앞으로 전기차가 대세가 될 수 밖에 없는 이유 3가지 (but, 해결해야할 문제점 3가지)

앞으로 전기차가 대세가 될 수 밖에 없는 이유 3가지 (but, 해결해야할 문제점 3가지)

안녕하세요. 아이꾸준입니다.

출처: https://www.mk.co.kr/news/business/view/2022/02/94447/

많은 분들이 피부로 느끼고 계시겠지만, 전기차가 날이 갈수록 도로에 많이 보이고 있습니다. 그만큼 전기차가 많이 생산되고 있고 사람들도 전기차를 선택하고 있다는 증거이죠. 실제로 국내 전기차 등록대수도 2021년 기준 23만대를 넘어섰습니다. 국내 자동차 등록대수가 2500만대에 비하면 적은 수준이지만, 점점 전기차 비율이 늘어나고 있고 그 비율이 가파르게 늘어나고 있어 전기차 대중화의 흐름은 피할 수 없는 현상이라 생각합니다.

 

전기차 비율이 늘어나고 있다는 건, 그만큼 장점이 있다는 뜻일 겁니다.

 

이번 포스팅에서는 전기차가 대세가 될 수 밖에 없는 이유를 알아보겠습니다.

 

전기차가 대세가 될 수 밖에 없는 이유 1) 부품이 훨씬 적다

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이런 기사 몇번 보신 적 있으실 겁니다. 왜 이런 기사가 나올까요? 바로 전기차에 들어가는 부품이 내연기관 자동차에 들어가는 부품보다 훨씬 적기 때문입니다.

 

우리가 어릴때 가지고 놀 던 RC카 생각해보세요. 별게 있나요? 바퀴, 모터, 배터리만 있으면 자유자재로 움직입니다. 사실 전기차가 RC카 크기 키운 거랑 다를 게 없습니다. 물론 사람이 탑승해야 하니 이것저것 다른 부품이 더 추가되긴 합니다.

 

	전기차	내연기관 자동차
전체 부품	1만 8900개	3만개
엔진부품	0개	6900개

출처: 한국자동차연구원

전체 부품 갯수로 보면 30%가 넘게 감소하는 겁니다.

내연기관 자동차에는 연료로 구동하는 엔진이 들어갑니다. 엔진에는 생각보다 많은 부품들이 들어갑니다. 가솔린, 디젤, LPG라는 연료를 연소시켜야 하기때문입니다.

자동차 연료별 엔진 특징 - 가솔린, 디젤, LPG, 하이브리드

 

하지만 전기차는 어떤가요?

쉽게 말해 바퀴, 배터리, 모터만 있으면 됩니다. 엔진이 없기 때문에,  그만큼 엔진과 연동해서 필요한 부품이 전기차에는 필요가 없는 것입니다.

 

부품이 적으면 어떤 장점이 있을까요?

1) 고장이 덜 발생한다

2) 자동차 조립이 간단해져 출고기간이 빨라진다

3) 차량 정비가 용이하다

 

단순하게 생각해도 이 정도가 떠오릅니다. 이러니 전기차가 내연기관 자동차보다 괜찮을 수밖에요.

 

전기차가 대세가 될 수 밖에 없는 이유 2) 엔진 효율에 비해 모터 효율이 월등하다

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전기차 모터 효율	내연기관 자동차 엔진 효율 (하이브리드 제외)
70 ~ 80%	25 ~ 35%

내연기관 자동차 엔진 효율이 낮은 이유는 바로 열에너지로 인한 손실때문입니다.

엔진의 작동원리는 많이들 알고 계실겁니다. 가솔린, 디젤, LPG 연료를 폭발적으로 연소시켜서 그로 인해 발생한 열에너지를 운동에너지로 바꿔주는 겁니다.

 

다만 열이라는 게 컨트롤하는 게 무척 어렵습니다. 열은 어디로든 퍼집니다. 그래서 연소과정 중 발생한 열이 엔진 전체로 퍼집니다. 그게 약 70%정도 되는겁니다. 즉, 원래 연료에는 100이라는 에너지를 가지고 있었지만, 정작 자동차를 움직이는 데는 30 정도밖에 쓰이지 않는 겁니다. 나머지 70은 열로 날아가는 겁니다.

 

전기차 작동 원리 - 배터리와 모터

반면, 전기차의 경우는 배터리에 저장된 전기에너지를 운동에너지로 바꾸어 움직이는 원리를 가지고 있습니다. 물론 이 과정에서 열이 발생하지만, 내연기관만큼 70%의 손실을 일으킬 정도는 아닙니다.

쉽게 말해서 전기 에너지가 100이라면 70 ~ 80정도가 자동차를 움직이는 데 사용되는 것이죠. 훨씬 효율적입니다. 같은 에너지로 더 많은 거리를 이동할 수 있으니까요.

 

물론 이는 전기차에 저장된 전기가 모터에서 운동에너지로 바뀌면서 구동될 때의 효율만 보았을 때, 70 ~80%의 효율이 나오는 겁니다. 이 부분은 뒤에서 좀 더 말씀드리곘습니다.

 

 

 

전기차가 대세가 될 수 밖에 없는 이유 3) 공해배출이 거의 없다

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마지막으로 전기차의 큰 장점 중 하나는 전기차는 공해물질 배출이 거의 없다는 겁니다.

기아 EV6, 기아 모하비

내연기관 자동차에는 공기흡입구가 있습니다. 연료랑 연소를 시키기 위해서는 산소가 필요하기 때문입니다. 그리고 연소생성물인 물, 이산화탄소 및 기타 물질을 배출하기 위해 머플러라고 하는 배기구가 있습니다.

 

하지만 전기차는 공기흡입구, 배기구가 없습니다. 왜일까요? 내연기관 자동차처럼 연소생성물이 없기 때문입니다. 미세먼지의 원인 물질이라고 하는 SOx, NOx 배출이 전혀 없습니다. 공해물질이라고 해봤자 타이어 마모로 인해 생기는 먼지정도입니다.

 

거기에 전기차 보조금까지 주고 있으니, 전기차도 충분히 구매를 고려해볼만한 것입니다. (물론 가격대 자체가 비싸긴 하지만, 시간이 지날수록 가격은 점점 내려갈 것이 분명합니다.)

 

 

BUT

그러나 전기차가 이러한 장점을 가지고 있으나 팔방미인은 아닙니다. 전기차 관련해서 해결해야할 문제가 몇 가지 있습니다.

 

1. 전기차 화재

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국내 통계에 의하면, 비율로 볼 때 전기차 화재가 내연기관 화재보다 적습니다.

 

아직 전기차가 완벽히 보편화되지 않았고, 전기차 화재의 특성 때문에 사람들에게 전기차는 화재가 위험하다라는 선입견이 생긴 것 같습니다. 물론, 전기차가 완전히 안전하다라고 말씀드리는 건 아닙니다. 전기차 화재는 리튬이온 배터리라는 특수물질 때문에 불이 잘 꺼지지 않습니다.

 

리튬이온 배터리에 맞는 적절한 소화약제가 아직 없는 상황이기에, 문제인 것은 확실입니다. 이를 어서 해결할 소화약제가 개발되어야 할텐데 말이죠.

 

전기차 화재는 끌 수 없다?

다만, 전기차는 단순히 화재 위험성이 크다라는 선입견은 잘못된 것 같다고 생각합니다.

 

 

2. 배터리 충전 인프라, 충전 문제

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출처: https://m.hankookilbo.com/News/Read/A2021022515210003280

그래도 전기차 충전소가 지금은 꽤 구축된 편입니다. 하지만 전국적으로 보면 아직도 부족한 곳이 꽤 많습니다. 그리고 전기차 충전소에 주유소처럼 이곳 저곳에 분포된 게 아니기 때문에, 아직은 전기차 충전이 불편하다고 합니다.

 

전기차 충전소 문제는 시간의 문제라고 생각합니다. 우리가 자주 이용하는 주유소도 지금처럼 이렇게 한번에 생긴게 아니니까요. 다만, 전기차 충전소는 공공기관 및 국가에서 관리하기 때문에 민간사업자가 운영하는 주유소처럼 빨리 생길지는 미지수라고 생각합니다.

 

3. 전기의 생산

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전기차는 전기를 충전합니다. 저희가 핸드폰, 노트북 충전하듯이요. 그러면 그 전기는 어디서 올까요?

발전소에서 옵니다. 발전소에서는 뭐로 전기를 만들까요?

네. 화석연료를 이용합니다. 물론 태양광, 수력 등 신재생 에너지를 통해 전기를 생산하는 발전소도 있지만, 화력발전소 (화석연료 이용 발전소)에 비하면 거의 없는 수준입니다. 즉, 전기차를 타더라도 우리가 휘발유, 경유를 소비하지 않을 뿐 화석연료(휘발유, 경유)는 필요하다는 겁니다.

다만, 발전소에서 전기를 생산할 때 발전효율이 더 높습니다. 열병합 발전으로도 이용할 수 있기 때문에 효율을 높일 수 있습니다. 하지만 자동차에서 연료를 쓰면 효율 30%이기 때문에 아무래도 비효율적입니다.

 

일반적으로 대규모 발전을 통해 생성되는 전기가 더 효율적입니다. 규모의 경제라고 하죠. 전기에서도 똑같이 적용됩니다.

 

 

요약

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전기차는 내연기관 자동차에 비해 월등히 좋습니다. 이것은 팩트입니다. 하지만, 아직은 전기차가 완벽히 상용화, 보편화 된 게 아니기 때문에 해결해야할 문제점도 있습니다. 이는 시간이 지나면 해결될 것이라 생각합니다. 물론 언제 될지는 저도 장담할 수 없습니다.

 

하나 장담할 수 있는 건, 앞으로는 전기차가 분명 대세를 이룰 거라는 겁니다.

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