전기차는 정말 친환경적일까 ?

전기 자동차는 전기 모터로 움직이기 때문에 배출 가스가 없고 이 때문에 많은 제조업체 및 유통업체에서 흔히 무공해 자동차라고 합니다. 한편, 어떤 이들은 전기 자동차의 생산 과정에서 배출되는 온실 가스 때문에 그렇게 환경 친화적이지 않다고 말하기도 합니다. 여기서 우리는 전기차가 정말 친환경적인지 좀 더 알아보도록 하겠습니다. 

운송 수단의 이산화탄소 배출량

유럽 연합의 통계에 의하면 이산화 탄소 배출량의 30%가 운송 장비에 의해 발생하고 그중에서 70%가 도로 운송 중에 발생하는 것으로 조사되었습니다. 따라서 자동차의 주행 중에 발생하는 이산화 탄소량을 줄이는 것이 온실 가스 배출량을 줄일 수 있는 중요한 과제임을 알 수 있고 도로에서 운행 중에 배출 가스가 발생하지 않는 전기 자동차가 이러한 관점에서 온실 가스 배출량 감소에 크게 기여할 수 있다는 것을 알 수 있습니다.

 

내연기관 자동차와 전기 자동차의 에너지 변환 차이

기존의 내연기관 자동차와 전기 자동차는 위치에너지를 운동에너지로 변환시키는 과정에서 큰 차이가 있습니다. 내연기관에서 에너지는 화학적 형태로 저장되어 엔진 내부에서 연소라는 화학반응을 통해 방출되고 전기 자동차는 화학적으로 저장된 에너지가 연소 과정이 없이 전기 화학적으로 에너지를 방출합니다. 연소되는 연료가 없기 때문에 이산화탄소가 발생하지 않습니다.

그렇다면 연소 과정에서 발생하는 이산화탄소가 없다고 해서 완전무결한 친환경이라고 할 수 있을까요? 반드시 그런 것만은 아닌 것 같습니다. 전기를 생산하는 과정에서 만약 태양열, 풍력, 원자력 또는 수력과 같은 화석 연료를 사용하지 않는 발전을 이용하지 않는다면 이산화 탄소 배출량은 더 높아질 수도 있습니다. 

 

전기 자동차 제조 과정에서 발생하는 온실 가스

일부 과학자들은 전기 자동차 제조 공정에서 더 많은 탄소 배출량을 발생시킨다는 주장을 하고 있습니다. 가장 큰 이유는 전기 자동차에는 대용량의 배터리가 사용되기 때문입니다. 대부분의 이런 대형 배터리에는 리튬, 니켈, 코발트 및 흑연과 같은 희토류 원소로 만들어지는데 채굴과정에서 심한 오염이 발생한다는 것입니다. 실제로 중국 희토류 협의에서 발표한 내용에 따르면 1톤의 희토류 광물을 생산하기 위해서 75톤의 산업 폐기물과 1톤의 방사성 잔류물이 생성된다고 합니다. 또한 이러한 희토류 광물 생산 말고도 배터리 자체 생산 과정에서 사용되는 대부분의 에너지가 친환경적으로 생산된 에너지가 않기 때문에 생산과정에서 탄소 배출량이 높다는 것입니다. 그럼에도 결국에는 전기 자동차를 평균 16개월 정도 운행하면 이런 리튬 이온 배터리에 의한 초기 탄소 발자국은 상쇄된다고 하니 그 이후로 계속 전기 자동차를 운전하게 되면 기존 내연 기관의 자동차를 운전할 때보다 좀 더 친환경적이라고 할 수 있습니다.

배터리 재활용

전기 자동차 생산 과정에서 발생하는 탄소 배출량의 3분의 1 이상이 자동차를 생산하는 데 사용되는 에너지에 서 발생하고 특히 배터리를 생산하는데서 매우 많이 발생하기 때문에 전기차용 대용량 배터리를 재활용하는 기술에도 많은 관심과 투자가 이루어지고 있습니다. 전통적인 내연 기관 자동차에 사용되는 납축 배터리의 경우 99%가 재활용된다고 합니다. 반면에 전기 자동차에 사용되는 리튬 이온 배터리의 경우 재활용 비율이 아직은 높지 않은데요 전기 자동차 시장이 계속 성장하고 있고 점점 더 많은 리튬 이온 배터리가 시장에 나오게 된다면 재활용이나 회수 비율이 계속 높아질 것으로 예상하고 있습니다. 따라서 배터리 재활용에 대한 관심과 기술 발전이 계속 이루어진다면 전기 자동차의 친환경적인 영향은 좀 더 높아질 것이라 할 수 있습니다.

전기 자동차는 무공해인가?

결국 이런 질문이 가능할 것 같습니다. 답은 이렇습니다. 전기 자동차가 무공해 차량은 아닙니다. 왜냐하면 운전 중에는 이산화탄소를 배출하지 않지만 제조 과정에서 그리고 필요한 에너지를 생산하는 과정에서 이산화 탄소를 배출하기 때문입니다. 그럼에도 자동차 전체 운행 주기를 살펴본다면 분명 전기 자동차가 기존 화석 연료 자동차보다 좀 더 작은 탄소를 배출하기 때문에 더 환경 친화적이라는 것은 확실합니다. 또한 전기 자동차 제조 과정이나 배터리 생산 과정에서 발생하는 탄소 배출량을 줄이기 위한 지속적인 기술 개발, 재생 에너지 사용율 확대 등과 같은 노력이 지속적으로 이루어지고 있기 때문에 향후 전기 자동차의 탄소 발자국은 계속 감소할 것으로 예상하고 있습니다. 

 

전기 자동차는 계속 증가할 것인가?

유럽의 경우 영국 정부는 2050년까지 탄소 배출량을 0으로 줄일 계획이고 2035년까지 공해 배출 차량을 금지시킬 계획이라고 합니다. 독일은 온실 가스 배출량을 2040년까지 55%, 2050년까지 95% 감소시킬 계획이라고 합니다. 이러한 각국의 기후 변화 문제 대응에 따라 친환경 자동차의 수요는 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 중국의 경우는 전기차 판매량이 전체 자동차 판매량의 절반 정도를 차지하면서 전기차의 시장 지배력이 이미 높은 상태이지만 여러 가지 인센티브가 지원되고 있고 충전소 설비 투자 및 제조업체들에 대한 전기차 생산, 판매 장려가 계속되고 있기 때문에 전기 자동차의 시장 점유율은 계속 증가할 것으로 보고 있습니다. 미국의 경우 바이든 정부에서 여러가지 기후 문제 관련 법안들이 시행되고 있기 때문에 블룸버그 통신에 의하면 2025년까지 전기 자동차 판매가 3배 이상 증가할 것으로 예상하였습니다. 2030년까지는 미국에서 판매되는 자동차의 절반 이상이 전기 자동차가 될 것이라고 전망하고 있습니다. 지난 8월에 통과된 인플레이션 저감법(IRA)에 따라 2030년까지의 전기차 예상 판매 점유율이 법안 통과 전에 43%에서  미국시장 기준 52%로 증가하였다고 합니다.