Goolge_adsense_default_ad




전기 자동차의 친환경성 남자는 자동차!!


최근 테슬라 모델 3의 발표이후 전기 자동차에 대한 관심이 부쩍 높아진 느낌입니다. 평소에 전기 자동차가 과연 내연기관 자동차에 비해 오염 물질을 덜 배출할까 하는 궁금함을 가지고 있었는데 이번 기회에 자료를 찾아보고 생각을 정리하는 시간을 가져 봤습니다. 

다행히 약간의 검색 끝에 상당히 훌륭한 자료를 찾을 수 있었는데, Union of Concerned Scientists 라는 단체에서 전기 자동차의 생산부터 운행그리고 재활용 까지 자동차 생애주기 전체 단계의 온실가스 배출량을 비교하고 전기 자동차가 얼마나 온실 가스를 배출을 줄일 수 있는지에 대한 자료를 홈페이지에 공개하고 있습니다. 제가 주로 참고한 자료는 2015년 발표된 "Cleaner Cars from Cradle to Grave"라는 자료인데, 링크를 클릭하시면 요약된 내용을 읽거나 자료 전문의 pdf 버전을 다운로드 받으실 수 있습니다. 

"Cleaner Cars from Cradle to Grave" 표지

자료에서는 미국 시장내에서 가장 많이 팔리는 전기차인 닛산 Leaf와 테슬라 모델 S를 바탕으로 중형(Midsize)과 대형(Full-size) 전기차의 모델을 만들고 이 두 차종과 덩치가 비슷한 가솔린 차량들의 평균값을 이용하여 비교할 중형/대형 가솔린차의 모델을 만듭니다. 그 후 자동차의 생산단계 부터, 운행, 재활용 단계까지의 온실가스 배출량을 조사/비교하는데 대략의 결론은 다음과 같습니다. 

- 중형 전기차를 생산할 때 동급 가솔린 차량에 비해 15% 가량의 (1톤) 온실가스가 추가로 발생
- 중형 전기차의 경우 폐차할 때 까지 약 217,000킬로미터를 (=135,000마일) 운행하며 동급 가솔린 자동차의 49% 만큼의 온실가스를 발생시킴

- 대형 전기차를 생산할 때 동급 가솔린 차량에 비해 68% 가량의 (6톤) 온실가스가 추가로 발생
- 대형 전기차의 경우 폐차할 때 까지 약 288,000킬로미터를 (=179,000마일) 운행하며 동급 가솔린 자동차의 47% 만큼의 온실가스를 발생시킴

아래 그림은 "Cleaner Cars from Cradle to Grave"에서 가져온 그래프인데, 위의 결론을 정리한 그래프 입니다. 
"Cleaner Cars from Cradle to Grave"의 그림 ES-2

간단히 정리하면 전기차의 경우 배터리 생산단계 때문에 가솔린 자동차에 비해 많은 온실가스를 발생 시키지만 전기를 생산하고 송전, 충전, 운행하는 과정이 기름을 정제하고, 운반하고, 가솔린 엔진으로 동력을 얻는 과정보다 효율이 좋기 때문에 차를 폐차할때 까지 운행과정을 따져보면 온실가스 발생을 많이 줄일 수 있다는 이야기 입니다. 다만 결과를 주의해서 보셔야 할 부분이 있는데, 폐차하는 시점까지 21만 7천 킬로미터 또는 28만 8천 킬로미터 정도의 주행거리를 가정하고 온실가스 감소효과를 계산했는데 이 부분은 우리나라와는 차이가 있을 수 있는 부분입니다. 아래 두 링크에 따르면 2013년 기준 국내 차량의 연간 평균 주행거리는 16,000 킬로미터이고 평균 수명은 15.25년이라고 하니 폐차할 때 까지의 평균 주행거리는 대략 24만 4천 킬로미터 정도가 됩니다. 

그리고 위의 결과에서 주행거리보다 더 중요한 부분이 있는데, 전기차의 온실가스 배출량은 전기를 어떻게 만드느냐에 크게 좌우 된다는 것입니다. 석탄이나 석유를 때는 화력 발전소를 위주로 운용하는 지역이라면 전기차라고 특별히 온실가스 배출에서 유리한 부분이 없지만, 풍력이나 태양열 발전등을 많이 이용하는 지역이라면 전기차의 장점이 커지게 되는 것이지요. 위의 그래프는 미국 전체 전력망의 평균을 고려해서 계산한 값이기 때문에 미국 이외의 지역에서는 전기차의 온실가스 배출량이 다르게 계산될 수 있습니다.

보다 자세한 정보는 "Cleaner Cars from Cradle to Grave"의 그림 3에 나와 있는데(아래), 그림은 2012년 기준 미국 각 주별로 전기차를 운행할 때 온실가스 배출량이 어느정도 연비를 가진 가솔린 차량에 해당하는가를 보여주고 있습니다. 몇군데 지역을 살펴보면, NWPP 지역에서 전기차를 운행하면 94MPG (= 40Km/L) 정도의 효율을 가진 가솔린 차량을 모는 것과 같은 정도의 온실가스를 배출하지만 RMPA/SPNO 지역에서는 35MPG (=14.9Km/L) 정도의 효율을 가진 가솔린 차량과 동일한 온실가스를 배출한다는 이야기 입니다. (각 약자의 뜻은 원본 자료를 참고하시기 바랍니다.) 한국에너지공단에서 다운로드 받을 수 있는 2015년 자료에 따르면 2014년 우리나라에 판매된 가솔린 차량의 평균 연비가 14.5Km/L라고 하니 지역에 따라서는 전기차나 가솔린차의 온실가스 배출량이 비슷할 수도 있는 것이지요. 다만 미국 전체의 평균을 따져 보면 전기차를 모는 것은 68MPG(=28.9Km/L) 정도의 효율을 가진다고 하니 현재 최신의 가솔린/하이브리드 차량보다도 확실히 나아 보입니다. 



"Cleaner Cars from Cradle to Grave"의 그림3


위의 그림을 보고 미국 이외의 나라는 어떤지 궁금해서 또 다른 자료를 찾아 봤는데, 다행히 이번에도 쉽게 자료가 검색이 되었습니다. 아래 그림은 shrinkthatfootprint.com 사이트에서 가져온 그림인데 위의 그림과 마찬가지로 각 국가별로 전기차를 운용하는 것이 어느 정도 효율을 가진 가솔린 차량을 모는 것과 동일한 온실가스를 배출하는지 비교하고 있습니다. "Cleaner Cars from Cradle to Grave"는 2012년 기준 자료에 각 주별 전기차 판매량을 고려한 가중 평균이고 아래의 자료는 2009년 기준 산술평균 자료라 미국의 평균치가 다르게 표시되어 있음에 유의하시기 바랍니다. 아래 그림에 따르면 우리나라에서 전기차를 몰게 된다면 42MPG(=17.9Km/L) 정도의 효율을 가진 가솔린차와 비슷하다고 하니 최신의 하이브리드 차량과 비슷한 정도의 온실가스를 배출하게 될 것 같습니다. 중국이나 인도의 경우는 화력 발전이 많고 송전손실이 커서 전기자동차가 오히려 불리하다고 합니다. (보다 자세한 내용이 궁금하실 경우 링크 원문을 읽어보시기를 권합니다.) 

각 국가별 전기차 운용시의 효율 (해당 MPG를 달성하는 가솔린 차량과 동일한 정도의 온실가스를 배출) 


이번 글을 쓰면서 간단히 자료를 찾아보고난 후 개인적으로는 전기차의 친환경성에 대한 의심을 많이 내려놓게 되었습니다. 지금은 일부 지역에서만 가솔린 차량에 비해 온실가스를 적게 배출하지만 세계적인 추세가 재생에너지를 이용한 발전시설을 건립하는 쪽으로 이동하고 현재 전기차의 효율이 보다 향상 된다면 전기차는 적어도 온실 가스 배출량 면에서는 가솔린차에 비해 훨씬 친환경적인 차가 될 수 있을 것 같습니다. 물론 이런 변화는 수년안에 일어나기 보다는 적어도 10년 이상의 시간을 두고 찾아오겠습니다만 가솔린 차량 보다 전기차를 지지할 이유가 한 가지 더 생긴 건 분명합니다. 

다만 제가 찾아본 자료는 다른 오염물질은 고려하지 않고 온실가스 배출만 고려했기 때문에 전기차가 가솔린 차량에 비해 의외로 다른 악영향을 끼칠지도 모르지만, 적어도 각 개인이 관리하는 차량이 각각 오염물질을 배출하는 것 보다 발전소나 생산공장에서 처럼 한군데서 모아서 배출하는 오염물질은 보다 관리나 억제가 쉬워서 어쨌든 해결책이 나오지 않을까 하는 기대를 해 봅니다. 아직은 충전시간이나, 충전시설, 주행거리 등에서 전기차의 단점이 많긴 합니다만, 제가 다음에 새로운 차량을 구매하게 된다면 전기차의 미래를 응원하는 입장에서 적어도 세컨카로는 전기차 구입을 고려해보고 싶습니다. 





핑백

덧글

  • 푸른별출장자 2016/05/24 00:41 # 답글

    전기차는 아직 향상시켜야 할 부분이 많은 미완성의 작품입니다.

    저도 관련일을 하고 있지만 점점 더 진보해 나가고 있다는 느낌이 강하고 현재의 부품 기술(연구소 레벨 말고 양산) 특히 모터와 리제네레이티브 쪽이 이론보다 좀 뒤쳐져 있다는게 솔직한 평입니다.

    배터리와 송전기술의 발전도 기대할 만 하고 특히 고밀도 도시나 국가에서는 아주 적합한 것이 전기차입니다.

    물론 저처럼 방랑벽이 있어서 일일 주행 시작하면 600-1,000 킬로씩 달려대는 사람에게는 레인지 익스텐더 타입 하이브리드가 더 매력적이지만...
  • 골수공돌이 2016/05/24 16:52 #

    관련업계 종사자분께서 직접 아직 진보할 여지가 많다고 말씀해 주시니 전기차의 미래에 대해 좀더 기대가 됩니다.
    요즘 어린아이들을 데리고 다니다보니, 마트나 백화점 지하주차장의 매연 냄새가 신경쓰여서 적어도 도시 지역에서는 전기차가 많이 보급되었으면 좋겠다고 생각해 본 적이 있습니다. ^^
  • torsen 2016/05/24 19:50 # 삭제 답글

    그렇다면 연료전지차의 친환경성이 기대대는군요.
  • 골수공돌이 2016/05/25 07:45 #

    다음 번에는 연료전지차에 대해서도 한 번 살펴봐야겠네요. ^^
댓글 입력 영역