INSIGHT

미세먼지, ‘전기자동차’가 정말 해결할 수 있을까?

by 박정민

2019년 06월 28일

미세먼지 발생 원인 중 경유차 비율 전국 11%, 서울‧경기지역 23%

전기차가 대안 될까? 전기차 구동 방식별 친환경 효과

전기 생산의 60% 이상이 화력발전, 완전한 친환경 되려면

 

 

글. 박정민 이빛컴퍼니 대표

 

새로워졌다. 자동차의 구동 에너지가 가솔린에서 전기로 변화함에 따라 차량의 디자인부터 필요한 부품, 그 재료와 숫자까지 말이다. 한편, 이 같은 엔진 구동 방식과 원료의 변화에 따라 전기자동차의 환경적 효과가 꾸준히 주목받고 있다. 미세먼지라는 ‘재해’에 신음하고 있는 대한민국. 과연 전기차는 미세먼지, 황사 등 대기오염 해결에 도움을 줄 수 있을 것인가. 그 효과를 가늠해보기 위해 전기차의 종류와 구성을 알아보고, 각각의 환경적 효과에 대해 확인해본다.

 

대한민국은 최근 심각한 미세먼지로 인해 고통 받고 있다. 중국 발 미세먼지와 더불어 국내 산업 가운데 발생하는 공해가 더해져서 매우 심각한 공기 질을 맛보는 중이다. 이와 관련해 자동차산업 측면에서 깨끗한 대기환경을 누리기 위한 현실적인 노력에는 어떤 방법이 있을까 고민하며 이번 기고를 시작한다.

 

미세먼지의 습격으로 가정용 공기청정기가 1가정 1대 이상 판매되었다는 기사가 즐비하다. 100만 원이 넘는 제품들도 속속 출시되고 있다. 공기의 질에 대해 매우 예민해져 실시간 검색어에 공기청정기가 검색어 1위를 차지하는 일도 일상이 됐다. 사람들이 공기 질에 대해 두려움을 느끼고 있다는 방증이다. 매일 아침 미세먼지 농도를 체크하며, SNS에 각종 정보와 불편을 늘어놓는다.

 

그렇다면 미세먼지 발생원인 중 자동차가 만들어내는 배기가스의 비중은 어느 정도일까? 공장, 발전소, 사업장, 건설기계 등 공기 질을 악화시키는 요소들은 다양하다. 환경부에 따르면 이 모든 요소들 가운데 최근 정부로부터 미세먼지 발생의 주범으로 지목당한 경유차는 11%의 비중을 차지하고 있다. 그러나 공장이나 발전소 등이 비교적 적은 서울‧경기지역만 놓고 보면 23%까지 증가한다. 엄연한 대기오염의 주범 중 하나로 볼 수 있는 것이다.

 

배기가스의 분류 및 영향

 

배기가스 또한 입자의 크기에 따라 미세먼지와 초미세먼지로 나뉜다. 머리카락이 50~70㎛ 정도 크기인데, 미세먼지는 입자크기가 10㎛ 이하고, 초미세먼지는 2.5㎛ 이하니 어느 정도의 크기인지 그림을 통해 가늠해볼 수 있다. 경유차에서 발생하는 배기가스에는 미세먼지에 해당하는 10㎛ 이하 크기의 오염물질들이 포함돼 있다.

 

그러다 보니 자동차 필터 및 관련 업체들도 미세먼지와 관련된 에프터마켓(after market)* 상품들을 속속 출시하고 있다. 자동차 수리 견적비교업체인 카닥(cardoc)은 가정용 HEPA 필터와 카본필터가 합쳐진 차량전용 필터를 출시했고, 자동차 용품업체 불스원(bullsone)은 차량용 공기청정기를 적극 판매하기 시작했다.

 * 판매자가 제품을 판매한 이후 추가적으로 발생하는 수요에 의해 형성된 시장

 

이와 관련해 정부는 수년전부터 그 심각성을 인지하고 제도를 강화하는 중이다. 미세먼지의 원인이 되는 배기가스 내 황산화물, 질소산화물의 배출 허용 기준을 2015년부터 20~25% 강하화고 있다. 또한 휘발유차의 미세먼지 배출 허용 기준도 신설했다. 대중교통에 있어서는 2014년까지 천연가스 CNG 버스 1560대, 전기차 800대 등 친환경차 보급을 확대했고, 오염물질을 대량 배출하는 낡은 차량을 2만5000대 조기 폐차하기도 했다. 현재는 차량 2부제에 이어 유류세 인상 등을 고민하고 있으나, 속앓이는 계속되고 있다.

 

 

전기차의 종류, 그리고 친환경 효과

 

20세기 중반 이후부터 급격히 가속된 석탄, 석유 및 천연가스의 채굴은 우리에게 두 가지 고통을 가져다주었다. 첫 번째는 채굴과정 및 그 사용에서 발생하는 각종 화학물질과 미세먼지이며, 두 번째는 이산화탄소의 급증과 함께 지구온난화가 본격화 됐다는 것이다. 이로 인해 바람의 방향까지 변화하여, 본격적으로 대한민국을 괴롭히기 시작했다.

 

해외 다른 나라들도 마찬가지다. 최근 몇 년간 인도 폭염, 시카고 폭설, 캐나다 홍수 등 세계 곳곳의 이상기후 현상은 미세먼지 및 온실가스 감축을 위한 범지구적 노력을 앞당겼다. 그 가운데 항상 거론되는 것이 이동수단에 있어 친환경연료를 사용하는 방안이며, 그중에서도 분명 전기자동차의 개발 및 상용화는 핵심 전략 중 하나로 선택받아왔다.

 

자국민 보호정책에 따라 OEM 업체들이 출시하는 차량들 중 일정량을 전기차로 생산하지 않으면 판매를 금지하는 국가들이 등장하더니, 영국과 프랑스는 2040년부터, 노르웨이는 2025년부터 기존 내연기관 신차 판매를 금지하겠다고 선언했다. 그만큼 전기차의 친환경성은 인정받은 바 있으며, 향후 전기차는 연료비 절감차원이 아닌 환경보호의 기준이 될 것으로 보인다.

 

그렇다면 전기차에는 어떤 종류가 있으며 각각의 친환경적 효과는 어떠할까? 전기차는 총 5 종류로 구분되며, 각각의 장단점을 비교해보자.

▲ 전기차의 동력원별 구분

 

아래 동력원별 장단점을 살펴보자. 최근 이슈가 된 순수전기차와 수소연료전지차를 비교해보면 환경적 측면에서의 효과는 둘 다 뛰어나지만, 주행가능 거리 측면에서는 수소전기차가 앞선다. 순수전기차의 주행거리는 배터리의 적재용량과 비례하며, 이는 배터리가 많을수록 멀리갈 수 있음을 의미한다. 테슬라 전기차의 바닥에 배터리가 가득 들어있는 이유도 이 때문이다. 그러나 배터리가 늘어날수록 충전시간이 늘어남은 당연하다.

▲ 동력원별 장단점

 

경제성 측면에서는 수소전기차의 연료비가 순수전기차에 비해 약 3배 정도 비싸다. KTB투자증권의 분석결과에 따르면 현대자동차의 수소전기차 넥쏘의 연료비는 km당 73 원이다. 반면 테슬라의 전기차 모델3의 연료비는 km당 25 원으로 훨씬 저렴하다. 참고로 휘발류는 km 당 107원, 디젤은 93 원 정도다.

▲ 차량별 기대할 수 있는 대기 환경보호 효과

 

완전한 친환경이 되려면

 

전기차의 뛰어난 친환경적 효과에도 불구하고, 절대 간과해서는 안 되는 진실이 있다. 아직까지 전기 생산의 상당량을 화력발전에 의존하고 있다는 것이다. 2017년 기준 우리나라 전력 생산의 64.9%를 화력발전이 담당하고 있다. 정부가 탈원전 정책을 추진하고 있는 지금, 전기차의 활발한 보급을 위해서는 화력발전에 보다 많은 부담이 가해질 수밖에 없는 구조인 것이다.

 

결국 도돌이표가 되는 것은 아닌지 우려되는 부분이다. 전기차와 수소차 모두 막대한 인프라 확보 비용이 소요될 것이며, 그 가운데 화력발전을 대체할 전력 생산 방식 확보가 시급하다. 독일 등에서는 2030년을 완전한 전기에너지로의 전환시기로 바라보고 있다. 이에 발맞춰 국내 산업 또한 다가올 전기시대를 맞이할 준비가 필요하다. 동시에 미세먼지 없는 쾌적한 대기를 위한 새 출발을 지금 바로 시작해야 할 것이다.



박정민

2001년부터 2010년까지 브리티시아메리칸타바코에서 트레이드와 마케팅을 담당했다. 2010년 자동차 외형 제작사업(M2CORETUNE)을 시작, 운영했다. 2017년 이빛컴퍼니를 설립하여 전기자동차 제작 및 고전압안전교육, 전기차 관련 토탈솔루션 컨설팅 사업을 하고 있다.




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