친환경 소재가 디자인에 녹아들기 시작했다

자동차 디자인도 친환경으로




자동차 산업이 친환경으로 변화하고 있는 가운데, 자동차에서 일어나고 있는 가장 큰 변화를 얘기하라면 열에 아홉은 엔진과 변속기가 사라지는 파워트레인을 꼽을 것이다.

하지만 운전자 그리고 탑승객과 밀접하지만, 이목은 덜 끌렸던 디자인적 요소에도 친환경 바람이 불고 있다.

한때 엔진 배기량의 숫자와 실린더의 개수가 자동차 성능을 좌우하는 척도로 불리던 시절이 있었다.

디자인 계열 또한, 고급스러운 가죽은 물론, 반짝거리는 크롬 몰딩 등의 고급 소재가 많이 투입될수록 비싼 차로 인정받곤 했다.



하지만 시간이 지나면서 지구온난화와 대기오염 등 환경오염과 관련된 이슈가 떠오르면서 자동차 제조사들은 어떻게 해야 환경을 덜 파괴할 수 있을지에 대해 연구하기 시작했다.

이에 자동차의 움직임을 담당하는 동력계는 다운사이징과 하이브리드 시스템을 통한 효율에 초점을 맞춰 진화를 거듭했고, 자동차 산업 변화의 기로에 서있는 현재 엔진과 변속기가 없는 전기모터가 자동차 트렌드로 떠오르는 수준까지 올라오기 시작했다.

이와 함께 자동차 내·외장에 관련된 디자인에도 변화가 시작되고 있다.

사실 대부분이 금속이나 고무 등의 화학물질로 만들어지는 파워트레인만큼 자동차 차체를 구성하는 데에도 많은 화학 물질이 들어간다.



자동차의 외형은 대부분 금속 소재로 구성되고, 운전자가 탑승하는 실내의 경우 대시보드와 시트에 플라스틱과 가죽 소재 등이 주로 사용된다.

그중에서도 자동차의 내·외관 디자인 포인트에 주로 사용되며 럭셔리는 물론 클래식한 분위기를 만드는데 많이 사용되는 크롬은 도금이나 화학처리 시 환경을 크게 파괴할 뿐만 아니라 이 금속을 가공하는 사람에게도 피해를 줄 수 있는 발암물질이다.

크롬은 자동차 디자인 요소뿐만 아니라, 여러 산업에서 다양하게 사용되는데, 스테인레스 강 등을 생산하는 금속제조업, 단열재, 도금업, 목재 보존제 제조 등으로 이용된다.

특히 크롬 몰딩을 제작 시 도금제에 포함되는 6가 크롬은 폐암, 호흡기계 암을 일으킬 수 있는 Group 1 발암성물질로 분류돼있다.



국제암연구기관(IARC)은 크롬철광석의 정련, 크롬산염 안료 생산, 크롬도금 작업 공정에서 6가 크롬을 흡입할 수 있으며, 이를 흡입할 경우 호흡기계 암을 일으킬 수 있다고 경고했다.
 
이에 많은 자동차 제조사들이 자사에서 생산하는 자동차의 사용되는 크롬 몰딩의 비중을 줄여나가고 있다.

현재 럭셔리 미국차와 더불어 가장 크롬 몰딩을 다양한 포인트에 사용하고 있는 것으로 알려진 BMW 그룹의 산하브랜드 미니는 그동안 자사 모델의 클래식한 디자인을 강조하기 위해 다양한 포인트에 크롬 몰딩을 적극적으로 사용해왔다.

그동안 미니는 자동차 캐스케이딩 그릴은 물론 헤드램프와 테일램프, 자동차 엠블럼에도 크롬 몰딩을 마감해왔다.



하지만 환경에 대한 관심과 정부의 환경 규제가 점점 강해지면서 최근 출시되는 모델에는 크롬 몰딩으로 마감했던 자리를 블랙 하이그로시 소재로 대체하며, 친환경 시대에 발맞췄다.

가죽 소재의 비중을 줄이기 위한 움직임도 이어지고 있다.

푹신하고 안락한 착좌감을 제공하며, 자동차 실내의 고급스러운 분위기를 자아내 많은 제조사들이 사용하고 있는 가죽 제품은 동물의 가죽에서 지방과 콜라겐을 정제하고, 무두질과 염색 및 가공 시 고농도 폐수가 발생해 하천과 바다를 오염시킨다.

이에 현재는 무두질 시 중금속인 6가 크롬 대신 식물성 탄닌을 사용해 수질오염을 줄이고 있으며, 레자나 스웨이드와 같은 소재의 인조가죽의 비중을 높여 친환경에 다가서려 노력하고 있다.



독일의 자동차 디자인 업계 관계자는 "가죽 소재가 자동차에 없어서는 안될 정도로 중요하진 않다"며, "많은 자동차 제조사들이 새로 출시되는 모델에서 가죽 인테리어를 줄여나가고 있는 추세"라고 설명했다.

가죽을 전혀 사용하지 않는 모델도 출시를 앞두고 있다.

스웨덴 자동차 제조사인 볼보의 C40 리차지는 볼보의 첫번째 차세대 순수 전기차이자 기존 XC40과 동일한 시트 포지션을 제공하지만, 가죽을 전혀 사용하지 않았다.

볼보 관계자는 "환경 보전에 대한 관심뿐만 아니라, 동물 복지에 대한 관심도 높아지고 있다.

이에 자사는 고객들의 니즈에 부합할 수 있도록 향후 출시되는 자사의 신차에 가죽 소재의 함량을 계속 줄여나갈 계획"이라고 밝혔다.



또한, 볼보뿐만 아니라 아우디, BMW, 벤틀리 등 글로벌 자동차 제조사들이 탄소중립에 앞장서겠다는 발표와 함께 가죽 제품 줄이기에 동참하고 있다.

세계적인 전기차 제조업체로 발돋움한 테슬라는 이미 2016년부터 자사 모델에 가죽 없는 인테리어를 제공했고, 2019년에는 스티어링 휠에서도 가죽 부품을 제거하며 완전 무가죽 자동차 실현에 앞장서고 있다.

자동차에 사용되는 실내 내장재도 화학소재의 비중이 점차 줄어들고 재활용 소재의 사용 비중이 늘어날 전망이다.

우리나라의 자동차 제조사인 현대·기아도 이 움직임에 적극 동참하고 있다.

지난 4월 첫 선을 보인 현대 아이오닉 5에는 실내 가죽 시트 일부와 도어 암레스트(팔걸이)에 재활용 투명 페트병을 분쇄하고 가공한 직물을 사용하고, 도어와 대시보드, 천장과 바닥에 사탕수수에서 추출한 바이오 소재를 사용했다.

그리고 무두질과 탈색, 그리고 염색 시 사용되는 화학공정을 줄이기 위해 아마씨앗에서 추출한 식물성 오일을 적용했다.

스티어링 휠, 스위치 등 운전자에 손이 닿는 부분에는 유채꽃, 옥수수 오일을 활용한 페인트를 사용했다.

또한, 국내 럭셔리 자동차 브랜드 제네시스의 첫 전기차인 ELECTRIFIED G80의 실내에도 친환경 소재가 사용됐다.

먼저 대시보드와 실내 디자인의 각 포인트에 배치되는 나무장식은 가구 제작 공정에서 발생한 자투리 나무 조각을 가공해 만든 ‘포지드 우드’ 장식으로 마감됐고,

가죽 시트에는 천연염료와 재활용 페드병에서 뽑아낸 실로 만든 친환경 원단이 박음질됐다.

이 같은 재활용 및 친환경 소재의 사용 분야는 앞으로 계속 늘어날 것으로 전망되며, 자동차 폐차 시 발생하는 소재를 이용한 사업도 다각화될 것으로 보인다.

그 대표적인 예가 한국타이어앤테크놀로지(이하 한국타이어)에서 진행하고 있는 환경사업인 폐타이어 신발 재활용 사업이다.

현재 한국타이어는 가죽신발 브랜드 야세와 폐타이어를 재활용해 제작한 신발을 온라인 패션 스토어 무신사에서 판매한다고 밝혔다.



한국타이어는 마모돼 버려지는 폐타이어의 활용 방안을 고민하던 중 신발 밑창의 주 소재가 고무라는 점을 착안했고, 곧 폐타이어에서 고무를 추출해 신발 밑창으로 재활용하는 사업을 추진했다.

10월 중 상용화를 앞두고 있으며, 판매가 예정된 신발은 첼시 부츠, 첼시 스퀘어 부츠, 더비 슈즈, 더비 스퀘어 슈즈 등 총 5종의 제품이다.

판매되는 신발에는 한국타이어의 폐타이어를 활용했다는 것을 증명하는 로고가 새겨지며, 신발 박스, 가격표, 팸플릿 등의 상품 패키지에도 100% 사탕수수 잔여물로 만들어진 친환경 소재가 사용된다.

Sk이노베이션에서 육성하는 사회적 기업인 ‘모어댄’에서도 자동차의 폐소재를 이용한 사업에 동참하고 있다.

모어댄은 폐차되는 자동차 소재 중 차량 시트의 가죽을 재활용해 가방, 신발 등으로 재활용한다.

자동차 가죽 시트에서 얻은 가죽은 만들어질 의류 제품에 맞게 재단된 후, 세척, 건조 과정을 거친 뒤 가방으로 제작된다.

이 과정에서 폐수를 발생시킬 수 있는 염색 과정은 생략된다. 현재 모어댄은 2020년 가방 1만 6,890개, 고형 가죽제품 2만 7,427개, 신발 171개 등 4만 5,000여개의 재활용 의류를 만들었다.

자동차의 형태도 환경에 영향을 준다.

사실 1960대 공기역학 개념이 반영된 이후 많은 자동차 제조사들이 공기의 저항을 줄이는 데 초점을 맞추고 차를 디자인하기 시작했다.

공기를 흘려낼 수 있도록 차를 매끄럽게 다듬고 A필러를 눕히면서 자연스럽게 자동차의 연비도 좋아지기 시작했다.

특히 하이브리드 자동차가 유행했던 2010년대 중반에는 에어로다이내믹을 극대화하기 위해 전면부 라디에이터의 크기를 줄이고, 휠에 에어커튼을 적용하는 등의 변화에 힘을 쏟았다.

그렇다면 전기차 시대로 이어지고 있는 지금은 어떤 디자인적 요소들이 트렌드로 떠오르고 있을까. 가장 큰 디자인적 변화는 전면부 그릴에서 찾을 수 있다.

전기차 또한, 하이브리드와 같이 에어로다이내믹을 높이는 데 초점을 둔 디자인을 많이 채택하는데, 그중 하나가 전면부 라디에이터 그릴의 크기를 줄이거나 막아 공기 저항을 줄이는 것이다.

가장 좋은 방법은 그릴을 완전히 없애는 것이다.



하지만 많은 제조사들이 그릴을 없애기보단 공기가 통하지 않는 막혀있는 형태로 그릴을 유지하는 방법을 택한다.

이는 백년이 넘는 시간 동안 라디에이터 그릴이 기능뿐만 아니라 브랜드의 아이덴티티로 여겨질 정도로 디자인적 가치를 지녀 구매 고객의 반감을 살 수 있기 때문이다.
 
실제로 DS 3 크로스백, BMW i3 등 많은 전기차 모델이 그릴이 필요하지 않음에도 디자인 요소로 그릴을 지니고 있다.

두 번째 변화는 도어 핸들에서 찾아볼 수 있다.

최근 출시되는 많은 차들이 도어 핸들을 숨기는 방식으로 디자인을 바꾸고 있다.

이 또한 공기역학과 관련이 있다.

고성능 자동차나 전기차의 경우 공기저항에 더욱 예민하기 때문이다.

이에 많은 자동차 제조사들이 도어 핸들이 튀어나오지 않도록 삭제하거나 숨기는 방식을 택한다.

특히 전기차의 경우 전비 향상을 위해 활용하는 제조사와 모델이 계속 늘어나고 있는 추세다.

특히 전 세계에서 가장 많은 전기차를 팔고 있는 테슬라의 차량들에는 히든 도어는 많은 제조사들이 채택하고 있는 방식이다.

히든 도어는 주행 중이나 주·정차 시에는 핸들이 숨겨져 있다가 가까이 다가서거나 스마트키로 잠금을 해제하면 도어 핸들이 바깥으로 나오는 방식이다.

과거 화재 등 비상상황 시 문이 열리지 않는 문제로 구설수에 오른 적도 있었으나, 현재는 핸들을 터치하면 동작하도록 기능이 개선돼 겁낼 필요는 없다.

현재 앞서 설명한 테슬라 외에도 현대 넥쏘, DS 3 크로스백, 레인지로버 벨라 등이 이 방식의 도어 핸들을 사용한다.

흔히 쉐보레 스파크에 사용되는 필러 히든 타입 도어 핸들도 깔끔한 디자인과 공기역학계수 향상을 위해 만들어진 방식이다.

2열 필러 히든 도어는 C필러 쪽에 보통 배치되며, 디자인적 이점과 에어로다이내믹 두 가지 토끼를 잡았음에도 히든 도어 타입처럼 전기적 장치가 필요 없다는 장점이 있다.



때문에 실용성을 중시한 모델에 주로 탑재된다.

대표적인 필러 히든 타입 도어 적용 차량으로 현대 벨로스터, 르노 조에 등을 꼽을 수 있다.

이처럼 다양한 디자인 요소가 친환경으로 변화하는 가운데, 미래에는 자동차에 사용되는 소재의 100%를 재생할 수 있는 자동차가 생산될 것으로 전망된다.

지난 9월 개최된 뮌헨 모터쇼에서 BMW는 100% 재생 가능 소재로 만든 i 비전서큘러를 선보였다.

BMW 측은 이 차를 통해 알루미늄, 철, 유리, 고무, 플라스틱 등 모든 소재를 재활용해 제품뿐만 아니라 원료, 자재 조달, 생산·제조까지 친환경으로 탈바꿈하겠다는 의지를 밝혔다.

이처럼 디자인 자체는 물론 디자인에 사용되는 소재도 탄소중립을 위해 한발씩 앞으로 나아가고 있는 가운데, 어떤 나라의 어떤 제조사가 탄소 중립에 가장 기여하는 기업이 될 수 있을까. 앞으로의 귀추가 주목된다.