왜 전기차가 친환경일까?

요즘 사실 일에 찌들어 사느라 딱히 쓸 이야기가 없지만, 그래도 너무 회사 얘기만 하면 지루하니깐, 평소 생각하던 아이템을 간단히 조사해서 정리해 보자.

통상 전기차는 내연기관차 보다 친환경적이라고 이야기한다. 내연기관차는 매연을 뿜어내고, 전기차는 뿜어내지 않아서 그런 걸까? 전기차 자체는 매연을 내뿜진 않지만, 전기차를 충전하는 전기를 만들 땐 똑같이 환경을 오염시킬 텐데?

그렇다면, 에너지 효율면에서 생각을 해 보자.

내연 기관차는 화석연료 -> 엔진 -> 구동계

전기차는 화석연료 -> 발전소 -> 송전 -> 배터리 충전 -> 모터 -> 구동계

언뜻 보기에는 훨씬 단계가 많은 전기차가 중간중간 까먹는 양이 많을 테니, 훨씬 더 비효율적으로 보인다.

기사에 따르면, 내연기관차의 경우, 엔진에서의 효율은 30% 정도이고, 엔진에서 다시 바퀴로 갈 때, 약 70% 정도의 효율이라고 한다. 즉, 실제 투입 대비 바퀴를 굴리는 데까지 효율은 약 20% 수준이다.

전기차의 경우, 통상 화석 연료를 사용하는 발전소에서의 평균 효율 36% 정도이고, 송전 과정에서는 약 4% 정도를 까먹는다고 한다. 대신, 충전/모터/구동계에서의 에너지 효율은 85%로 일반 내연기관 대비 굉장히 높다. 즉, 최종 효율은 0.36 * 0.96 * 0.85 = 29% 정도로, 내연기관보다는 효율이 더 좋다. 

출처가 좀 빈약하긴 한데, 여기에 나와 있는 각종 자동차 연료 효율 비교 그래프와 비교해 보면, 크게 틀린 것 같지는 않다.

출처 : renewableenergyfollowers.org/1789

즉, 요약하면, 자동차에 들어가는 소형 엔진보다는 거대한 터빈으로 에너지를 생산하는 발전소에서의 효율이 좋고, 엔진에서 구동계로 갈 때 까먹는 에너지가 모터에서 구동계로 갈 때 보다 훨씬 크기 때문에, 송전, 충전 등의 과정이 더 있더라도, 전반적으로는 전기차의 효율이 더 좋다고 말할 수 있겠다.