박덕신 한국철도기술연구원 선임연구원
디젤기관차, 수명지난 차량 전체의 27.4%
2006년 한해 질소산화물 2만560톤 배출

▲ 박덕신 환경학박사/ 한국철도기술연구원 선임연구원
미국 환경부에서는 비도로용 차량을 12개월 동안 적어도 1회 이상 비도로에서 사용된 적이 있는 엔진이라고 규정하고 있다. 최근 미국 등 선진국들은 배출가스 규제대상을 기존의 도로용 차량에서 철도, 선박, 건설장비 등 비도로용 차량까지 확대 적용하고 있으며 우리나라에서도 이에 대한 대책 마련을 서두르고 있다.

우리나라에서 철도는 2006년 말을 기준으로 1년 동안 약 9억7000만 명을 수송해 전체 여객 수송량의 8.1%를 차지하고 있으며 타 교통수단 대비 철도의 수송분담률은 전년 대비 6.6% 가량 증가된 수치이다. 철도차량에는 KTX가 개통되기 전까지 안전성이 우수하고 연료효율과 인화점이 높다는 이유로 디젤엔진을 주로 장착했으며 국내에서 운행되고 있는 디젤 철도차량의 대부분은 438량의 디젤기관차와 576량의 디젤동차 등으로 이들 차량에 의해서 연간 약 2.5억ℓ의 경유를 소모하고 있다.

디젤기관차는 내구연한이 25년을 초과한 차량이 전체의 27.4%를 차지하고 내구연한을 미초과한 차량이 72.6%를 차지해 향후 상당 기간 동안 디젤기관차와 디젤동차가 운행될 것으로 전망된다.

현재 국내에서 주력 차종인 7000호대 즉, EMD(electric motive department) 645계열의 디젤기관차를 대상으로 한 배출가스 측정데이터와 연료 사용량을 근거로 철도 디젤차량에 의한 오염물질 배출량을 산정한 결과 2006년 한 해 동안 우리나라에서 철도 디젤차량에 의해 배출된 대기오염물질의 총량이 입자상물질(PM: particulate matter)은 510.4 톤, 질소산화물(NOx)은 2만560톤, 일산화탄소(CO)는 2068톤 그리고 탄화수소(HC)는 895톤인 것으로 추정됐다.

입자상물질의 경우 새마을호, 무궁화호 등 여객용 철도차량에 의한 배출량이 전체의 38.5%인 199.6톤이었고 일반화물, 건설화물 등 화물용 철도차량에 의한 배출량이 전체의 29.8%인 152.1 톤으로 조사됐다. 그리고 나머지 31.7%에 해당되는 161.7톤은 단거리 모드인 단행, 입환, 시운전 등에 의해 배출되는 것으로 나타났다.

2006년을 기준으로 철도 디젤차량에 의한 이산화탄소 배출량은 새마을호의 운행에 의해서 연간 약 4만7000톤, 무궁화호에 의해서 약 19만톤, 기타 단거리 운행에 의해서 37만5000톤 등 총 62만5000톤이다.

국내 철도분야에서 기존 연료인 디젤을 LNG, CNG, 바이오 연료 등의 청정에너지로 전환할 경우 이산화탄소 배출측면에서 감축 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. 한국철도공사에서 보유하고 있는 철도차량의 디젤 사용으로 인한 연간 평균 에너지 사용량이 약 900만GJ(giga joule)이므로 디젤 연료를 LNG로 대체할 경우 두 연료의 발열량 차이를 감안하더라도 연간 15만 톤 이상의 이산화탄소를 절감할 수 있을 것으로 예상된다.

특히 바이오메스에 의한 바이오연료의 경우에는 탄소배출계수가 존재하기는 하지만 연료 자체가 자연에서 순환하는 탄소로 간주하고 있고 전환되는 양만큼 전부 이산화탄소가 감축되는 것으로 인정되므로 이산화탄소 감축 측면에서 적극적인 검토와 기술개발이 요구된다.
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