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전기차, 보급되려면 대대적인 '충전소 설치' 필요해
  • 강승협 수습기자
  • 승인 2021.03.21 15:51
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자동차 시장에서 전기차가 주목받고 있다. 전기차는 고전압 배터리에서 전기에너지를 전기모터로 공급해 구동력을 발생시키는 차량이다. 일반 자동차와 다르게 순수하게 전기만을 사용하기 때문에 이산화탄소 배출량이 적어 친환경적이다.

전기차는 화석연료를 사용하지 않는다는 점에서 무공해차량이다. 환경부 자료에 따르면 가솔린차를 전기차로 대체했을 때 1대당 연간 2톤의 온실가스를 감축할 수 있다. 수도권에서 발생하는 미세먼지의 30% 이상이 경유차 등 자동차에서 배출되는 오염물질로서 자동차로 인한 대기오염이 심각하다. 또한 우리 생활과 밀접한 곳에서 배출되는 유해물질(일산화탄소 질소산화물 미세먼지 등)은 인체 위해도가 높아 국제암연구소에서 1군 발암물질로 지정하기도 했다. 전기차는 내연기관 자동차와 다르게 엔진이 없기 때문에 대기오염물질과 온실가스를 배출하지 않는다. 더불어 전기차를 폐차할 경우 탈거된 배터리를 지자체에 반납한다. 전기차 배터리는 고가 · 고용량의 충전용 배터리이기 때문에 다른 차량에도 재사용될 수 있다. 가정용 에너지저장장치에도 재활용이 될 수 있기에 활용범위가 넓다. 배터리를 분해한 후 리튬과 니켈 등과 같은 희귀금속도 추출할 수 있어 다시 쓸 수 있다. 정부는 전기차 배터리와 관련해 친환경 · 고안전 관리체계를 확립하고 재사용 · 재활용을 통해 신산업을 육성하는 계획을 수립 중이다. 하지만 전기 생산 부분에서 일정량 이산화탄소가 발생한다는 점에서 친환경적이지 않다는 우려도 제기된다. 전기차는 내연기관 자동차와 다르게 널리 보급되지 않아 기술적인 문제가 있다. 전기차는 배터리 성능 문제와 에어컨 및 히터를 사용하면 주행거리가 줄어드는 등 단점을 보인다.

최근 이러한 단점을 보완하기 위해 다양한 과학 발전이 진행되고 있다. 전기차는 일반 자동차와 다르게 1백kg에서 4백kg 정도 더 무겁다. 또한 엔진 소음이 없고 노면 소음이 더 크게 들리기 때문에 전기차 타이어는 소음을 줄이고 무게를 잘 견딜 수 있다. 한국타이어는 최적 피치 배열을 통해 다양한 소음 절감 기술을 적용하고 있다. 높은 내구성을 갖추기 위해 고분자 재료 중 강도가 높은 소재인 아라미드 등을 적극적으로 사용하고 있다. 타이어가 미끄러지는 현상을 최소화하기 위해 레진과 식물성 오일이 첨가된 컴파운드를 적용했다. 국내 연구진은 기존 리튬이온 배터리보다 20% 이상 리튬을 많이 넣어 안정성을 유지하는 양극 소재를 개발했다. 연구진은 양극재 표면에 선택적으로 바나듐 이온을 첨가하는 기술을 개발해 첫 충전과 방전 시 가역성이 81%로 나타났다. 더불어 울산과학기술원(이하 UNIST) 에너지화학공학과 조재필 특훈교수 연구팀은 대용량 전극을 보호하는 코팅기술을 개발해 수명이 약 20% 향상된 배터리가 상용화되는 데 기여했다. 새로 개발된 코팅기술은 입자 안팎을 보호할 수 있어 수명 유지에 효과적이다.

전기차는 미세먼지가 나오지 않는 차량이라는 점에서 중요한 미래기술로 꼽힌다. 정부는 구매 보조금 사업을 진행하고 전기차 충전소를 보급하며 전기차 보급에 힘쓰고 있다. 아직 전기차가 환경과 관련해 끼친 악영향은 발견되지 않고 있다. 하지만 전기차를 대대적으로 보급하기 위해 넘어야 할 벽이 남아있다. 환경부 생활환경정책실 서종렬 직원은 “전기차는 개발 경제성이 떨어지고 충전소 보급에 어려움이 있어 내연기관 자동차의 경쟁력에 밀리는 상황이다”고 전하며 아직 전기차 보급에 한계가 있음을 말했다.

강승협 수습기자  kang3573@ajou.ac.kr

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