전기차가 과연 친환경차인가???
전기차는 주행 중에는 이산화탄소 및 유해물질인 탄화수소, 일산화탄소, 질소화합물을 배출하지 않는 친환경차량으로 전세계 국가에서 친환경 전기차 구입 보조금 및 지원금을 세금으로 지원하면서 전기차 보급에 앞장서고 있습니다. 그러나 과연 전기차는 친환경차량일까요? 화재 위험성까지 고려하면 전기차는 아직 시기 상조이며, 오히려 하이브리드 자동차가 친환경차에 가깝다고 볼 수 있습니다. 그리고 e퓨얼이 경제성과 상용화 보급이 되면 하이브리드 차량이 대세가 될 것으로 전망됩니다.
전기차의 전체 생애주기를 고려한 이산화탄소 배출량은 제조, 충전, 주행, 폐기 등 여러 단계에서 발생합니다.
1. 제조 과정 : 전기차의 배터리 생산과 조립 과정에서 이산화탄소 배출량이 발생하며, 이는 전통적인 내연기관 차량보다 높을 수 있습니다. 대형 배터리의 생산 과정 때문에 초기 이산화탄소 발생량이 높게 측정됩니다.
2. 충전 과정 : 전기차는 전력 발전소에서 생성된 전력을 사용하는데, 이 과정에서도 화력발전의 경우 이산화탄소가 발생한다. 전력 공급원이 재생 에너지 (태양광, 풍력 등)가 중심이 될 경우 이산화탄소 배출량이 낮아지며, 석탄이나 가스 발전소와 같이 화석 연료 전력 공급원에서 온 경우 이산화탄소 배출량이 높아집니다. 현재 화력발전과 원자력발전의 비중은 70%가 넘습니다.
3. 주행 과정 : 전기차 자체는 주행 도중에 이산화탄소 및 유해물질을 배출하지 않으나, 앞서 언급한 전력 발전소에서 충전 과정에서 발생한 이산화탄소는 간접적으로 주행 시 발생한 것으로 간주할 수 있습니다.
4. 폐기 과정 : 전기차의 폐기 시에는 배터리를 회수하고, 재활용하는 과정에서 이산화탄소 배출량이 발생합니다. 이런 이유로 폐배터리의 재활용 사업인 ESS사업에 대해 가장 중요한 사업으로 보고 있습니다. 배터리 회수 및 재활용 기술의 발전으로 이산화탄소 배출량은 점차 줄어들고 있습니다. 개인적으로는 전기차 문제에서 그린에너지 비중이 가장 큰 이슈이며, 그 다음이 폐기과정 및 배터리 재활용 사업입니다.
5. 정비성
전기차 배터리에 대한 정비성은 아주 힘들고 어렵습니다. 전기차 배터리 무게는 200kg가 넘는 수준이며, BMW i4 모델의 경우 전기차 배터리가 차체 강성을 위한 설계에 맞추어 차체에 일체형으로 장착되어 있습니다. 아니면 전기차 배터리 무게 때문에 배터리 교환이나 재생작업을 위해서는 별도의 장비와 정비기술이 필요한 작업입니다. 장비에 대한 부분과 정비에 대해 과도한 정비비용과 간접적인 이산화탄소 발생이 유발됩니다.
현재 가솔린 차량의 생애 전체주기에서 이산화탄소발생량을 100이라고 가정하면, 전기차는 70정도로 추정하고 있습니다. 그러나 하이브리드 차량의 경우 60정도로 추정하여 현재 이산화탄소 발생량이 가장 낮은 차량은 하이브리드 차량이며, 전기차의 생애 전체주기에서 이산화탄소발생량을 감소하기 위한 노력에 집중하고 있는 실정입니다. 배터리 원자재의 문제와 전기 발전의 그린화에 집중하면서 전기차 보급을 늘려가고 있지만 현실적으로 쉬운 일은 아닙니다.
그리고 화석연료인 가솔린 디젤 LPG를 대체할 e퓨얼 개발에도 집중하고 있는 실정입니다. e퓨얼의 경우 가솔린과 비교하면 상대적으로 60%의 이산화탄소 발생량을 유발하지만 e퓨얼 생산과정에서 이산화탄소 제거율이 e퓨얼을 사용하면서 발생되는 이산화탄소 발생량과 비슷하거나 그 이상 되어 친환경성이 입증된 것입니다. 아직 e퓨얼의 생산단가가 현실적이지 못하여 상용화가 되지 않고 있는 실정입니다.
결과적으로, 전기차의 전체 생애주기를 고려한 이산화탄소 발생량은 전력 생산 과정에서 사용하는 에너지원과 배터리의 사용 가능한 수명, 재활용 과정에 따라 달라집니다. 그리고 전기발전에 대한 비용과 원자력 발전에 대한 핵물질에 대한 문제도 고려해야 합니다. 재생 에너지 비율이 증가와 배터리 원자재 문제 및 리튬이온 전해질 배터리의 안정성 문제, 그리고 배터리 폐기과정에 대한 문제들이 해결되는 상황에 따라 전기차의 유지가 결정될 것으로 예상됩니다.
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