는 2001년부터 규제의 강화에 대응

하기 위해 이차공기 분사장치 및 촉매 등의 후처리 기술로 대응하고 있는 실정으로 유럽등의 선

진국 뿐만 아니라 대만이나 중국에서도 뒤처지는 상황이다. 이를 극복하기 위해서는 전자제어

연료분사 등의 신기술 적용이 절실히 필요하다.

제5장 발전전략 및 추진과제

113

[그림5-2-3] 유럽 및 아시아 국가의 배출가스 규제 동향

[그림5-2-4] 배출가스 규제에 따른 대응기술 계통도

자동차산업

114

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향

1) 국내외 기술개발 동향

가) 소형 이륜차 엔진 기술

소형 이륜차에는 그 동안 주로 2행정엔진이 사용되어 왔으나 향후 강화될 배기가스규제를 대

비해서 일본 혼다에서는 2행정엔진의 생산을 중단하고 4행정엔진으로 대체한다고 공식적으로

선언을 하 고 이에 맞서 유럽에서는 2행정의 장점을 그대로 살리면서 연비와 출력을 향상시키

고 배기가스 규제를 만족시키는 전자제어 직접분사식 신기술을 개발하여 상품화하고 있는 실정

이다.

소형 2행정 엔진의 신기술개발은 현재 크게 두 방향으로 진행되고 있는데, Synerject 사가 개

발한 공기보조연료 직분식 (ASDI : Air-assist Synerject Direct Injection) 기술과 프랑스에너지연

구소(IFP)와 SAGEM, UK 가 공동으로 개발한 SCIP (Simplified Comless Injection Process)기술

로 구분되고 있다.

Synerject 사는 Siemens Automotive Corp. 와 호주의 Orbital 사가 1997년에 50 : 50으로 합

작하여 프랑스 뚤루즈의 Siemens 사 내에 설립한 회사로 1998년부터 이륜차용 엔진 전자제어

분사 시스템 기술개발을 시작하 다. 현재 이태리 Aprilia 사의 50cc 용 스쿠터에 〔그림5-2-5〕

와 같은 직분식 기술(DITECH)을 적용하여 유럽시장에서 큰 호응을 받고 있다.

한편 프랑스의 에너지관련 종합연구소인 IFP는 엔진분야에서 HSDI(고속 직분디젤), GDI(가

솔린직분식), CNG(압축천연가스), LPI(LPG액상분사)등의 첨단기술을 보유하고 있으며, 특히 이

륜차용 소형2행정 직분식 엔진에 관심을 갖고 이륜차 EMS 개발로 유명한 SAGEM 국연구소

와 협력하여 기존 2행정 엔진에 최소한의 구조변경으로 설치가 가능하고, cam 없이 기계식으로

저압공기 보조가 이루어지도록 하여 직분식 장점과 경제성을 두루 갖춘 기술로서 현재 50cc 와

125cc를 대상으로 시제품 개발을 완료한 상태이고 50cc 스즈끼 이륜차에 적용하여 2001년 가을

동경 Motor Show에 출품하 으며 곧 양산될 예정이다.

이 두 시스템은 서로 장단점을 갖고 있는데, 각종 성능 면에서는 Synerject사 기술이 약간 우

세하고 생산단가 면에서 IFP 연구소의 기술이 장점을 갖고 있으며 자동차용 injector, EMS, 각

종 Sensor 등의 기존부품을 그대로 공유할 수 있으므로 향후 시장 진출 시 치열한 경쟁이 예상

되고 있다.

제5장 발전전략 및 추진과제

115

ECU

SYNERJECT

Electric Fuel pump in tank + fuel filter

Oil pump

Pressure sensor

Throttle body

TPS

Air Compressor

Crank position sensor

CoolantTemp. sensor

Spark plug

Ignition coilAir injector

Immobilizer

pwm to dashboard

Diagnostic tool

Check engine light

Battery

[그림5-2-5] DITECH으로 생산중인 Synerject사의 ASDI 시스템

나) 전자화 기술

자동차의 기술흐름과 같이 전자제어식 연료분사기술은 출력, 연비의 향상은 물론 향후 강화

될 배기가스 규제를 만족시키기 위해서는 필수적인 기술이다. 현재 유럽, 일본, 미국과 같은 선

진국에서는 4행정 대형엔진에는 물론이고 중소형 이륜차에도 장착보급이 활발해지고 있고, 대

만, 중국에서도 해외 기술 협력을 통해 4행정 125cc급 엔진을 생산하기 시작하 으며, 태국에서

는 혼다에 의해 최근 시판이 시작되고 있다.

향후의 보급 추세는 유럽의 Euro3 배기가스 규제를 대비해서 [그림 5-2-6]과 같이 2002년부터

2006년까지 급속도로 보급이 활성화 될 전망이고 <표5-2-19>는 전자제어식 연료분사기술을 적

용한 엔진의 emission과 연비성능을 Euro3 배기가스 규제와 기존 기화기식 엔진과 서로 대비

한 것이다.

자동차산업

116

[그림5-2-6] 전자제어식 연료분사기술의 향후보급 추세

<표5-2-19> 100cc 엔진의 전자제어식 연료분사기술과 emission/연비성능

1) DI 2S : 2행정 연소실 직접분사식 (전자제어)

2) PI 4S : 4행정 포트 분사식 (전자제어)

31) Carb 4S : 4행정 기화기식

제5장 발전전략 및 추진과제

117

2) 국내외 시장 동향

이륜차는 법적인 분류나 규제상으로 자동차류에 준하고 있으나 권리는 자전거에 속하고 있

으며, 조작하거나 다루기 쉽고 경쾌성, 기동성이 우수하여 교통수단, 여가 선용을 위한 스포츠용

으로도 선호되고 있다.

이륜차는 50cc ~ 1000cc이상의 배기량별로 구분되어지고 있으며, 승차나 이륜차 외형에 따라

바이크, 스쿠터, 비즈니스, 커스텀 타입 등으로 세분화하여 나타내기도 한다.

우리 나라의 자동차 산업이 세계 5위 생산국으로 발전을 이룩하는 동안 사륜차보다 먼저 국

내에 도입된 이륜차 산업은 IMF이후 국내 시장에서 내수 부진으로 허덕이고, 일본이 퇴조하고

있는 세계 시장에서는 중국의 약진에 려 수출 부진까지 겹쳐 사업의 속성을 걱정해야 할 형

편에 놓여있다.

[그림4-5]에서와 같이 중국은 세계 최대의 인구를 바탕으로 한 탄탄한 내수 시장 등에 힘입어

90년대 중반에 이르러서는 세계 최대의 이륜차 생산 및 보유국으로 발돋움하 으며, 1999년의

생산 실적은 934만대로 전세계 생산량 2163만대의 43.2%에 이르 다. 중국은 값싼 임금과 진출

한 기업들의 기술을 활용하여 세계 각국의 현지에서 가장 잘 판매되고 있는 모델들을 모방한 모

델을 비교적 저렴한 가격(인도네시아 현지 조립 일본제품의 70%, 베트남 약 50%, 인도 약 50%

등)으로 수출함으로써 2000년 11월 161.2 만대의 수출을 기록하고 있다. 중국의 세계시장 진출

은 동남 아시아의 특정 국가에 국한되지 않고, 우리 나라 이륜차의 주요 수출 시장인 유럽에 24

만대, 중남미 41만대를 비롯하여 북미 16만대, 아프리카 28만대 등의 다양한 국가로 수출이 이

루어져 우리 나라 이륜차가 수출될 수 있는 여지를 없애고 있다.

1960년대이래 이륜차의 종주국인 일본은 내수가 포화 상태에 이르고, 수출 경쟁력이 둔화된

다고 생각한 80년대 후반부터 자본 및 기술의 해외 진출을 시도해, 동남아시아와 대만, 그리고

중국 등지로 활발하게 현지 공장과 합작 공장을 설립하 으며, 이와 더불어 부품 회사들도 해외

로 진출하여 현지 공장에서 제작된 제품의 역수입, 부품의 아웃소싱을 통하여 원가절감 및 경쟁

력 제고를 이루었다

이륜차의 세계시장은 최근 우리 나라시장의 침체와는 달리 꾸준한 증가세를 보이고 있다. 특

히 아시아, 중남미 등은 큰 폭으로 성장을 거듭할 것으로 생각되므로 중국의 저가제품이 국내외

시장진출에 걸림돌이 되고 있지마는 그 동안 국내 자동차산업에서 축적된 첨단기술을 이륜차산

업에 접목시켜 이들 시장에 알맞은 모델과 신기술을 개발에 노력을 집중한다면 국제시장에서

기술경쟁력을 충분히 유지 할 수 있다고 판단된다.

자동차산업

118

[그림5-2-7] 이륜차 세계시장 분포도(2002년도)

라. 개발하고자하는 기술개발 세부과제

1)세부과제의 목표 및 내용

가) 목표

전자제어시스템을 적용하여 연소효율 증대에 따른 동일출력 대비 평균 10%이상

의 에너지 절약효과와 더불어 향후 강화될 국제 배기규제 및 CO2 규제 등에 대

응할 수 있는 전자제어시스템 이륜차용 엔진 개발

<표5-2-20> 이륜차 산업의 친환경적 발전을 위한 중장기 로드 맵

단 계 1 단 계 2 단 계 3 단 계

단 계 별 목 표 기초기반기술 핵심부품설계/제작기술 부품적용기술

과 제 년 도 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

이 륜 차 기 술

1단계 - EU 및 일본, 대만 등을 중심으로 진행되고 있는 4행정 엔진에 전자제어 시스템을 적

용한 전자제어 시스템 이륜차용 엔진 기술 개발

2단계 - EU를 중심으로 규제 되고 있는 EURO 2 규제대응 전자 제어식 2행정 이륜차용 엔진

기술 개발

후 처 리 기 술

전자제어기술

제5장 발전전략 및 추진과제

119

나) 개발내용

1단계- 기술개발 내용

4행정엔진을 대상으로 전자제어식 연료공급장치를 적용하여 전자제어식 이륜차용 엔진 개발

▶ 연료분사/엔진 전자제어 시스템 기술

◦ 센서/액츄에이터 선정 및 신호처리 회로기술

◦ 엔진용 전자제어시스템 기술

◦ 엔진용 연료분사 시스템 및 제어기술

◦ 엔진/차량 성능 최적화 ECU mapping 기술

◦ 유해물질 대체재료 적용기술

▶ 흡기계 및 연소실 설계기술

◦ 대상 엔진 기초 성능 시험

◦ 냉각계통 최적화 연구

◦ 흡기유동 최적와 연구

◦ 연소 최적화 연구

◦ 시제품 엔진 ECU 매칭 기술

▶ 엔진 및 차량 성능 최적화 기술

◦ 기존엔진 구조변경 설계 기술

◦ 시제품엔진의 조립/제작 기술

◦ 시제품엔진 장착 실차 ECU 매칭 기술

◦ 엔진, 실차 주행 연비 및 배기가스 시험

◦ 리사이클율 향상을 위한 DF Tool 설계기술

자동차산업

120

<표5-2-21> 1단계 기술 로드맵

단 계 1 단 계

단계별 목표 4행정 엔진 기술 개발

과 제 년 도 2004 2005 2006

흡기계/ 연소실 설계기술기초 설계시험 제작

엔진시험평가

차량 적용

연료분사/엔진 전자제어 시스템 기술

개념/기초설계 엔진 적용/평가 차량 적용

엔진 /차량 성능 최적화 기술

기본설계엔진/차량

적용시험/평가

2단계- 기술개발 내용

2행정엔진을 대상으로 전자제어식 연료공급장치를 적용하여 전자제어식 이륜차용 엔진 개발

▶ 연료분사/엔진 전자제어 시스템 기술

◦ 센서/액츄에이터 선정 및 신호처리 회로기술

◦ 엔진용 전자제어시스템 기술

◦ 엔진용 연료분사 시스템 및 제어기술

◦ 엔진/차량 성능 최적화 ECU mapping 기술

▶ 흡기계 및 연소실 설계기술

◦ 대상 엔진 기초 성능 시험

◦ 소기유동 최적와 연구

◦ 연소 최적화 연구

◦ 시제품 엔진 ECU 매칭 기술

▶ 엔진 및 차량 성능 최적화 기술

◦ 기존엔진 구조변경 설계 기술

◦ 시제품엔진의 조립/제작 기술

◦ 시제품엔진 장착 실차 ECU 매칭 기술

◦ 엔진, 실차 주행 연비 및 배기가스 시험

◦ 리사이클율 향상을 위한 DF Tool 설계기술

제5장 발전전략 및 추진과제

121

<표5-3-22> 2단계 기술 로드맵

단 계 2 단 계

단계별 목표 2행정 엔진 기술 개발

과 제 년 도 2007 2008

흡기계/ 연소실 설계기술기초 설계엔진 적용

차량 적용, 실차 시험

연료분사/엔진 전자 제어 시스템 기술

기본설계엔진적용

차량 적용, 실차 시험

엔진 /차량 성능 최적화 기술

기본 설계 차량 적용, 실차 시험

2) 파급효과

이 기술개발로 얻어지는 파급효과는 단순히 연비 절감 및 배출가스 저감의 환경적 효과와 부

품 재사용과 재활용의 경제적 파급의 차원을 넘어 이륜차 생산과 운행후 폐기에 이르는 전 과정

에 친환경적 순환이라는 보다 근본적이고 적극적인 효과가 있는 것이다.

가) 환경적 파급효과

이륜차의 경우 매년 20만 여대가 등록하고 있으며, 현재 원동기 면허소유자가 200만 여명임

을 고려할 때 년간 이륜차용으로 소비되는 에너지는 약 7,800억원 정도이고, 이 시스템이 개발

된 후 향후 국내 전 차종에 적용할 경우 약 5∼20%이므로 평균 10%라 보면 년간 780억원 절약

과 함께 CO2 배출량도 10%이상 줄일 수 있다. 뿐만 아니라, HC 및 CO는 약10∼30% 줄일 수

있을것으로 예상된다. 그리고 부품의 재사용과 재 활용으로 환경오염 유발원을 크게 줄일 수 있

을것으로 예상된다.

나) 경제 산업적 파급효과

본 기술은 개발완료할 경우 해당 이륜차 뿐만 아니라 이륜차용 전차종과 산업용, 레저용 소

형엔진에 전자제어시스템을 적용하여 배출가스 및 에너지 절감효과를 확대 할 수 있다. 뿐만 아

니라 해외시장에서 중국제품과 차별화하고 점점 강화되는 국제 배기규제를 만족시킴으로서 수

출 증대로 인해 연료, 흡기계통 및 각종센서와 인젝터에 관련된 부품 산업의 활성화되므로 획기

적인 경제 산업적인 파급효과가 매우 큰 기술이다.

자동차산업

122

5. 친환경 자동차 해체 및 분리/분별 기술

가. 서 론

세계적인 자동차 보급 확산의 추세에 따라 폐기 자동차의 수가 급격히 증가되고 있다. 더불

어 폐기 자동차의 처리 문제는 심각한 환경문제로 대두되고 있는바, 폐기 자동차 처리와

recycling 과정에서 발생하는 환경오염과 유해물질로부터 폐기 자동차 처리 전과정에서 친환경

적인 처리방법이 요구되고 있다.

EU(유럽연합)에서는 2000년 9월 28일 폐자동차의 처리에 관한 규정(폐차처리지침 : Directive

2000/53/EC)을 제정하고 환경법에서 규정한 폐기물의 최소화 및 폐기물 유발업체의 처리비용

부담을 원칙으로 하고 있다. 또한 유해중금속물질인 납, 수은, 6가크롬, 카드뮴 등에 대해 총량

규제를 2006년까지 현실화하고, 폐기자동차의 의무회수로 보관 및 환경친화적인 처리를 의무화

하고 있다. 2006년 1월 1일까지 80% Recycle과 85%의 Recovery, 2015년 1월 1일까지 80%

Recycle과 85%의 Recovery 95%의 재활용율 목표치를 설정하여 목표치에 미달 할 경우 자동차

의 수출입을 규제할 예정이어서 친환경적인 폐차처리시스템의 기술개발이 무엇보다도 중요한

시점이다.

이 지침과 관련 법규의 근본적인 목적은 폐기물이 적게 발생하는 친환경적 자동차 생산과 재

활용에 있다. 재료에서 제품으로, 제품에서 재료로의 순환 cycle, 즉 폐재료 및 잔류 폐기물 등

더 이상 사용하지 않는 제품을 다른 제품 제조에 재활용하는 것이다. 따라서 폐기 자동차가 지

닌 부품과 재료가 경제 순환 cycle에서 다시 순환하도록 하기 위하여 친환경적인 자동차 해체와

재료의 분리/분별 기술이 필요한 것이다.

나. 기술개발의 필요성

국내 폐자동차의 처리규정은 자동차관리법, 폐기물관리법, 자원의 절약 및 재활용 촉진에 관

한 법률로 관리되고 있다. 근본적으로 폐자동차의 처리절차와 처리방법은 규정되어 있으나 폐

자동차의 사후관리차원(등록말소)에서 시행하고 있을 뿐이고 폐차시 친환경적인 처리나 폐부품

의 리사이클을 용이하게 하기 위한 부품수거방법에 대해서는 전혀 관리되고 있지 않아서 유용

한 자원의 낭비뿐만 아니라 심각한 환경오염문제를 야기 시키고 있다.

제5장 발전전략 및 추진과제

123

수거업

폐차대상자동차

탈 유

1차 해체

2차 해체

3차 해체

수거업자

재 사 용

수거업자

소 각

수거업자

압 축 절 단

파 쇄고 철

비 철

슈레더 더스트

부품재사용리사이클

재

료

리

사

이

클

링

휘 발 유엔진오링부 동 액

재사용가능부품문짝, 범퍼등

배터리

배선류

시트, 폐합성수지류

엔진, 변속기전후차축스프링 등타이어

매 립(최종처리)

분 해고 철

비 철

[그림5-2-8] 폐차처리 계통도

현재 국내 폐자동차 처리과정은 약간의 업체의 현실에 따라 차이는 있겠지만 처리계통도를

[그림 5-2-8]에 나타내었다.

먼저 수거된 폐차에서 액상윤활유물질, 부동액, 연료 등을 제거하고 1차해체(재사용 가능부

품), 2차해체(배터리, 시트, 플라스틱부품 등), 3차해체(원동기, 조향장치, 제동장치, 타이어, 유리

등)를 거쳐 압축․파쇄시키고 금속 및 비금속회수후 ASR은 매립되거나 소각에 의해 처리되는

과정을 갖고 있다. 파쇄시 발생되는 ASR은 매립에 전적으로 의존함으로서 발생되는 매립지부족

이나 환경유해중금속물질의 유출에 의한 환경오염문제를 야기 시키기 때문에 리사이클에 많은

연구가 필요하다. 폐자동차의 처리시 수거되는 부품은 사용수명이 끝난 제품이 대부분이기 때

자동차산업

124

문에 경제적인 부가가치가 낮고 여러 부품으로 조합된 복잡한 제품이기 때문에 처리시에 환경

친화적인 사전 분리․분별이 필수적이다. 그러나 이러한 처리방법은 대부분 수작업에 의존하기

때문에 처리비용이 높고 유효한 에너지를 이용할 수 있는 리사이클에도 악 향을 미치고 있다.

폐차시에 발생되는 폐기물은 전체 폐기물의 발생량에 비해 적은 양임에도 불구하고 각종 환경

규제의 대상이 되는 이유는 유해물질의 사전오염 유출방지, 리사이클 촉진에 따른 에너지 절감,

환경부하물질의 저감 등의 규제를 통한 무역규제의 수단으로 등장했기 때문이다.

우리나라의 폐차업체수는 1985년 35개 업체로 시작하여 1992년 69개사 까지 완만하게 증가

하다 1996년 160개 업체, 2001년 300개 업체로 폐차대수의 증가와 더불어 증가하고 있으나 1개

업체당 처리할 수 있는 폐차대수는 1997년 3,165대에서 2000년에는 1,616대로 49%정도 감소하

다. 이러한 폐차대수의 감소는 업체간의 과열경쟁에 따른 경 악화와 폐차업의 세화를 촉

진하게 되는 요인이 되고 있는 실정이다. 현재 대부분의 폐차처리업체는 해체작업을 지붕만 있

고 사방이 개방된 해체장에서 작업이 이루어지고 있다. 이러한 작업환경은 각종 액상윤활유의 유

출, 부동액유출, 원료유의 유출 등을 피할 수 없고 궁극적으로는 토양오염의 주된 요인이 된다.

따라서 본 사업을 통한 친환경적인 폐차처리시스템을 구축하여 리사이클이 용이하고 해체작

업이 용이하도록 하는 분해기술을 개발하여 자동차설계시 조립과 해체가 용이하도록 반 하고,

해체 전용장치 및 최적의 해체공구개발, 해체방법 및 설비의 라인화 기술개발, 분리불가부품 및

유해물질 포함 부품의 해체 및 분리 분별기술, 적용기술에 대한 장치간 통합시스템개발, 나아가

자동차모니터링시스템개발, 리사이클링네트워크 등을 구성하여 폐차처리업계에 기술이전함으

로서 친환경적인 해체시스템을 적용한 처리체계를 구축하도록 하여 업체의 전문화를 유도하고

경쟁력을 확보해야만 한다.

또한 폐차시 사전분리․분별을 용이하게 하기 위한 자동차 메이커업체의 노력과 폐차처리업

체의 친환경적인 해체시스템이 조화를 이룰 때 친환경적이고 리사이클이 용이한 폐차처리시스

템이 구축되리라 본다.

결론적으로 국제환경규제에 대응한 국내 자동차업계가 폐기물저감을 위한 폐차처리기술개발

을 통하여 재활용율 2015년 95%목표에 부합할 수 있는 친환경적인 자동차처리시스템을 구축하

고, 자동차의 해체 및 분리/분별을 통한 분해성평가를 통해서 차량 설계시부터 반 하여 피드

백시킴으로서 재활용을 고려한 설계기법을 적용하여 국제환경규제에 대응한 재활용 향상 기술

개발이 절실히 요구되고 있다.

제5장 발전전략 및 추진과제

125

(3) 국내외 기술개발 및 시장동향

1) 국 내

국내 폐기 자동차 처리 법규에 따르면 자동차는 1종 지정 제품으로서 제조할 때부터 재활용

을 고려하도록 규정되어 있고, 지정 사업자의 범위는 년간 1만대 이상을 제조하는 전체 사업자

로 규정하고 있다. 또한 시행 규칙에서 자동차를 설계할 때 재활용을 위한 구조 및 재질 개선에

대한 평가를 실시하도록 규정하고 그 평가 대장을 기록, 유지할 것을 요구하고 있다. 그러나 시

행 지침에서 규제하는 각종 내용이 포괄적인 의미를 내포하고 있어 각 자동차 제조업체는 사전

평가를 위한 대상 품목 결정 등 세부 내용을 추가로 결정하여야 한다. 국내는 통일된 사전 평가

항목 및 기준이 아직 설정되어 있지 않아 각 자동차 제조사의 실정에 맞도록 사전 평가를 실시

하고 있다. 또한 자원 재활용법(제정 주관부처 : 환경부)은 폐기 자동차 부품을 재활용할 수 있

도록 설계할 때 구조를 개선하여 재활용을 촉진시키도록 하고 있으나 기존의 자동차 관리법(제

정 주관 부처 : 교통부)은 일부 특정 부품에 한하여 재활용을 허용하는 등 아직 법규와 지침에

있어서도 체계성과 현실성이 부족한 형편이다. 또한 국내 폐기 자동차 처리 업체의 세성과 재

활용 시스템 및 재활용 기술의 부족 등 국내 여건이 미흡하기 때문에 선진국 형태의 재활용 법

규나 처리지침을 강조한다고 해도 현실성이 부족하기는 마찬가지인 상태이다.

현재의 폐차처리는 자동차 말소 등록의 전제조건으로 자동차 구성품 및 장치의 성능을 유지

할 수 없도록 압축, 파쇄 또는 용해하도록 규정되어 있고, 국내의 폐차장에서는 폐차를 금속 재

료의 재활용 위주로 해체함으로써 금속류를 제외한 액상류 회수 및 플라스틱, 고무, 유리 등은

선별이 어렵고 해체시 공수 과다 투입에 따라 재생 상품으로서 경제성이 없기 때문에 재활용보

다는 대부분의 폐차장에선 폐기업자에 처리를 의뢰하거나 파쇄기를 통하여 바로 dust화 되어

매립 또는 소각 처리하고 있는 실정이다.

이와 같이 폐차 재활용 분야 중에서 현재 재활용되고 있지 않은 분야의 처리 기술들은 물론

폐차장에서 채택하여 적용할 수 있는 해체기술과 분리방법 등 기초 기반기술 들이 미약한 상태

이다. 또한 폐차 재활용 하부구조가 활동할 수 있는 시장도 형성되어 있지 않은 상황이다.

국내의 자동차 해체 및 분리 분별기술에 관련된 시장을 살펴보면, 년간 국내의 폐차 발생대

수는 약 52만대에 달하고 현재 국내 폐차장의 자동차 재활용율은 약 75%로 추산되어 폐차 잔유

물(ASR)의 매립비용의 감소와 재활용을 위한 해체비용의 감소 등을 유도하여 이를 기준으로 년

간 약 52억원의 자원을 절약할 수 있다. 향후 자동차 해체 및 분리/분별기술은 재활용율 95%

달성을 목표로 해체용이 기술과 유해부품 및 물질의 선택적 분해기술, 그리고 차체로부터 해체

된 부품의 단일 재질로의 2차 분해하는 분리기술, 재활용 특성에 맞도록 분별하는 기술 등을 개

자동차산업

126

발하고 경제성있는 폐차처리 기술을 지원하여 재료 재활용이 가능하게 함으로써 해체 소요비용

의 감소, 매립 및 소각비용의 절감 또한 자원 재활용의 수익개선 등을 실현하게 되는 2010년에

는 년간 폐차대수가 현재보다 약 50% 증가가 예상되므로 년간 100억원 이상의 시장 규모가 될

것이다.

이 자동차 해체 및 분리 분별기술은 부품의 재활용 시장과도 직접적인 연관이 있어 2010년

기준 630억원대로 추산되는 재활용 시장 등 관련 시장으로의 파급효과가 매우 큰 시장특성을

지니고 있다.

2) 국 외

해외의 자동차 선진국, 특히 독일을 중심으로 한 유럽에서는 이미 폐차 발생폐기물의 자원화

를 위하여 재활용 관련 법규를 제정 및 공포하여 폐차 부품의 분리 및 회수, 재사용 및 재활용을

적극 유도하고 있으며, 자동차 폐차는 시장경제 원칙에 입각하여 중고부품의 재사용과 폐 자동

차의 플라스틱 부품을 재생 원료화하는 재료 재활용도 활발히 이루어지고 있다.

[그림5-2-9] 친환경적인 자동차해체 시스템 구성도

유럽과 일본에서는 자동차업계와 폐차 관련 업계가 컨소시엄을 형성하여 해체 Pilot-Plant를

제5장 발전전략 및 추진과제

127

10년 전부터 가동하여 해체 용이성, 재료분리 및 분별기술을 연구하고 있으며, 독일에서는 폐차

무상 회수제 실시 의무 입법화와 액상류 회수, 부품 재사용, 플라스틱 부품의 분해, 분리, 수거로

연결되는 환경 친화적인 폐차처리 시스템을 구축하고 있다.

유럽을 중심으로 폐차 재활용 규제법규가 점차 강화되고 있으며 선진 각숙에서는 자사의 환

경관련 기술을 연구 개발하여, 독일의 경우 이미 법규 기준을 만족하는 차량개발과 폐차 폐기물

의 자원화 기술을 연구하고 재료 재생 인프라를 구축하고 있다.

향후 2010년 세계의 폐차 재활용 시장은 이러한 환경 친화적이며 경제적인 신개념의 폐차 처리

기술을 기반으로 하는 폐차 처리업체가 50%이상 점유할 것으로 예측되는 가운데, 현재의 차량 보

유대수와 폐차 발생량, 그리고 폐차처리의 소요 비용 등을 비교해 볼 때 관련시장의 예측은 국내

시장의 약 70배에 해당하는 시장 규모이며, 2010년을 기준으로 폐차해체 및 분리 분별 시장은 7,000

억원, 직접적인 향을 주게 되는 자동차 부품 재활용 시장은 4조 5천억원으로 추정 평가된다.

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제

1) 과제의 목표 및 내용

가) 목 표

국내 자동차산업의 국제경쟁력 확보를 위하여 EU의 폐기 자동차처리규정에 대응한 2006년 80%

Recycle과 85%의 Recovery, 2015년 까지 85% Recycle과 95% Recovery의 재활용율을 달성하기 위한

친환경적인 자동차처리시스템 구축이 연구의 목표이며, 이를 위한 자동차 해체 및 분리분별 기술개

발이 주된 연구 내용이다.

- 자동차 설계시 재활용을 고려한 DFR(Design for Recycle)의 기반구축

- 자동차 설계부터 폐기까지 전과정에서 유효자원화를 위한 친환경적인 자동차처리 Pilot

Plant system 개발 및 설비/공정의 표준화개발

- 자동차 처리시 재활용율 평가방법 개발 및 설비구축

- 자동차 처리시 발생되는 환경오염 부하물질의 사전제거 기술개발

자동차산업

128

폐차처리 계획수립 및 자료조사

관련제도정비

설비및공정표준화

해체처리지침개발

3단계 대상부품선정

종합해체 Plant 완료

종합적인 성능펴가

0차종별해체 D/B 구축

재활용정량화기법개발

네트워크 구성완료

친환경적인 자동차처리시스템 구축

관련법규분석

해체용이성평가

폐자동차회수 및방안연구

폐차처리경제성분석

2단계 대상부품 선정

해체작업유니트개발

해체작업성능평가

해체공정구축

0해체정보프로그램개발

모니터링시스템개발

해체용이성설계개선대상품목 연구

해체정보 D/B 구축

국내외현황분석

국내폐차실태조사

국외실태조사

표준해체방안연구

Pilot Plant 기초설계

해체용이성부품설계연구

1단계 대상부품선정

해체설비제작및성능평가

0해체정보처리시스템설

계

해체정보 Layout

1단계시스템의 능평가

해체평가 Tool 개발

1 단 계

2 단 계

3 단 계

[그림5-2-10] 친환경적 자동차처리시스템 구축의 단계별 추진체계

해체 및 분리기술

해체전용장치 및 특수공구개발

해체방법 및 설비 라인화 기술개발

폭발위험물 및 분리불가부품

해체기술

재질별 선별 분리기술

유해물질 선별분리 기술

재료분리/분별/선별 응용기술

유해물질 제거용이 장치개발

재료분리/분별 장치간 연결시스템

개발

해체 및 분리/분별 통합시스템 구축

이종복합재질 부품의 선별 분리기술개발

중금속포함 부품의 선택적

분해기술

제5장 발전전략 및 추진과제

129

<표5-2-23> 친환경 자동차 처리기술을 위한 중장기 기술 로드맵

단 계 1 단 계 2 단 계 3 단 계

단계별목표 기술검토 및 기반조성 기술적용 및 확립단계 기술활용 및 범위확대

과제년도 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

친환경 자동차 해체 및 분리/분별기술개발

1단계 - EU의 폐기자동차처리규정에 대응한 2006년 기준만족을 위한 기술개발 및 기반조성

2단계 - EU의 폐기자동차처리규정에 대응한 2015년 기준만족을 위한 기술개발 및 적용확립

　3단계 - EU의 폐기자동차처리규정에 대응한 2015년 기준만족을 위한 기술활용 및 시스템 통합 구축

자동차산업

130

<표5-2-24> 분류별 주요 기술개발 과제

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

친환경

자동차 해체

및

분리/분별

기술 개발

해체 전용장치 및

설비 라인화

기술개발

해체 전용장치 및 특수공구 개발

해체방법 및 설비 라인화 개발

폭발위험물(에어백 등) 제거기술 개발

폭발위험물 사전전개처리장치 개발

재료분리/분별 및

응용기술개발

분리불가부품(모터 류) 재질분리/분별기술

유해물질 제거용이 장치 개발

유류제거기술 및 장치 실용화 기술

재료분리/분별 및 선별 적용기술에 대한 장치 및 장치 간

통합시스템 개발

나) 개발내용

1단계 - 기술개발과제

해체전용 장치 및 공구개발, 폭발위험물 및 분리불가부품 해체기술 개발

▶ 친환경적인 자동차처리 시스템구축을 위한 표준 해체 시스템 구축

◦ Pilot Plant의 설계

◦ 해체전용장치 및 복합 해체시스템 개발

◦ 최적 해체공구 개발 및 해체성능 평가

▶ 폭발위험물 및 분리불가부품 해체기술 개발

◦ 에어백 등 폭발 위험물 해체기술 개발

◦ 에어백 사전 전개처리장치 개발

◦ 모터류 등 분리불가부품의 해체 및 분해기술개발

▶ 단계별 해체용 대상부품선정 및 자동차처리 시스템개발

◦ 분해작업의 최소화 및 분해작업 용이성 방안 연구

◦ 액상유류물질(오일류, 유류, 부동액, 워셔액, 냉매류 등)의 복합회수 장치개발 및 설계반

연구

해체 및 분리기술

폭발위험물 및 분리불가부품 해체기술

해체 전용장치 및 특수공구 개발

해체방법 및 설비 라인화 기술개발

신뢰성 평가 및 설비/공정 표준화

에어백 전개처리장치개발

모터류 재질 분리기술개발

장치제작 및 신뢰성평가

제5장 발전전략 및 추진과제

131

◦ 내․외장용 부품(범퍼, 인판넬, 시트, 문짝, 헤드라이너, 필러류, 전선류 등)탈거 회수장치개

발 및 설계반 연구

◦ 엔진부품, 조향장치, 배기장치, Re-Build가능부품, 귀금속부품 회수장 치개발 및 설계반

연구

<표5-2-25> 1단계 기술로드맵

단 계 1 단 계

단계별목표 기술검토 및 기반조성

과제년도 2003 2004 2005

친환경 자동차 해체 및 분리/분별기술개발

2단계 - 기술개발과제

비금속계 이종복합재질 부품의 재질별 선별기술개발, 중금속포함 부품의 선택적 분리기술 개발

▶ 2단계 해체 분리분별 기술

◦ 2단계 대상부품선정

◦ 해체작업 유니트 개발

◦ 해체작업 성능평가 및 해체공정구축

◦ 해체용이성을 고려한 자동차부품 설계 개선방안 연구

▶ 비금속계 이종복합재질 부품의 재질별 분리/선별기술개발

◦ 재질별 분리/분별 장치 개발

자동차산업

132

◦ 분리/분별 공정설계

◦ 분리/분별 시스템 시험평가

◦ 실용화를 위한 최적화 설계

▶ 중금속포함 부품의 선택적 분리기술 개발

◦ 중금속 포함 부품의 선택적 분리/분별 장치 개발

◦ 분리/분별 공정설계

◦ 분리/분별 시스템 시험평가

◦ 실용화를 위한 최적화 설계

<표5-2-26> 2단계 기술로드맵

단 계 2 단 계

단 계 별 목 표 기술적용 및 확립단계

과 제 년 도 2006 2007 2008

친환경 자동차

해체 및

분리/분별

기술개발

3단계 - 기술개발과제

유해물질 제거용이 장치 개발 및 재료 분리/분별 장치간 연결시스템 개발

▶ 유해물질 제거용이 장치 개발

◦ 유해물질 부품의 선택적 분리/분별 장치 개발

◦ 분리/분별 공정설계

재질별 선별 분리기술

비금속계 이종복합재질 부품의 선별 분리기술

유해물질 선별분리기술

중금속포함 부품의 선택적 분해기술

장치제작/파쇄시험

제거/분리 각 부품별 최적화

신뢰성평가/기술별 실용화

설치운영/최적화

시스템 제작 시험평가/실용화

제5장 발전전략 및 추진과제

133

◦ 분리/분별 시스템 시험평가

◦ 실용화를 위한 최적화 설계

▶ 단계별 재료 분리/분별 장치간 연결시스템 개발

◦ 분해작업의 최소화 및 분해작업 용이성 방안 연구

◦ 재료 분리/분별 장치간 연결시스템 개발

◦ 장치간 연결시스템 신뢰성 평가

▶ 자동차처리 통합시스템 구축 및 설비 및 공정 표준화방안 수립

◦ 자동차처리지침 및 Guild Line개발

◦ 통합시스템의 표준화 개발

◦ 친환경 자동차 처리시스템 기술 실용화

<표5-2-27> 3단계 기술로드맵

단 계 3 단 계

단계별목표 기술활용 및 범위확대

과제년도 2009 2010 2011 2012

친환경 자동차 해체 및 분리/분별

기술개발

2) 연구결과의 파급효과

폐자동차의 자원 재활용율을 향상시키기 위해서는 해체 용이한 차량개발, 재활용하기 쉬운

재료를 사용한 차량개발이 병행되어야 한다. 또한 현장에서 해체업자가 분해 작업을 쉽게 하기

재료분리/분별/선별 응용기술

재료분리/분별 장치간 연결시스템 개발

유해물질 제거장치 개발

해체 및 리/분별 통합시스템 구축 친환경 자동차

처리 시스템 기술 실용화

신뢰성평가기술별 현장

실용화

신뢰성평가/표준화 구축

자동차산업

134

위해 필요한 장치 및 장비의 개발이 이루어져야 하며, 해체된 부품이 재료로서 다시 재활용되기

위해서는 재료 재활용이 용이하도록 재질별 분리/분별 기술이 필요하다. 따라서 본 기술개발을

통하여 폐차 재활용의 전 과정에서 해체업자와 재생업체가 재활용 목표를 달성할 수 있도록 해

체되어야 할 부품의 보다 용이한 해체방법, 환경유해물질의 선별 추출방법, 재사용과 재활용을

위한 분리 분별기술 들을 제공하고 이 과정에서 얻어진 해체 문제점과 개선방향 등을 차량설계

에 피드백 시킴으로서 부품수를 줄이고 재질의 단순화 등을 통한 해체 용이한 차량개발을 이룰

수 있도록 하는 것이다.

이 기술개발로 얻어지는 파급효과는 단순히 폐기물 처리상의 환경적 효과와 부품 재사용과

재활용의 경제적 파급의 차원을 넘어 자동차 생산과 운행후 폐기에 이르는 전 과정에 친환경적

순환이라는 보다 근본적이고 적극적인 효과가 있는 것이다.

가) 환경적 파급효과

폐자동차의 해체 및 분리/분별기술은 자동차의 환경 유해성을 낮추고 재료 재활용율을 높이

기 위하여 각각의 이종 재료가 혼합된 부품으로부터 특정 재료만을 선별하거나 재질별로 분리

해내는 기술로서, 현재의 폐차 처리단계에서 재사용이 가능하지 않은 폐기물인 폐차체, 폐플라

스틱, 폐유, 폐촉매, 폐타이어 등의 1차 처리 후 매립 및 소각량을 현저히 줄일 수 있는 직접적인

환경적 효과가 있다. 또한 폐기 자동차의 완전 분해를 통하여 모든 재료를 분리 분별이 가능하

게 되면 잔류물질에 대한 환경오염을 최소화 할 수 있게 된다. 분해설비가 shredder 설비와 연

결시켜 잔류 폐기물인 ASR의 분해정도가 증가함에 따라 감소한다. 또한 폐작동유, 폐 battery

등 환경적 오염요소와 유해물질을 포함하는 특수폐기물과 특정부품을 분리 분별기술을 통해 환

경오염을 최소화하며, 나아가 부품의 재사용 및 재활용을 통해서 부품생산에 따르는 과정에서

의 환경 오염적인 폐해감소와 함께 자동차 생산 단계에서부터 해체가 용이하며 재사용 및 재활

용 가능한 차량부품 및 차량 설계기술을 제공함으로써 자동차 생산 단계에서부터 친환경적 생

산시스템이 가능하도록 하는 파급효과가 있다.

나) 경제산업적 파급효과

본 기술은 실질적인 폐 자동차의 재활용율 향상을 위해서 해체업자의 작업능력을 개선하여

폐차 해체업자의 수익성을 높일 수 있으며, 해체공구나 장비 등의 개발 및 보급 등에 따르는 자

동차 공구, 해체 장비 및 설비산업 시장의 경제 산업적 파급효과가 예상되며, 분리 및 분별과정

에서 보다 많은 부품을 재사용 및 재활용할 수 있게 함으로써 자동차 부품 및 서비스 시장에서

의 파급이 뒤 따르게 된다.

제5장 발전전략 및 추진과제

135

본 기술은 국내 재료 재활용 시장의 인프라 구축에 근간이 되는 기술로서 폐차 재활용 시장

의 전반에 걸쳐 큰 파급효과가 있을 뿐 만 아니라, 본 기술을 통한 해체기술의 과정과 결과는

해체가 용이한 친환경적 차량설계 기술개발의 기초 자료가 될 것인바, 자동차 생산단계에서 폐

기물이 발생되지 않도록 설계 제작을 유도하여 친환경적 자동차 생산이 가능하도록 한다. 또한

고기능 고기능성을 기본으로 간편한 수리, recycling이 가능한 부품을 생산하도록 하는 자동차

부품 및 자동차 산업에 있어서 획기적인 경제 산업적인 파급효과가 매우 큰 기술이다.

6. 자동차처리부품의 재활용기술 개발

가. 서 론

자동차의 개발 추세는 안전도와 연비의 향상이 가장 큰 주류를 이루고 있다. 안전도 향상을

이루기 위해 고장력 강판, 복합재료 등의 특수 소재 사용량이 증가하고 있으며 경량화를 위해

알루미늄, 마그네슘 등의 경량 금속과 플라스틱의 사용량이 점차 증가 하고 있다. 자동차에 사

용되는 재료의 구성은 업체 및 차종에 따라 다소 차이는 있지만 중형차 기준으로 한때 철계 금

속재료가 약 60%, 비철계 금속재료가 10%, 플라스틱재료 10%, 고무 5%, 유리 5% 정도 이며 오

일류 및 기타 재료가 약 10% 정도를 차지하고 있다. 이중 70% 이상을 차지하는 금속재료의 재

활용은 용이한 편이나 플라스틱 등의 기타재료의 재활용은 어려운 실정이다.

사용이 끝난 폐자동차는 재사용이 가능한 일부 부품과 해체시 위험성이 있는 연료, 오일류,

타이어, 전지 등을 분리, 회수 한다. 주로 금속 소재로 이루어진 엔진 및 변속기 등은 분해하여

철, 비철금속 등을 분리하여 재활용 하고 범퍼나 시트 등의 플라스틱 내외장 부품은 차체에 장

착된 상태에서 압축하여 파쇄 한다. 이때 철계 부품은 자력선별 등에 의해 회수되고 고가의 비

철소재는 수작업으로 분리 회수하여 재활용 한다. 폐자동차 처리 시 회수된 일부 부품과 재료는

분리 회수 하여 재활용 되고 나머지 차량 중량의 약 25%를 자지하는 내외장 플라스틱 부품, 호

스 등과 같은 고무부품과 유리등의 대부분 폐기물로 발생되고 있다. 폐자동차 파쇄 폐기물의 구

성은 일반적으로 내외장부품의 플라스틱 재료가 약 30%, 시트 등 우레탄 소재가 15%, 카펫등

섬유소재가 15% 정도를 차지하고 있다. 따라서 폐기물 감소를 위해서 차체 파쇄공정 이전에 플

라스틱, 섬유류 등의 부품을 재질별로 분리, 회수하여 재활용 하는 것이 효율적이다. 최종 폐기

물은 열분해나 소각 또는 매립 방식에 의해 처리되고 있다. 그러나 열분해 방법은 시설투자에

대한 경제성에 문제가 있고 소각 처리 방법은 소각시 발생하는 유해물질에 의한 대기오염이 문

자동차산업

136

제가 되고 있다. 또한 매립방법은 국토가 좁은 우리나라의 경우 대규모 매립장 확보가 어려우며

매립 후에도 중금속등이 포함된 침출수에 의한 2차 오염의 문제가 있다. 따라서 폐기물의 최소

화를 위해서는 파쇄이전 공정에서 부품을 회수하여 재사용하거나 또는 재료를 재활용하는 방법

이 자원의 절약과 생산에너지를 최소화 할 수 있는 환경 친화적인 방법이다.

특히 WTO(세계무역기구 ; World Trade Organization) 체제 하에서 자유무역을 제한하는 기술

무역장벽으로 환경규제가 이용되고 있고, 또한 그 비율이 근래에 급격히 증가하고 있으므로, 이에

따른 대비책 일환으로 부품의 재활용률을 높이는 기술개발은 매우 중요한 이슈로 대두되고 있다.

차량이 폐차되더라도 다시 사용할 수 있는 부품 비율을 높이기 위한 경쟁이 세계 자동차업계

에서 치열하다.

일본과 독일 스웨덴 등 유럽 국가들이 폐차 재활용률이 낮은 차량에 대해 2002년부터 판매를

규제하는 내용을 법제화하고 있기 때문에, 폐차 재활용률 기준에 맞추지 못할 경우 수출에 큰

타격을 받을 것으로 보여 국내 자동차업계도 대응책 마련을 서두르고 있다.

유럽 일본의 재활용률 규제는 폐차 처리과정에서 생기는 환경오염을 막기 위해 아예 자동차

를 만들 때부터 재활용이 가능한 소재를 사용하도록 하는 법규를 속속 마련 중이다.

독일과 스웨덴 일본정부는 이미 2002년부터 폐차 재활용률(무게 기준)이 85% 미만인 차량에

대해서는 과태료를 부과하거나 판매를 규제하고 2015년부터는 기준을 95%선으로 끌어올린다는

내용의 법률을 확정했다. 유럽연합(EU) 소속 서유럽 국가들도 2005년부터 재활용률 85% 미만

차량을 규제하는 법안을 만들 계획이다.

이 같은 규제를 피하기 위해 자동차업계는 재활용률 85% 맞추기에 총력을 기울이고 있다.

일본 도요타자동차는 그동안 매립방식으로 폐기해온 발포우레탄과 섬유류를 방음재로, 수지류

를 소각로의 연료로 이용함으로써 재활용률을 87%로 끌어올렸다고 발표했다. 유럽 자동차업계

도 재활용률 85% 달성을 목표로 연구 중이다.

국내 실정은 아직 폐차 재활용에 대한 법적 기준조차 없을 정도로 인식이 낮은 실정. 그러나

연간 폐차대수가 2005년 92만대로 늘어날 것으로 추정되고 있어 향후 폐차로 인한 환경오염 문

제가 심각해질 전망이다.

국내 폐차장들은 철과 비철금속 등 분리가 손쉬운 부분만 떼어내고 나머지는 압축기로 눌러

야적하거나 한꺼번에 분쇄한 후 매립하는 경우가 많아 토양오염의 주범 중 하나로 꼽히고 있다.

국내에서는 현대자동차가 아반떼 EF쏘나타 등의 재활용률을 높이기 위해 많은 노력을 경주 하

고 있다.

환경을 담보로 하는 국제 무역규제에 대한 대비뿐만 아니라 지구환경 보호를 위해서라도 경

제5장 발전전략 및 추진과제

137

제적인 공정을 거쳐 부가가치가 높은 재생재료를 만드는 기술의 개발은 폐부품의 재활용을 위

해 반드시 개발 되어야 한다.

나. 기술개발의 필요성

폐차시 발생되는 폐기물로 인한 토양 오염 및 매립지 부족 등의 문제점들을 해결하기 위해

유럽 및 일본 등의 선진국에선 폐기물 감소를 위한 재활용규제가 점점 강화되고 있다. 폐기되는

자동차의 대당 중량은 대략 1톤 정도이고 그 중 중량대비 대략 70∼75% 정도를 구성하는 금속

재료들이 현재 재활용 되고 있으나, 나머지 25∼30%는 ASR로 매립되고 있다. 즉 차량 1대당 대

략 250∼300kg 정도의 폐기물이 발생되고 있는 실정이다. 향후 자량 등록 대수의 급격한 증가에

따라 폐차 대수도 증가할 것으로 예상됨에 따라 폐기시 발생되는 막대한 양의 폐기물들을 효율

적으로 재활용하기 위한 기술 개발은 전 세계적으로 반드시 수행해야 할 필수적인 기술이라 할

수 있다. 더 나아가 유럽과 일본의 자국내 폐기물 감소를 위한 재활용 관련 법규의 강화에 따라

예상되는 무역 규제의 선행적 대응으로 향후 수출 증대에도 일익을 담당하게 될 것이다.

폐차 해체 과정에서는 발생하는 폐 부품들은 재질별로 모아지게 된다. 이들 폐 부품은 경제

적인 재활용기술이 수반되지 않는다면 일반폐기물과 다를 것이 없지만, 재활용기술이 있을 경

우에는 부가가치가 높은 중요한 자원이 된다.

한편 부품 재활용에 있어 재사용 엔진 부품, 조향부품 및 제동부품의 선정 및 내구성 평가기

술은 산자부, 환경부, 건교부등 범 부처 차원의 협조가 있어야 진행될 사항으로 보다 적극적인

대응 방안이 필요 할것으로 사료된다.

이렇듯 전세계적으로 안으로는 범 부처 차원에서 이루어져야 할 환경규제 대한 대응책의 일

환으로 자동차부품 재활용 기술 개발은 경제적인 공정을 거쳐 부가가치가 높은 재생재료를 만

드는 기술의 개발은 폐부품의 재활용을 위해 반드시 개발 되어야 한다.

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향

1) 국 내

국내에서 재활용이 어려운 재료의 재활용 연구개발은 주로 자동차 제조업체에서 주도적으로

이루어지고 있다. 자동차 제조업체들을 들은 범퍼, 시트, 인스트르먼트 판넬 등의 부품 재활용

을 위한 기술개발을 진행하고 있으며, 일부 부품에 대한 재활용 기술에서 실용화에 성공한 사례

를 가지고 있다.

자동차용으로 사용하는 것은 주로 Bumper를 재활용하는 기술개발에 주력하고 있으며 일부

자동차산업

138

Seat foam, Carpet 등도 재활용하여 자동차용으로 사용하고 있다.

자동차 재활용 대상 재료 중 가장 많은 투자와 연구가 진행되어야 할 재료는 고분자 재료이

다. 고분자 재료의 장점은 디자인 및 가공성이 우수하고 방청, 외관, 촉감 등이 우수하고 소비자

의 요구에 신속하게 대응할 수 있다. 또한 연비향상 및 대기오염 방지 차원에서 자동차가 경량

화 되고 있는 추세이기 때문에 금속재료가 플라스틱 재료로 대체되는 등 그 사용량이 점점 증가

하고 있다. 일반적으로 자동차 부품을 구성하고 있는 수지는 열가소성 수지와 열경화성 수지로

분류된다. 이중 대부분이 열가소성 수지이며, 많은 부분을 열경화성 수지가 차지하고 있다. 열경

화성 수지에 대해서는 아직 재활용 기술개발이 미약한 실정이며, 주로 열가소성 수지중 사용 재

료가 단순하며, 해체가 용이하고 중량이 큰 범퍼 등의 부품에 대한 재활용 기술이 개발되어 일

부 상용화 하고 있으나 물량이 충분치 않고 경제성도 낮은 형편이다.

폐타이어는 중고품으로 자동차에 재사용되거나 재생타이어, 밧줄 또는 바닥 깔개용으로 재활

용 되는 일부를 제외하고는 거의 재활용 되고 있지 않다. 일부 폐타이어를 고급 고무분말로 재

활용 처리하는 공상이 고급 고무분말을 생산하는데 이 분말은 고무 보도블록, 신규 타이어 제

조, 아스팔트 등 각종 용도로 널리 활용되고 있다.

자동차 유리의 경우 앞 유리와 뒷 유리는 내부 공간의 폐를 위해 유리를 차체에 접착하여

부착하기 때문에 비경제적이며, 또한 중간의 PVB수지와 열선을 사전 분리해야 하는 어려움이

있기 때문에 이를 효율적으로 분리하는 상용화된 기술이 개발되어 있지 못해 폐기되고 있으나

일부 자동차 업체를 중심으로 연구 개발이 이루어지고 있을 뿐 현재 이를 전문적으로 재활용 하

는 업체는 없는 실정이다.

범퍼, I/P, 휠 커버 등 이종재료가 결합되어 있는 부품의 재활용을 위한 효율적이고 경제성이

있는 이종재료 분리 기술을 개발 하고 있다.

그 밖에 씨트 패드, 카펫, 타이어, 유리 등 현재 재활용이 되지 않고 매립되거나 소각되고 있

는 많은 부품/재료의 재활용을 위한 연구가 진행되고 있다. 그러나 현재 국내의 재활용 관련 기

술수준은 선진국에 비해 낙후 되어 있는 실정이다.

2) 국 외

가) 미국

미국은 자동차의 재활용에 대한 정부나 자동차 제조업체의 관심이 서유럽이나 일본에 비해

상대적으로 미약하며, 미국의 재활용 관련 법안은 주로 플라스틱의 재활용에 관한 사항이 많다.

이는 자동차의 연비향상, 내구성 제고 및 배기가스 저감을 목표로 각종 규제가 강화되면서 플라

스틱의 사용량이 급증했기 때문이다.

제5장 발전전략 및 추진과제

139

나) 일본

슈뢰더 더스트의 발생량 저감 및 재생이용 확대를 위하여 재료기술의 새로운 연구개발 과 적

절한 리싸이클 시설, 소각/에너지 회수시설의 연구를 업계, 정부, 지자체가 협력하고 있다.

수지기술의 고도화를 위해서 수지부품의 식별화, 수지계의 부품점수의 삭감, 부품 사용재료

종류의 축소 등을 추진하고 있으며, 열경화성수지의 사용 저감, 열가소성수지의 용도 개발과 고

기능화, 열경화 가소수지의 혼합물 분리/재생 이용화, 이종수지 제품의 단일재화, 도막제거/비

도장화 등 외관성 조제기술 고도화 등이 추진되고 있다.

다) 유럽

폐차 재활용 관련 추진사항으로 재생 플라스틱 사용을 확대하여 신 모델 차종의 경우 총 중

량의 5% 정도를 재생재료를 사용하고 있으며, Bumper, Seat foam, Glass, 입부 Plastic 부품의

재활용을 실시하고 있으며, 고무, ASR(Automotive Shredder Residue), Wire Harness, 폐유 등

의 재활용 연구를 진행하고 있다.

<표5-2-28> 국내외 기술수준 비교

세부 개발 기술

국외기술보유국 기술수준 평가(A,B,C,D)

국가 회사명국 외

국내미국 일본 유럽

기초기반기술

폐유류 재활용기술 독일 BMW B A A C

재료별 분별기술 일본 TOYOTA B A A C

Wire Harness 재활용 기술 일본 EIN C A A C

폐 유리 재활용 기술 이태리 FIAT B A A C

폐플라스틱 재활용 기술 일본 TOYOTA B A B C

폐 고무 재활용 기술 일본 TOYOTA B A B D

자동차산업

140

<표5-2-29> 국내 연구 개발 현황 및 능력분석

세부 개발 기술

연구개발능력 비교

국외 기관 분석 국내기관 분석

기관명 보유/개발 기술 기관명 보유/개발 기술

폐유류 재활용기술 BMW엔진오일 등에 일부

실용화- -

재료별 분별기술 TOYOTA 재질선별 유해물질 추출 - -

Wire Harness 재활용 기술 EIN 동선분리 기술 - -

폐 유리 재활용 기술 FIAT 유리재생 사업화 - -

폐 플라스틱 재활용 기술 TOYOTA 혼합재료 재활용 기술 - -

폐 고무 재활용 기술 TOYOTA EPDM 재활용 기술 - -

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제

1) 세부과제의 목표 및 내용

가) 목표

친환경 자동차 리싸이클율 95% 달성을 만족하는 자동차 처리부품의 재활용 기술 개발을 위

한 기초 기반 및 핵심 기술 개발

<표5-2-30> 자동차 처리부품의 재활용 기술을 위한 중장기 기술 로드맵

단 계 1 단 계 2 단 계 3 단 계

단계별목표 기초검토 및 기반조성 기술적용 및 확립단계 기술활용 및 범위 확대

과제년도 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

자동차처리부품

재활용 기술

해체 및 분리 기술 재질 선별 기술

자동차 처리부품 재활용을 위한 기초기반 기술

재활용 곤란부품 문제 해결을 위한 핵심기술 개발

재사용 엔진부품 선정 및 내구성 평가 기술

재사용 조향부품 정및 내구성 평가 기술

재사용 제동품 선정및 내구성 평가 기술

재사용 기준 확립

제5장 발전전략 및 추진과제

141

1단계 - 자동차처리부품 재활용을 위한 기초기반기술

2, 3 단계 - 재활용 곤란부품 문제 해결을 위한 핵심기술 개발

<표5-2-31> 단계별 주요 기술 개발 목표

구 분 단 계 목 표 주 요 연 구 내 용

1단계자동차처리부품 재활용을 위한 기초기반기술

고온, 고압이용 기유 추출기술 개발

불순물 제거기술(원심분리, 첨가제 등)

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술 개발

Wire 동선 분리기술 개발

앞유리 PVB film 제거기술

Ceramic Coating, 열선 등 제거 기술

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치

2단계재활용 곤란부품 문제 해결을 위한

핵심기술 개발

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술

유해물질 추출기술 개발(PC Board)

해체곤란 이종재료 소물 부품 혼합 재활용기술 개발

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치 개발

반응압출기를 이용한 탈류기술 개발3단계

나) 기술개발 내용

단계별 주요 개발 내용 및 성능

<표5-2-32> 1 단계 주요 개발 내용 및 성능

단 계 주요 개발 내용 및 범위 개발 성능(Spec.)

1 단 계

고온, 고압이용 기유 추출기술 개발

불순물 제거기술(원심분리, 첨가제 등)

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술 개발

Wire 동선 분리기술 개발

앞유리 PVB film 제거기술

Ceramic Coating, 열선등 제거 기술

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치

엔진오일 적용 가능

제거효율 99%

선별물 수율 95%, 순도 95%

Cu 수율 : 98%

제거효율 95%

제거효율 95%

10㎛이하

자동차산업

142

<표5-2-33> 자동차 처리부품의 재활용 기술을 위한 1단계 기술 로드맵

단 계 1 단 계

단계별목표 자동차처리부품 재활용을 위한 기초기반기술

과제년도 2003 2004 2005

자동차처리부품

재활용 기술

고온, 고압이용 기유 추출기술 개발 불순물 제거기술 폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술 개발 Wire 동선 분리기술 개발

앞유리 PVB film 제거기술 Ceramic Coating, 열선 등 제거 기술

<표5-2-34> 2.3 단계 주요 개발 내용 및 성능

단 계 주요 개발 내용 및 범위 개발 성능(Spec.)

2․ 3 단계

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술

유해물질 추출기술 개발(PC Board)

해체곤란 이종재료 소물 부품 혼합 재활용기술 개발

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치 개발

반응압출기를 이용한 탈류기술 개발

선별물 수율 95%, 순도 95%

제거효율 95%

자동차용 부품 재활용-

입도분포 8~10㎛

자동차용 부품 재활용

제5장 발전전략 및 추진과제

143

<표5-2-35> 2․3단계 로드맵

단 계 2 단 계 3 단 계

단계별목표 재활용 곤란부품 문제 해결을 위한 핵심기술 개발

과제년도 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

자동차처리부품 재활용 기술

2) 연구결과의 파급효과

가) 핵심기술의 활용분야

액상류 및 플라스틱, 고무 등의 폐 부품을 재료 재활용 과정을 거쳐 자동차용 부품 및 산업용

원재료로 재활용함으로써 재활용 하부조직 활성화에 기여 할 수 있다.

나) 해당기술 또는 제품의 파급효과

◦ 기술적 파급 효과

기존의 저급 재활용기술에 의해 부가가치가 낮은 용도에 적용되던 재료를 부가가치가 높은

자동차용 원재료로 사용할 수 있도록 함에 따라 재활용업체의 추가적인 기술개발 노력까지 기

대할 수 있다.

◦ 경제 산업적 파급효과

일차적으로 유럽 폐차 리싸이클 법규 이행에 따르는 예상 손실 비룡을 절감할 수 있고, 재료

재활용업계의 활성화를 통해 재활용 관련 하부조직(Infrastructure) 구축이 확고해 질 수 있다.

◦ 환경적 파급 효과

자동차의 재활용이 확대됨에 따라 소비자의 재활용 제품에 대한 인식이 새로워지는 계기가

되어 일반폐기물의 재활용 산업 활성화가 기대 된다.

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술

유해물질 추출기술 개발

해체곤란 이종재료 소물 부품 혼합 재활용기술 개발

재사용 기준 확립

반응압출기를 이용한 탈류기술 개발

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치 개발

자동차산업

144

7. 감용·고화 및 가스화/화학처리기술 개발

가. 서 론

국내의 자동차 보유대수도 이미 1,300만대를 넘어 서고 있다. 이제 자동차는 인간의 생활 및

산업 활동을 유지하는데 없어서는 안 될 필수품이 되었으며 향후에도 자동차의 활용범위는 점

차 넓혀질 것으로 예상하고 있다. 따라서 차량의 안정성, 신뢰성, 쾌적성 등 성능에 대한 요구

도 다양화되어 가는 추세이다.

한편 온난화, 오존층 파괴 등 지구환경 이상현상으로 인해 세계 곳곳에서 발생하고 있는 가

뭄, 홍수 등과 같은 자연적 재해의 피해가 점차 심각해짐에 따라 산업의 급격한 기술적 진보와

더불어 폭발적인 양적 팽창으로 인한 지구환경 파괴가 주요 원인으로 규명되고 있다. 이에 따

라 인간과 관련된 모든 활동에서 발생하는 환경 부하 요인에 대한 규제 움직임이 세계적으로 활

발히 진행되고 있으며 이미 유럽연합 등 일부 선진국에서는 이미 법 규제를 시행하고 있는 실정

이다. 특히 모든 산업 활동의 중추적 역할을 담당하면서 기술적으로나 양적으로 증가하고 있는

자동차 산업은 지구환경파괴의 주요 오염원으로 인식되고 있으며 이미 차량 사용 중에 발생하

는 배기가스에 대해서는 이미 각 국가별로 규제가 이루어지고 있는 실정이다. 하지만 최근 들

어 급격한 양적 팽창으로 인해 사용수명이 끝난 폐차의 발생량도 더불어 증가함에 따라 국토가

좁은 유럽지역을 중심으로 매립 폐기물에 대한 규제가 추가로 진행되고 있다. 이처럼 자동차에

대한 환경 규제가 구체적으로 진행되고 있는 이유로는 우선 차량의 사용 중에 발생하는 배기가

스 저감을 위해 차량무게의 경량화를 들 수 있다. 이미 선진 자동차 메이커에서는 1980년대 이

후부터 각국의 연비, 배기가스 규제 만족을 위해 플라스틱, 알루미늄 등의 경량복합소재의 적용

이 늘고 있으며 이에 따른 제조공정 에너지의 증가 및 철금속에 비해 불리한 재활용성으로 매립

폐기물이 증가한 점을 주요 원인으로 보고 있다. 또 다른 이유로는 전자산업의 발달 등으로 인

해 차량의 전자화가 가속화됨에 따라 PCB(Printed Circuit Board), 땜납, 각종 반도체 및 소자의

사용량이 급격히 증가하고 있다. 이러한 전자부품의 탑재량은 준중형차를 기준으로 이미 10%

에 육박하고 있으며 향후에는 더욱 증가할 전망이다. 따라서 전자부품에 다량 함유된 납, 카드

뮴 등 인체에 치명적인 유해물질로 인한 심각한 환경오염이 또 다른 이유라고 말할 수 있다.

최근 유럽국가들을 중심으로 폐자동차의 재활용에 대한 규제 강화는 국내 자동차업계을 비

롯한 모든 산업계는 물론 정부의 환경정책에도 직․간접적인 향을 미칠 것으로 전망된다. 특

히 북미시장과 함께 국내 자동차산업의 최대 수출시장으로 부상하고 있는 유럽시장은 2005년부

터 수입차 형식승인항목에 포함시킬 예정이어서 효과적인 대응 전략을 구사하지 못할 경우 심

제5장 발전전략 및 추진과제

145

각한 수출시장의 타격이 예상되므로 폐차 재활용을 위한 다양한 기술개발이 요구되고 있으며

특히 국내 기술기반이 취약한 폐차 잔재(이하 ASR, Automotive Shredder Residue)에 대한 처리

기술의 개발이 절실히 요구된다.

나. 기술개발의 필요성

폐차 처리시 발생되는 폐기물은 폐차 중량기준으로 대략 70∼75% 정도를 구성하는 금속 재

료들을 제외한 나머지 25∼30%가 ASR로써 매립되고 있다. 즉 차량 한대 중량을 1000kg으로 가

정시, 차량 1대당 대략 250∼300kg 정도의 폐기물이 발생되고 있는 실정이다. 향후에는 차량 등

록 대수의 급격한 증가에 따라 폐차 대수도 증가할 것으로 예상됨에 따라 폐기시 발생되는 막대

한 양의 폐기물들을 효율적으로 재활용하기 위한 기술 개발은 전 세계적으로 반드시 수행해야

할 필수적인 기술이라 할 수 있다. 현재 국내의 경우도 미국, 일본 등 선진국과 비교해 등록대수

대비 폐차율이 4.4% 수준으로 6%보다 낮은 편이지만 비슷한 경향으로 폐차대수가 증가하고 있

기 때문에 2007년에는 100만대를 육박할 것으로 예상하고 있다. 따라서 폐차에 대한 다양한 재

활용 및 열회수 기술의 확보는 국내의 환경문제 해결뿐만 아니라 더 나아가 유럽과 일본의 자국

내 폐기물 감소를 위한 재활용 관련 법규의 강화에 따라 예상되는 무역 규제의 선행적 대응으로

향후 수출 증대에도 일익을 담당하게 될 것이다.

한편, 최근 유럽 등 선진국에서 시행되고 있는 폐차처리법규사항인 년도별 재활용 목표치를

제시, 달성 규정을 감안하여 자세히 살펴보면 2006년 재료재활용율 80% 및 열회수율 85%, 2015

년 재료재활용율 85% 및 열회수율 95%로 규정하고 있는데 현재 선진국의 경우에도 폐차 재활

용율이 75%인 점을 감안한다면 년도별 목표치를 달성하기 위해서는 현재 매립되는 폐차 잔재(이

하 ASR, Automotive Shredder Residue)를 2006년을 기준으로 하더라도 최소한 재료재활용 5%

와 열회수 5%에 해당하는 량만큼 추가로 재활용할 수 있도록 기술개발이 필요하다. 이와 관련

하여 현재 기술개발이 추진되고 있지만 대부분이 비교적 낮은 기술수준으로 개발이 가능한 재료

재활용측면에서 활발히 이루어지고 있고 높은 기술수준과 대규모의 자금이 투입되는 열회수 기

술에 대해선 독일, 일본 등 선진국에서만 정부의 지원 하에 기술개발이 진행되고 있는 실정이다.

따라서 국내에서도 ASR의 친환경적 재활용을 위한 기술개발이 반드시 필요한 실정이다.

특히 재료 재활용을 하기 위해서는 순수 재질 또는 상용성이 있는 재질별로 선별이 필요하나 실

제 자동차의 부품은 여러 가지 재료로 복잡하게 구성되어 있고 압축파쇄공정 전에 폐차로부터

부품을 해체하는 현실을 감안한다면 재료 재활용이 가능한 부품은 범퍼 등 순수한 재질로 구성

된 대물 플라스틱 부품에 한정되어 있기 때문에 현재 매립되는 ASR을 효과적으로 활용할 수 있

자동차산업

146

는 재질선별기술, 열회수 기술, 화학처리 기술에 대한 실용기술을 확보가 매우 중요하다고 말할

수 있다.

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향

1) 국 내

국내의 경우, 음식쓰레기, 산업폐기물 등에 대한 연소기술을 응용한 열회수 기술이 개발

되고 있으나 실용화된 사례는 거의 없으며 특히 ASR에 대한 기초적인 특성에 대해서도 연

구되지 않고 있는 실정이다. 국내 자동차메이커인 현대자동차에서 열회수 기초기술개발을

산학과제를 일부 수행한 적이 있으나 국내 기술수준이 낙후하고 재질선별, 열회수 등 관련

기술과 연관된 산업계 및 재활용 인프라가 아직 형성되지 않아 기술개발에 많은 어려움을

겪고 있다.

특히 폐차로부터 고철을 회수하기 위한 슈레더 설비도 현재 (주)경한에서만 운전 중인 관

계로 대부분의 폐차장에서는 폐차를 상하로 눌러 저가로 제철업계로 보내지고 있어 고철의

경우, 구리성분 과다로 저급용도의 건설용 철근 골재용으로만 활용되고 있는 실정이다. 특

히 폐차에 함유된 각종 유해물질이나 구리와 같은 유가금속도 함께 처리되어 환경오염을 가

중시킬 위험성이 매우 큰 실정이다. (주)경한의 경우, 슈레딩 공정 후 발생되는 ASR을 최대

한 활용하기 위해 재질선별 공정을 가동하고 있으나 ASR 특성을 고려한 재질선별 공정을

구축하지 못해 비철금속에 대해서는 수작업에 의존하는 등 업계의 경제적 부담만 가중시키

고 있는 실정이다. 또한 재질선별 후 최종적으로 매립하는 ASR에 대해서도 국내 폐기물관

리법상에 가연성 폐기물과 비가연성 폐기물을 분리하여 가연성 폐기물을 소각해야 한다는

현실성을 고려하지 않은 규제로 인해 법적인 제재까지 받고 있는 실정이어서 ASR에 대한

기반기술 및 실용화 기술의 확보는 매우 시급하고 절실한 과제라고 할 수 있으며 아울러 국

내 폐기물관리법등 폐기물 정책에 대한 각 폐기물의 특성을 고려한 상세한 재검토가 필요한

실정이다.

2) 국 외

가) 미국

폐차 재활용에 대한 별도의 규제법안은 존재하지 않지만 재질마킹, 수은 등 유해물질에 대한

규제 등이 각 주별로 입법 시행되고 있다. 특히 국토가넓은 관계로 지방자치단위로 전력을 공

급하기 위한 기술로 많이 개발되고 있다. 주로 생활쓰레기, 산업쓰레기를 이용한 고형연료화

제5장 발전전략 및 추진과제

147

기술이 실용화되어 있으나 ASR에 대한 전용 기술은 아직 개발단계에 있다.

나) 일본

1996년 자동차공업협회 차원에서 ASR 재활용 검토를 위해 건류가스화 설비 및 재질선별 설

비를 개발하여 시험 운 하여 폐차 재활용율 95% 달성을 위한 기반기술은 확립된 상태이며 가

와사키, 에바라, 후지중공업, 히타치 등 민간기업을 중심으로도 다양한 기술이 개발, 소개되고

있다. 현재 로타리 킬른방식의 연소방식에서 건류가스화, 열분해 기술로 전이되고 있는 추세

이다.

다) 유럽

EU는 프랑스, 국, 독일, 네덜란드를 중심으로 폐자동차처리 시 발생되는 폐기물의 환경친

화적 처리를 위하여 1980년대 후반부터 많은 연구를 실시하 고, 최근에는 년도별 목표치를 달

성하기 위한 재활용 기술을 개발 중이거나 완료하여 Plant를 운 중이다. 자동차 리싸이클 전

문가들의 모임인 국제 리싸이클 워크샾에서는 향후 폐차처리시 가장 이슈가 될 것으로 판단하

여 별도의 Session으로 분리하여 현존 재자원화기술을 모두 검토하여 최적의 열회수 기술개발

을 위한 용역사업을 완료하 다.

자동차산업

148

<표5-2-36> 국내외 기술수준 비교

세부 개발 기술

국외기술보유국 기술수준 평가(A,B,C,D)

국 가 회사명국 외

국 내미 국 일 본 유 럽

핵 심기 반기 술

재질선별기술 일 본 도요타 B A A C

유가재료에 대한 선택적 재질선별기술

독 일 벤 츠 B B A D

염소화합물의 처리기술 일 본북해도공기연

B B B D

가스화용융기술 일 본 NKK B A A D

화학처리기술 미 국 Dupont B B B D

실 용기 술

다이옥신 저감 시스템 일 본북해도공기연

B A B C

가스화/화학처리 시스템 일 본 NKK B A B D

<표5-2-37> 국내 연구 개발 현황 및 능력분석

세부 개발 기술

연구개발능력 비교

국외 기관 분석 국내기관 분석

기관명 보유/개발 기술 기관명 보유/개발 기술

복합 다성분계 혼합물의재질선별기술

도요타 실증플렌트보유 - -

유가재료에 대한 선택적 재질선별기술

도요타구리선별

(도요타메탈)기술표준원

자외선흡광법

염소화합물의 처리기술북해도공기연

스크류식탈염소장치

- -

고내구성 감용/고화설비 지멘스 2단 압출기술 - -

고형화 연료 제조기술아르곤연구소

열량보정기술 - -

가스화 용융기술/실용설비 NKK직접식 가스용융화기술

고등기술원

유동층가스화기술

제5장 발전전략 및 추진과제

149

라. 개발하고자 하는 기술개발 세부과제

1) 세부과제의 목표 및 내용

가) 목표

폐차로부터 발생되는 ASR의 고효율의 재질선별기술과 재자원화 기초기술을 개발, 향후 실용

화 기술을 확립하여 폐차 재활용율 95%를 달성한다.

<표5-2-38> 감용․고화 및 가스화/화학처리기술을 위한 중장기 기술로드맵

단계 1단계 2단계 3단계

단계별목표 기초검토 및 기반조성 기술적용 및 확립단계 기술활용 및 범위 확대

과 제 년 도 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

자 동 차

1단계 - ASR 재활용을 위한 재질선별기술 및 유해물질 처리기술 개발

2, 3 단계 - 가스화/화학처리 기술 및 실용화 설비 개발

가스화기초기술

슬러지 재이용기술 및 제품화 기술

재질 선별 기술 가스화/화학처리기술

재질선별기초기술

실용화기술및 설비개발

화학처리기초기술

플랜트 설계 및시험 운영

유해물질처리기술

가스화/화학처리, 러지재활용 기술조사

ASR 재질선별 및 가스화/화학처리 시스템 구축

자동차산업

150

<표5-2-39> 단계별 주요 기술 개발 목표

구 분 단 계 목 표 주 요 연 구 내 용

1 단 계ASR 재활용을 위한

기초기반기술

복합 다성분계 혼합물에 대한 재질선별기술

유가재료에 대한 선택적 재질선별기술

염소화합물의 선별기술 및 중화처리기술

고내구성 감용/고화설비 개발

ASR을 이용한 고형화 연료 제조기술개발

고열량(7,000Kcal/kg 이상) 연소보조제 개발

2 단 계

핵심기술 및 실용설비 개발

ASR 전용 고효율 재질선별 시스템 개발

납 등 유해물질의 추출 및 중화처리기술

염소화합물 탈염화 기술개발

고효율 다이옥신 저감 시스템 및 실용설비 개발

ASR 함유 구리 추출공정 및 전용설비 개발

처리효율 극대화를 위한 Universal 원료투입기술

분해효율 극대화를 위한 ASR 미립화 기술 개발

ASR 가스화 용융기술 및 실용설비 개발

ASR 최적 유화메카니즘 연구 및 전용설비 개발

슬러지 재자원화기술 개발

3 단 계

나) 기술개발 내용

◦ 단계별 주요 개발 내용 및 성능

<표5-2-40> 1단계 주요 개발 내용 및 성능

단 계 주요 개발 내용 및 범위 개발 성능(Spec.)

1 단 계

가연성 폐기물 선별기술

구리 등 유가금속 선별기술

폐차잔재內 구리(동) 처리기술개발

감용․고화 기술개발

고형화 연료 기술개발

선별효율 70% 이상

선별효율 80% 이상

Cu 환원수율 : 50%

감용율 효율 50%

평균 7,000㎉/kg이상

제5장 발전전략 및 추진과제

151

<표5-2-41> 1단계 기술 로드맵

단 계 1 단 계

단계별목표 ASR 재활용을 위한 재질선별기술 및 유해물질 처리기술 개발

과 제 년 도 2003 2004 2005

자동차처리부품 재활용 기술

다성분계 혼합물에 대한 재질선별기술유가금속에 대한 선택적 재질선별기술

고내구성 감용/고화 설비

<표5-2-42> 2․3 단계 주요 개발 내용 및 성능

단계 주요 개발 내용 및 범위 개발 성능(Spec.)

2․ 3 단계

다이옥신 저감 공정 개발

고효율 재질 선별시스템

염소화합물 탈염화 기술

가스화 용융기술/설비 개발

유화기술 및 전용설비 개발

슬러지 재활용 기술

다이옥신 0.1ng/ton 이하

처리능력 10ton/day

염소 제거효율 90% 이상

처리능력 10ton/day

처리능력 5ton/day

제품화 여부

고형연료화 제조기술고발열량 연소보조제 개발

염소화합물의 선별기술 및 중화처리기술

자동차산업

152

<표5-2-43> 2․3단계 기술로드맵

단 계 2 단 계 3 단 계

단계별목표 가스화/화학처리 기술 및 실용화 설비 개발

과제년도 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012

자동차처리부품

재활용 기술

2) 연구결과의 파급효과

가) 핵심기술의 활용분야

ASR뿐만 아니라 기타 산업폐기물, 생활쓰레기에도 적용이 가능하므로 현재 소각방식에서 기

술적 한계를 가지는 배기가스 오염을 근본적으로 방지할 수 있는 청정기술로써 폐차의 재활용

율을 95% 달성하는데 필수적인 기술로 판단된다. 특히 염소화합물의 추출 및 중화기술은 생활

쓰레기에서 많이 배출되는 PVC에 대한 근본대책으로 활용 가능할 것으로 기대되며 EU등 선진

국의 환경규제에도 적극 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

나) 해당기술 또는 제품의 파급효과

◦ 기술적 파급 효과

- 폐차 재활용율 95% 달성 위한 기반기술 확보

- 연소방식에 의한 열회수시 배출되는 유해가스 회피를 위한 핵심기술 확보

- 가스화용융, 화학처리 등 재자원화 관련 설비 plant 설계 및 제작기술 확보

◦ 경제 산업적 파급효과

- EU 폐차법규에 의거, 발생하는 폐차처리비용 절감

→ 자동차 산업계의 경쟁력 제고, 재활용 산업의 활성화

염소화합물 탈염화 기술 저온활성 열분해 촉매/담지체

다이옥신 저감 시스템

구리추출기술 및 설비개발

가스화/화학처리기초기술개발

플랜트 설계 및 시험운영

ASR 재질선별 및 가스화/화학처리 시스템 구축

제5장 발전전략 및 추진과제

153

- 경유해물질(pvc, 다이옥신 등)에 대한 청정 기술 확보

→ 기업의 환경 경쟁력 확보로 기업이미지 홍보 효과

◦ 환경적 파급 효과

- 재활용에 대한 소비자의 인식 변화 (구매 판단 기준으로 활용)

→ 국가적인 차원의 에너지 소비량의 절감 효과 기대

8. 친환경 자동차처리 환경성 평가 기술 개발

가. 서론

80년대 후반부터 고형 폐기물에 의한 환경오염 문제의 이슈화를 계기로 '90년대 초 국제 환

경 인증 규격인 ISO 14000 Series의 제정 시작과 더불어 환경 분야가 20세기 말에 Big Issue로

등장하게 되었다. 이렇듯 전 세계적으로 환경규제가 강화됨에 따라 자동차산업도 새로운 기술

환경을 맞고 있다. 유럽을 중심으로 매년 발생되는 막대한 양의 폐차로부터 발생되어 매립되는

고형 폐기물들에 의한 토양 오염을 줄이기 위해 폐차에 대한 국제적 규제가 이미 법으로 확정되

어 시행중이다. 이러한 EU법의 주요내용은 재활용에 대한 쿼터 및 폐차 회수 체계(Take-back

System) 구축, 유해물질 사용 제한 및 재활용성의 형식 승인화를 포함하는 폐차 재활용관련 사

항들을 포함하고 있다.. 이러한 환경의 엄격한 규제에 대한 향후 대책이 없을 경우 수출에 커다

란 타격이 예상되고 있다.

전 세계적으로 새롭게 이슈화되고 있는 환경관련 규제는 업계로서는 동종 업계의 심화되어

가고 있는 경쟁력에 대응함은 물론 더 나아가 하나의 우위 기술로 선점하기 위한 기회 부여로

여기게 되었다. 이와 더불어 국가적으로는 새로운 기술 개발과 관련 산업의 신규 창출 및 이를

통한 Infra 구축 등은 이러한 규제로 인해 주요한 경제적 변화를 요구하게 된다. 무엇보다도 국

내에서는 외국과 달리 Infra 구성이 미진하기 때문에 자동차 제조업체, 소비자, 해체업체, 슈레

더업체, 재료 재활용업체 등이 포함된 Closed Loop내의 거대한 Infra 구성이 시급한 싯점이다.

이러한 규제들의 결과의 Monitoring은 단편적인 결과제시에서 점점 구체적인 새로운 방법론

에 위한 정량적인 Data제시를 요구하고 있다. 이는 규제의 방향이 점점 투명성을 요구하는 것

과 궤를 같이하는 것과 같다. 마찬가지로 폐차에 대한규제들에 대해서도 정량적인 평가모델과

Data Base가 필요한 것이다.

자동차산업

154

나. 기술개발의 필요성

20세기 후반에 유럽을 중심으로 Issue화 된 환경 문제는 재활용, CO2 및 배기가스 규제 등

각 국별로 국부적인 주제별 규제가 강화되었다. 90년도 초,중반부터 ISO TC 207을 중심으로 환

경에 대한 국제 표준이 제정되면서 제품에 대한 정량적 환경성 평가 방법인 전과정평가(Life

Cycle Assessment) 표준이 거의 완성 단계에 도달하고 있다. 전과정평가는 Life Cycle을 원료획

득, 제조, 사용 및 폐기 등의 전과정으로 하고, 새롭게 정의 되어진 Life Cycle에 대해 목록분석

을 하고 목록분석 결과를 가지고 각 환경 향 범주별로 정량적 평가를 하는 것이다. 현재까지

규제에 대해 정량적 평가 모델 설정이 어려웠지만 이와같은 전과정평가 표준을 기초로 정량적

인 제품 환경성 평가가 가능하게 되었다. 따라서 이를 계기로 업계와 규제 Agent간의 규제 방향

이 새롭게 변화하고 있다.

- 규제 행위자: 규제의 방향이 정량적 평가 방법으로 나아가고 있으며, 제품의 환경적 투명

성을 요구하고 있다. 이는 향후의 환경 무역 장벽을 의미한다.

- 업계: 제품의 환경적 투명성이 요구되어짐에 따라 이를 만족하고 그와 더불어 기업의 이익

추구를 위한 경제성을 부가하여 정량적인 Decision-making tool로 활용하는 방향으로 나아가고

있다.

따라서, Life cycle의 폐기 단계에 대한 최적 모델 설정과 이에 대한 적용 평가 기법 개발 및

DB 구축은 향후의 자동차 업계의 무역 규제를 대비하기 위한 필수 분야이다. 또한 이러한 모델

설정/평가기법 개발/DB 구축은 많은 시간과 이중 투자가 될 뿐만 아니라, 신뢰성 확보가 어렵

고 향후 관련 업계의 공용 DB 활용이 어렵기 때문에 국가적인 Project로 폐차의 친 환경성 평가

기술개발이 필요하다.

다. 국내외 기술개발 및 시장 동향

1) 국내 기술개발 동향

기반이 되는 LCA 기법은 국내 자동차 업계에서는 처음으로 대우자동차가 94년부터 수행하

고 있으며, 현재 가장 복잡한 제품인 차량 LCA를 수행 중에 있다. Consulting 업체로는 미래

Consulting이 세계적인 전문 LCA 수행 기관인 Ecobilan과 손잡고 LCA 기법을 연구하고 있다.

또한 EcoFrontier도 KAIST와 함께 국내 금속, 플라스틱 등의 기초 DB를 구축하고 있다. 그러나

폐기 단계에서의 모델 설정 및 적용 평가기법에 대한 DB 구축은 아직 어느곳에서도 수행하지

않고 있으며, 국외에 비해 기법 개발 및 DB 구축 수준은 아주 미비한 실정이다.

제5장 발전전략 및 추진과제

155

2) 국외 기술개발 동향

스웨덴의 IVL (Swedish environmental Research Institute)은 ECRIS (Environmental Car

Recycling In Scandinavia)와 Volvo와 함께, 폐기 단계의 모델을 설정하고 인프라 모델의

Alternative들에 대해 정량적인 환경 측면을 분석하 고 재활용 규제에 대응하기 위해 접근 방

법론을 제시하 다. BMW와 美 Big3 등 업계들도 신 모델 개발 초기 단계에서 환경적 측면과

경제적 측면 등을 고려한 최적 제품을 선정하기 위해 Decision- making tool로서 폐기 단계내의

재활용 단계를 포함하고 있다. 이들 업계들의 연구 노력은 환경 규제 대응이라기 보다는 기업의

이익 실현과 생존 전략을 동시에 추구하는 수단으로 간주하고 있다.

3) 기술 시장 현황

가) 국내시장 규모 및 성장률(2010년) 추산

현재 폐차되는 양은 70만대에 이르고 있으며, 99년 승용차량 등록대수는 130만대이다. 국내

경제 발전 속도에 비추어 2003년에는 30%가량 증가한 170만대 정도가 될 것이다. 국내 자동차

수명을 7년으로 볼 때 2010년에는 170만대 정도의 폐차가 발생할 것이다. 무엇보다 이 기술이

중요한 것은 이러한 폐차 발생에 대한 처리를 어떻게 효율적으로 해야 하는가에 대한 방법론을

제시해 줄 수 있다. 즉, 폐차 처리 flow의 국내 실정에 맞는 최적 모델을 정량적인 방법으로 접

근하고, 이 모델에 맞는 국내 Infra가 구성 되었을 시 그 파급 효과는 지대하다. 이를 근간으로

폐기 단계의 DB 구축을 통해 신 모델 개발에 폐기 단계의 Cost를 저감함으로써 국익을 실현 시

킬 수 있다.

나) 세계시장 규모 및 성장률(2010년) 추산

98년 자동차의 해외 수출은 134만대에 이르 고 2003년에는 191만대, 2008년에는 230만대,

2010년에는 약 250만대 수출이 예상된다. 이와같이 수출 주도형인 국내 자동차 산업 특성에 비

추어 정량적인 평가 방법에 의한 제품 개발이 필수적이다.

라. 세부과제 목표 및 내용, 파급효과

1) 기술개발 목표

가) 최종목표

◦ 폐기 단계의 환경성평가 기법개발

◦ 폐차의 효율적인 처리를 위한 국내 폐차 처리 최적모델 개발

◦ 폐차 flow에 따른 DB 및 폐차 flow를 구성하는 각 process별 공용 DB 구축

자동차산업

156

나) 단계별 목표 및 주요 내용

1단계

◦ 폐기단계의 환경성 평가 기법개발

2단계

◦ 폐차 flow에 따른 DB화

◦ 폐차처리 최적모델 개발

◦ 폐차 process별 DB구축

<표5-2-44> 단계별 목표

구 분 단계 목표 주요 연구내용

1 단계

(2002～2003)

폐기단계의 환경성 평가

기법개발

폐차 처리 process별 특성 분석 및 System

boundary 설정

평가기법 개발

2 단계

(2004～2005)

- 폐차 flow에 따른 DB화

- 폐차처리 최적모델 개발

- 폐차 process별 DB구축

폐차 flow에 따라 물질수지 DB화

선진업계 공정별 특성분석/시나리오별

정량적 환경성 분석평가 및 최적모델 제시

폐기단계에 환경성평가에 필요한 DB 구축

2) 기술 개발 내용

가) 단계별 주요개발 내용 및 성능

1단계

◦ 폐기단계의 환경성평가 기법개발

- ISO 14040's Requirement의 폐기 단계 설정

- System boundary 설정방법론

- 폐기단계의 환경성평가 지표개발

- 환경성평가 기법개발

2단계

◦ 폐차 Flow에 따른 DB화

제5장 발전전략 및 추진과제

157

- 국내 주요모델의 폐차에서 매립 까지 정량적 물질수지 DB화

- 폐차처리 최적모델 개발

- 국내 폐차처리 flow 분석

- 주요 선진국 폐차처리 flow 분석

- 시나리오별 정량적 환경성평가

- 시나리오별 정량적 경제성평가

- 국내 최적 모델 개발

◦ 폐차 process별 DB 구축

- 대표공정, 재료 DB화

자동차산업

158

<표5-2-45> 단계별 주요개발 내용 및 성능

단 계 주요 개발 내용 및 범위 개발성능(Spec.)

1 단계

폐기단계의 환경성평가 기법개발

ISO 14040's Requirement의 폐기

단계 설정

System boundary 설정방법론

폐기단계의 환경성평가 지표개발

환경성평가 기법개발

선진국 대비 평가기법

동등 이상

2 단 계

폐차 Flow에 따른 DB화

국내 주요모델의 폐차에서 매립 까지 정

량적 물질수지 DB화

폐차처리 최적모델 개발

국내 폐차처리 flow 분석

주요 선진국 폐차처리 flow 분석

시나리오별 정량적 환경성평가

시나리오별 정량적 경제성평가

국내 최적 모델 개발

폐차 process별 DB 구축

대표공정, 재료 DB화

유럽, 미국 DB와 비교우위

확보

환경성, 경제성 선진국

대비 우위 확보

국내 DB 공용성

나) 연구추진 Road Map

제5장 발전전략 및 추진과제

159

<표5-2-46> 연구추진 기술로드맵

단계별 목표 세부 과제

1 단 계기 법 개 발

2 단 계실용화 및 DB 구축 기술획득

방 법2003 2004 2005 2006

폐기단계의 환경성평가기법개발

자체개발Consulting업체지원

폐기단계의 모델개발

자체개발외국업체와

DB화

DB 구축 자체개발

3) 파급 효과

가) 기술적 파급효과

향후 국내의 환경관련 기술 발전의 근본이 될 제품의 환경성 평가기술 및 DB화 작업은 선진

국의 각종 환경규제에 대한 대응 및 이를 통한 기업 이윤추구의 극대화 지원을 가능하게 한다.

또한 이러한 기반 기술은 국내의 전 산업에 향을 미치는 근본 기술이므로 그 규제가 점차 강

화됨에 따라 기술향상에 따른 파급효과는 지대할 것이다. 또한 이를 바탕으로 폐기단계에서의

재활용기술 및 유해물질 대체화 기술개발을 체계적이고 효율적으로 수행할 수 있도록 하며, 국

내의 폐기물 처리기술을 한 단계 높여 선진국과의 격차를 줄이고 효율적이고 미래 지향적인 기

최적모델 설정

경제성평가방법 개발

시나리오 작성

국내,외 Flow분석

시나리오별환경성/

경제성 평가

환경성평가를 위한 DB화

대표공정,재료 설정 방법론

개발

모델 및 모듈설정

차량별 물질수지 DB화

Requirement분석

Feasibility조사

폐기단계환경성평가기법 개발

평가지표개발

지속적 개선 및 적용

자동차산업

160

술을 개발함과 동시에 관련 제품의 MARKETING FLEXIBILITY를 높이고 이중투자의 오류를 방

지할 수 있다.

나) 경제/산업적 파급효과

향후 선진국으로 수출되는 차량의 경우 PRODUCER RESPONSIBILITY 원칙에 의거하여 사

용이 끝난 차량의 회수 및 처리를 자동차 제조업체에서 책임져야 한다. 이를 만족시키지 못할

경우 막대한 금액의 처리 비용이 추가되므로 성능 및 품질이 아무리 뛰어나다 해도 그 지역에서

의 경쟁력은 저하될 수 밖에 없다. 따라서 제품개발 단계에서 부터 폐기를 고려한 설계와 폐기

단계에서의 기술개발을 통해 국내 제품이 사용이 끝난 상태에서도 Positive Value를 갖게 된다.

또한 환경관련 신규 산업의 창출을 통한 국내 산업의 고용증대 효과 및 환경관련 후진국에 관련

기술 및 설비, 장비 등의 수출이 가능할 것으로 예상된다.

다) 핵심기술의 활용분야

◦ 정부/NGO :· - 정부 정책수립 시 활용

- Monitoring 시 활용

- 개선 사항 Check 시 활용

- 제품간 재활용 측면 비교 시 활용

◦ 업 계 : - 공용 DB 활용

- 제품개발/개선에 활용

- 제품방향 설정에 활용

라) 기 타 : 폐기물 처리단계에서의 환경친화적 Infra 모델 개발/전파로 선진국의 재활용관

련 규제 대응으로 재활용 분야의 국가 기술능력 우위확보 및 예상되는 선진국

들의 무역 장벽에 Proactive 적인 대응이 가능하다.

제5장 발전전략 및 추진과제

161

제3절 정부 추진과제

과제 1 자동차 유해물질 분석기술 표준화

◦ 유해물질 분석기술 개발 및 표준화

- 환경규제 대응 유해물질 분석기술 개발

- 단계별 표준화 전개

· 단체규격, 국가규격, ISO 등 국제화

< 주요 분석기술 표준화 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

분석기술표준화

금속소재

철의 유해중금속 시험방법 표준화

- 탄소강, 저합금강, 크롬합금강, 주철 등

비철의 유해중금속 시험방법 표준화

- 알루미늄/알루미늄합금, 구리/구리합금 등

내식성 표면처리의 6가크롬 시험방법 표준화

- 아연도금, 다크로 등

비금속

(세라믹, 고분자)

세라믹의 유해중금속 시험방법 표준화

- 유리, 절연체, 압전체, 유전체, 자성체 등

고분자의 유해중금속 시험방법 표준화

- 플라스틱, 접착제, 섬유, 피혁 등

복합소재 등

복합재료의 유해중금속 시험방법 표준화

- 브레이크 라이닝, 소형전자부품, 코팅부품, 복합플라스틱등

기타 소재의 유해중금속 시험방법 표준화

- 종이 , 다층건조도장 등

자동차산업

162

과제 2 자동차 자원절약형 제조공정기술 개발

◦ 자동차 제조단계의 환경 향 최소화를 위한 자원절약 공정기술 개발

- 에너지 저소비형 제조공정(주.단조, 프레스) 개선 및 대체 공정 기술과 환경 및 에너지 소

비량 D/B구축과 운

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

자원절약형

제조공정 기술

제조공정기술개발

에너지 저소비형 제조공정 개선 기술개발

- 주.단조, 프레스, 기계 가공공정 등

에너지 저소비형 제조 대체 공정 기술개발

- 주.단조, 프레스, 기계 가공공정 등

환경, 에너지소비량 D/B구축,

운영

환경 Database 구축

- 환경 및 에너지 소비량 D/B 설계 및 구축/운영

제5장 발전전략 및 추진과제

163

과제 3 자동차 유해물질 저감을 위한 공정기술 개발

◦ EU 환경규제 중 유해물질(중금속) 억제를 위한 청정 공정기술 개발 전개

- 기존 유해물질 관련 제조공정을 친환경 청정공정기술로 전환

․ 납, 카드뮴, 6가크롬, 수은 등 유해중금속 배제

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

유해물질저감공정

기술

대체소재 개발

유해중금속-free 금속 부품․소재 개발

- EU환경규제 대상항목, 철강, 기계용 강, 알루미늄 등

유해중금속-free 세라믹 부품․소재 개발

- EU환경규제 대상항목,압전체,유전체, 전장부품 등

유해중금속-free 고분자 및 첨가제 개발

- EU환경규제 대상항목, 고무소재, 안료, 안정제 등

기술적 난이도가 큰 소재의 기술개발

- 배터리의 납 등

공정기술 개발

핵심공정 기술개발

- CrN용 아크 이온 플레이팅 기술개발

- 펄스도금법에 의한 Cr+6대체 Cr+3도금공정 기술개발 등

기존 보유기술의 상용화 개발

- 환경친화적 고기능성 Parylene 박막 코팅기술 상용화 등

Database 구축

- 유해물질 함55유 부품․소재에 대한 Database 설계 및 체계

구축/운영

자동차산업

164

과제 4 이륜차 엔진 연료분사 전자제어기술 개발

◦ 기존 기화기방식(캬뷰레터) 엔진에 비하여 연비향상과 배기가스 저감효과가 탁월한 연료분

사 전자제어 기술 개발

- 향후 강화될 국제 배기규제 및 CO2 규제 등으로 연비향상과 배기저감, 리사이클율 항상을

위해서는 향후 전 이륜차에 전자제어 연료분사 기술과 DF Tool 사용 설계기술의 적용.

- 국내 4행정 엔진에 우선 적용하여 엔진의 고성능화(출력, 연비, 배기공해, 소음, 내구성 등)

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

저공해기술

연료분사/엔진

전자제어

시스템 기술

엔진용 센서/액츄에이터 선정 및 신호처리 회로 기술

엔진용 전자제어시스템 기술

엔진용 연료분사 시스템 기술

유해물질 대체재료 적용기술

흡기계/연소실

설계기술

대상 엔진 기초 성능 실험

냉각계통 최적화 연구

흡기유동 최적화 연구

연소 최적화 연구

시제품엔진 ECU 매칭 기술

엔진/차량

성능 최적화

기술

기존엔진 구조변경 설계 기술

시제품엔진의 조립/제작 기술

시제품엔진 장착 실차 ECU 매칭기술

엔진, 실차 주행 연비 및 배기가스 시험

리사이클율 향상 위한 DF Tool 설계기술 적용

제5장 발전전략 및 추진과제

165

과제 5 친환경 자동차 해체 및 분리/분별기술 개발

◦ 재활용률 95% 달성을 위한 친환경 자동차의 해체 및 분리/분별 기술 개발

- 해체 전용장치 및 설비 라인화 기술 개발

- 폭발위험물 사전 처리장치 및 제거기술 개발

- 재료분리/분별 및 응용기술 개발

- 재료분리/분별 및 선별 적용기술에 대한 장치 및 장치 간 통합시스템 개발

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

친환경 자동차 해체

및 분리/분별 기술 개발

해체 전용장치

및 설비 라인화

기술개발

해체 전용장치 및 특수공구 개발

해체방법 및 설비 라인화 개발

폭발위험물(에어백 등) 제거기술 개발

폭발위험물 사전전개처리장치 개발

재료분리/분별

및 응용기술

개발

분리불가부품(모터 류) 재질분리/분별기술

유해물질 제거용이 장치 개발

유류제거기술 및 장치 실용화 기술

재료분리/분별 및 선별 적용기술에 대한 장치 및 장치 간 통

합시스템 개발

자동차산업

166

과제 6 자동차처리부품의 재활용기술 개발

◦ 친환경 자동차 리싸이클율 95% 달성을 만족하는 자동차 처리부품의 재활용 기술 개발을 위

한 기초 기반 및 핵심 기술 개발

- 자동차처리 부품 재활용을 위한 기초기반 기술 확보 및 핵심기술 개발

- 재료별 분별기술 및 재활용기술 개발

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

자동차처리부품의재활용기술

자동차처리부품

재활용을 위한

기초기반기술

고온, 고압이용 기유 추출기술 개발

불순물 제거기술(원심분리,첨가제 등)

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술 개발

Wire 동선 분리기술 개발

앞유리 PVB film 제거기술

Ceramic Coating, 열선등 제거 기술

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치

재활용 곤란부품

문제 해결을 위한

핵심기술 개발

풍력, 와류선별 등 재질별 분리기술

유해물질 추출기술 개발(PCBoard)

해체곤란 이종재료 소물 부품 혼합 재활용기술 개발

폐 고무 미세분말(10㎛이하)화 장치 개발

반응압출기를 이용한 탈류기술 개발

제5장 발전전략 및 추진과제

167

과제 7 감용․고화 및 가스화/화학처리기술 개발

◦ 친환경 자동차처리 리싸이클율 95% 달성

- 다이옥신이 발생하지 않는 친환경적 열 회수 리사이클기술 개발

- 친환경 자동차처리 잔재를 감용, 고화시키고 적절한 건류 가스화 및 고형연료화

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

감용․고화 및 가스화/화학처리

기술

친환경 자동차처리

잔재의

감용/고화기술

가연성 폐기물과 금속, 무기재료의 선별가능기술 개발

감용 및 고화설비 개발

제거효율 극대화를 위한 다단계 스크류식 반응장비 개발

고형연료화 설비 및 열량보조제 개발

슬러지 재자원화기술 개발

다이옥신

저감을 위한

기반기술개발

염소화합물 탈염화를 위한 열분해 촉매 개발

친환경 자동차처리 잔재내 동 처리기술 개발

다이옥신 저감 공정 개발(pilot plant)

다이옥신 저감을 위한 전용설비 개발

건류화 및

유화 처리

기술 개발

ASR의 고형화, 가스화기술 개발

Shredder Dust의 열적 재활용기술 개발

고열량(9,000Kcal/kg 이상) 유지를 위한 연소보조제 개발

고온의 연소온도(1,400℃이상) 유지기술 개발

연소효율 극대화를 위한 초미립화기술 개발

자동차산업

168

과제 8 친환경 자동차처리 환경성 평가기술 개발

◦ 차량의 리싸이클 평가 기술 및 소프트웨어 개발

- 친환경 자동차처리 환경성 평가 소프트웨어 개발

- 설계정보만을 이용, 차량의 리싸이클성 평가 및 문제부품 개선안을 제시할 수 있는 소프트

웨어 개발

- LCA 기법 확립 및 자동차 전용 LCA 소프트웨어 개발

< 주요 공정기술 개발 과제 >

구 분 중 분 류 기 술 개 발 과 제

친환경 자동차처리

환경성 평가기술

개발

리싸이클성 평가

소프트웨어 개발

폐기 단계의 환경성 평가기법 개발

폐기 단계의 모델 설정 및 개발

DB 구축

자동차 전용 LCA

소프트웨어 개발

자동차 전용 알고리듬 개발

친환경 설계 요소 기술 분석기법 개발

전용 Software 개발

친환경 설계 평가기법 개발

제5장 발전전략 및 추진과제

169

주 의

1. 이 보고서는 산업자원부에서 시행한 청정생산기술사업 세부사업의

최종보고서이다.

2. 이 보고서의 내용을 대외적으로 발표할 때에는 반드시 산업자원부

에서 시행한 청정생산 기술사업의 결과임을 밝혀야 한다.