전기차의 환경적 양면성

 

전기차는 운행 중 온실가스가 내연기관차에 비해 적게 발생한다. 하지만 전기차가 생산되고 폐차할 때 및 전기차 배터리에 전력을 공급하는 과정에서 환경에 악영향을 미칠 수 있다.

 

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 환경적 장점

 

1) 2012년에 국제암연구소에서 자동차 배출가스를 1군 발암물질로 지정하였다. 이 문제를 해결하기 위해서는 근본적으로 내연기관차를 전기차로 대체해야 해결할 수 있다. 국립 산림과학원의 주요 산림 수종의 표준 탄소흡수량에 따르면 소나무 30년생 1그루당 이산화탄소 6.6kg를 흡수한다고 한다. 이산화탄소 관점에서 보면 전기차 1대 당 약 소나무 303그루의 효과를 낸다고 한다.

 

2) 2016년 한국 환경부의 실험 결과에 따르면 km로 계산하면 이산화탄소 배출량이 전기차가 디젤 차량과 가솔린 차량에 비해 50g~70g 정도 덜 배출되어 친환경적이라고 할 수 있다.  2019년 폭스바겐도 실험을 했는데 비슷한 결과가 나와 전기차가 디젤 차량과 가솔린 차량에 비하면 이산화탄소 배출량이 적고 친환경적이라고 할 수 있다.

 

3) 회생제동시스템이 있어 에너지 효율성이 좋다. 회생제동시스템이란 전기차가 제동을 하면서 모터를 발전기로 사용하는 것이다. 발전기로 사용하면 배터리를 충전시킬 수 있으며 친환경적인 에너지가 생산될 수 있다는 점이다. 차량 제동시 생기는 운동에너지를 전기에너지로 변화시키는 방식이다. 회생제동 기술은 전기차 연비 효율의 3분의 1 수준을 담당한다. 급가속시 1000kw 전력이 공급되면 일부 고성능 전기차는 300kw~400kw 전력이 발생된다. 즉 친환경차인 전기차를 좀 더 친환경적으로 사용할 수 있는 기술이다.

 

일반 내연기관 차는 회생제동을 사용하지 않는다. 그래서 제동을 하면 마찰제동만 사용하고 브레이크 패드가 닳게 된다. 회생제동을 사용하면 브레이크 패드를 사용하지 않는다. 예를 들어 내연기관차는 5년정도 사용해서 교체해야 하는 브레이크 패드를 7년에서 10년 정도 사용할 수 있게 만드는 기술이다. 브레이크 패드 교체 시기를 지연시키면서 미세먼지 발생도 줄이고 폐기물을 감소시킬 수 있다는 효과도 가져올 수 있다.

 

4) 내연기관이 없기 때문에 휘발유를 사용하지도 않고, 엔진 오일을 교환할 필요가 없다.

 

 

 

 

 

 환경적 단점

 

 

1) 전기차는 운행 중에는 탄소배출을 하지 않는 것은 사실이다. 하지만 이 전기차를 생산하고, 배터리를 생산할 때, 배터리를 충전할 때를 비롯해서 주행을 할 때를 제외하면 필연적으로 이산화탄소가 발생한다.

전기차를 생산할 때 전기차는 디젤과 가솔린 차량에 비해 약 1.2.배를 많은 이산화탄소를 배출한다. 배터리를 생산할 때 상대적으로 탄소배출이 많이 일어난다. 70wh배터리를 생산할 때 약 4.2톤의 이산화탄소가 배출된다. IEA(국제에너지기구)는 2030년엔 세계 배터리 수요가 약 1.6 twh에 달할 것으로 예측했다. 이 배터리를 생산할 때는 약9600만톤의 이산화탄소가 발생할 것이다.

 

2) 11월 16일에 서울소방재난본부에 따르면 올해 서울에서 전기차 화재는 8건이였다. 화재부터 진압까지 걸리는 시간은 평균 60분을 기록했다. 일반 내연기관 차량에 비해 2~3배 정도 이상 길다. 전기차 배터리가 진압을 힘들게 하는 부품이다. 배터리 속에 있는 ESS(에너지저장장치) 미국 테슬라 전기차의 배터리로 인해 화재 사고가 일어나면 물 11만리터를 평균적으로 사용한다. 화재 발생 시, 많은 자원과 연료가 필요하며 친환경 연료를 사용하는지에는 많은 의구심이 든다는 여론이 많다.

 

3) 2020년 산업통상자원부는 전기차 생산 및 충전용 전기가 석탄 화력발전소에서 만들어 진다도 발표했다. 2016년 ‘자동차 온실가스 라이프사이클 데이터베이스 구축 및 분석’ 연구에서 전기차 배터리 생산과 폐기 과정을 포함하면 1KM 주행할 때 발생하는 전기차 이산화탄소 배출이 내연기관 차량보다 약 4.6g 정도 많았으며 약 10%가 더 많다. 사실상 주행할 때 이용되는 배터리 전력과 생산 및 폐기 과정을 포함하면 내연기관 차량에 비해 전기차량도 크게 친환경적이라고 할 수 없으며 오히려 단거리를 주행할 때에는 더 이산화탄소를 배출시킨다.

 

 

 

 

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전기차가 내연기관 차량에 비하면 주행 할 때는 친환경적이다. 장거리 주행에는 훨씬 더 친환경적이고 부품이 훼손율이 낮아 교체할 때 생기는 폐기물이 내연기관 차량에 비하면 적다. 하지만 생산과정에서 내연기관 차량에 비해 탄소배출이 더 많고, 단거리 주행할 때는 훨씬 더 친환경적이라고 말할 수 없고, 제일 중요한 부품인 배터리로 인해 화재가 발생하며 화재를 진압할 시 내연기관 차량에 비해 진압이 힘들다. 진압할 때 동원되는 인원과 물이 훨씬 많다.

 

전기차 배터리 충전을 할 때 배터리에 들어가는 전력은 석탄 화력발전소에서 35%가 만들어진다. 석탄화력발전소는 온실가스뿐만이 아니라 폐기물을 배출하며 석탄재는 환경오염에도 재활용 방안이 없어서 주로 매립된다.