티스토리 뷰

카테고리 없음

전기차와 수소차, 진정한 친환경이 될 수 있을까?

맥스작가가 2024. 11. 13. 20:53
전기차와 수소차의 친환경성에 대한 논란이 계속되고 있습니다. 이 글에서는 그들이 진정한 탄소중립 수단이 될 수 있는지를 탐구합니다.

탄소중립과 수송부문의 역할

탄소중립은 지구의 온실가스 배출을 줄이고 지구 환경을 보호하기 위한 중요한 목표입니다. 특히, 수송부문은 전 세계 온실가스 배출량의 16.2%를 차지하고 있으며, 그중 차량 분야가 73.4%를 차지하고 있어 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 배경 속에서, 탄소중립 목표와 수송부문의 역학에 대해 살펴보겠습니다.

전세계 탄소중립 목표와 자동차 산업

전 세계적으로 많은 국가와 기업들이 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 특히 민간 및 정부의 협력으로 자동차 산업의 혁신이 가속화되고 있습니다. 각국은 2035년 전후로 친환경 자동차로의 전면적인 전환을 목표로 세우고 있으며, 이를 위한 다양한 정책을 마련하고 있습니다.

"자동차 산업은 탄소중립을 실현하는 데 필수적인 역할을 하고 있으며, 이는 더 건강한 지구를 위한 여정의 핵심입니다."

 

자동차 산업에서의 친환경 차량 보급은 단순히 내연기관 차량에서 전기차 및 수소차로의 전환을 넘어 다양한 혁신 기술의 개발이 필수적입니다. 예를 들어, 전기차는 운행 중 온실가스를 배출하지 않지만, 그 에너지원인 전기의 생산 과정에서 발생하는 온실가스를 고려해야 합니다. 또한, 수소차 역시 수소의 생산 방식에 따라 환경에 미치는 영향이 달라질 수 있습니다.

지속가능한 자동차 산업의 발전을 위해서는 Lifecycle Assessment (LCA)와 같은 평가 방법론의 도입이 절실합니다. LCA는 제품이나 시스템의 전 과정에서의 환경 영향을 평가하여 보다 환경친화적인 방향으로 나아가게 돕습니다.

한국의 친환경 차량 보급 목표

한국은 2030 NDC 달성을 위해 전기차와 수소차 보급 목표를 설정하였습니다. 목표는 450만 대의 전기차와 수소차를 보급하는 것입니다. 더불어, 2050 탄소중립 시나리오에서는 무공해차 보급 목표를 최소 85%에서 최대 97%로 확대할 계획입니다.

한국의 발전 믹스는 아직도 58.5%가 화석연료에 의존하고 있으며, 수소 생산에서도 100% 그레이수소로 생산되고 있습니다. 이는 한국의 친환경 차량 보급 확대에 큰 제한 요소가 되고 있습니다. 전기차와 수소차의 친환경성은 그 연료인 전기와 수소의 생산 방식에 의해 결정된다고 할 수 있습니다.

구분 2022년 한국 발전 믹스 2022년 국내 수소 생산 방식
화석연료 비율 58.5% 100% 그레이수소
재생에너지 비율 40.9% -

따라서, 한국은 전기차 및 수소차의 보급 확대를 위해 먼저 이러한 생산 체계의 친환경적인 전환이 필요합니다. 낙후된 화석연료 의존도를 줄이고 재생에너지 기반 그린수소의 비중을 늘리는 노력이 필수적입니다.

전기차와 수소차가 진정한 탄소를 배출하지 않는 "진짜 친환경 자동차"가 되기 위한 한국의 노력은 이제 시작 단계에 있습니다. 이 여정에서 한국은 기술 및 정책적 혁신을 통해 글로벌 시장에서 경쟁력을 갖추는 것이 중요할 것입니다. 🌱

LCA(전 과정 평가)의 이해

전 과정 평가(Life Cycle Assessment, LCA)는 제품이나 시스템의 전체 생애주기를 통해 그 환경 영향을 평가하는 체계적 접근 방식입니다. 본 섹션에서는 LCA의 개념과 필요성, 그리고 LCA를 통한 자동차의 환경 영향 분석에 대해 살펴보겠습니다.

LCA의 개념과 필요성

LCA는 자원 사용과 환경부하를 정량화하는 기법으로, 원료 채취, 제조, 운송, 사용, 폐기 등 모든 과정에서 발생하는 에너지와 자원의 사용량, 오염물질 배출 등을 분석합니다. 이 기법은 대기, 수계, 토양 오염물질 배출을 포함하여, 환경에 미치는 잠재적 악영향을 규명하는데 중점을 둡니다. 이를 통해 환경 영향을 최소화하며, 개선 방안을 모색할 수 있습니다.

왜 LCA가 필요한 걸까요? 한 가지 예시로, 전기차와 수소차와 같은 새로운 이동 수단이 생겨나면서, 이들 차량이 기존 내연기관 자동차와 어떻게 다른지 분석할 필요성이 대두되었습니다. LCA는 이러한 다양한 차량의 에너지 효율성뿐만 아니라, 환경 성능을 종합적으로 평가하는 데 도움을 줍니다.

"LCA는 단순한 평가가 아닌, 지속 가능한 환경을 위한 필수 도구입니다."

 

LCA의 주요 단계 설명
원료 채취 자원 추출 및 원자재 확보
제조 및 조립 제품 생산 및 조립과정
사용 제품 이용 시 에너지 및 자원 소모
폐기 제품 사용 후 처리 및 자원 회수

LCA를 통한 자동차의 환경 영향 분석

자동차 분야에서 LCA의 적용은 특히 중요합니다. 수송 부문은 전 세계 온실가스 배출량의 약 16.2%를 차지하며, 이 중 차량이 대부분의 배출 원인으로 지목되고 있습니다. 그 중 전기차와 수소차는 연결된 연료 및 에너지 원천에 따라 다양한 환경 성능 특성을 보입니다.

전기차와 수소차의 LCA 분석 결과, 연료 생산 방식이 환경 영향에 큰 영향을 미친다는 것이 확인되었습니다. 예를 들어, 전기차는 발전소에서 전기가 생성되는 과정에서의 온실가스 배출량 때문에 운행 중 제로 배출 특성을 보이지 않을 수 있습니다. 반면 수소차는 수소를 생산하는 방식에 따라 온실가스 배출량이 매우 달라집니다.

전기차와 수소차 LCA 비교:
- 전기차: 전력을 제조하는 발전원에 따라 온실가스 배출이 상이
- 수소차: 원료에 따른 다양한 생산 방법으로 환경 성능이 차별화됨

문제는, 한국의 경우 현재 화석연료 의존도가 높고, 수소 생산에서 주로 사용되는 그레이수소가 이산화탄소 배출을 동반한다는 점입니다. 이러한 상황에서 LCA를 통해 환경 성과를 평가하는 방식은 지속 가능한 이동 수단을 설계하는 데 필수적입니다.

결론적으로, LCA는 자동차의 친환경성을 평가하기 위한 강력한 도구입니다. 앞으로의 자동차 기술 개발에 있어, LCA 기반의 지속 가능한 접근 방식이 중요해질 것입니다. 🔋🌱

전기차와 수소차의 환경성 평가

전기차와 수소차는 친환경 자동차의 대표적인 예로 각광받고 있지만, 이들의 환경성은 단순히 운행 과정에서의 온실가스 배출이 없다는 점에서만 평가될 수 없습니다. 실제로 이들 차량을 위한 전력 생산 및 연료 공급의 방식에 따라 환경에 미치는 영향이 크게 달라질 수 있습니다. 이번 섹션에서는 전기차의 발전원과 수소차의 수소 생산 방식에 따른 환경 영향을 알아보겠습니다.

전기차의 발전원에 따른 온실가스 배출

전기차는 전기를 사용하여 운행하는 차량으로, 그 친환경성은 전기를 생산하는 발전소의 에너지원에 크게 좌우됩니다. 예를 들어, 유연탄 화력발전소에서 생산된 전기를 사용할 경우, 전기차는 1km당 0.209kg의 이산화탄소를 배출하게 되어, 이는 휘발유 차량의 1km당 0.158kg보다도 높은 수치입니다.

"전기차의 친환경성은 단순히 차량의 운행에서만 고려될 것이 아니라, 그 전기의 생산과정에서도 중요한 평가가 필요합니다."

이와 같은 경향은 전 세계 여러 국가의 발전 믹스에 따라 다르게 나타납니다. 예를 들어, 아시아와 태평양 지역의 전기차는 유럽 지역의 전기차보다 두 배 이상의 온실가스를 배출하는 경우도 있습니다. 이는 주로 아시아와 태평양 지역에서 여전히 화석 연료에 의존하는 발전 방식이 높기 때문입니다.

발전 방식 1km당 CO₂ 배출량
유연탄 발전 0.209kg
석탄 발전 0.190kg
원자력 발전 0.025kg
재생에너지 발전 거의 제로

이 표에서 보듯이, 발전원의 종류에 따라 전기차의 환경적 영향은 크게 달라지며, 특히 재생에너지를 기반으로 한 발전 방식이 가장 환경친화적입니다. 이러한 점에서, 전기차의 지속 가능한 발전을 위해서는 재생에너지를 활용한 발전 방식의 확대가 필요합니다.

수소차의 수소 생산 방식에 따른 환경 영향

수소차는 연료전지를 기반으로 작동하며, 수소는 다양한 방식으로 생산될 수 있습니다. 하지만 이 수소의 생산 방식에 따라 환경에 미치는 영향은 상당히 다릅니다. 현재 대부분의 수소는 그레이 수소라는 방식으로 생산되며, 이는 천연가스를 개질하여 수소를 만드는 과정으로 많은 양의 CO₂를 배출하게 됩니다.

수소차의 전과정 평가에 따르면, 운행 단계의 온실가스 배출이 전체 배출량의 71.5%를 차지하고 있습니다. 이로 인해 수소차의 지속 가능한 친환경성을 확보하기 위해서는 수소의 생산 방식이 중요한 요소가 됩니다.

수소 생산 방식 이산화탄소 배출량 (gCO₂/kWh)
그레이 수소 8.0
블루 수소 3.0
그린 수소 0.1 (이하)

위 표에서 나타난 바와 같이, 그린 수소는 물을 전기분해하여 생산되는 수소로 이산화탄소의 배출이 거의 없거나 매우 낮습니다. 따라서, 수소차의 친환경성을 확보하기 위해서는 그린 수소의 사용 비율을 높이는 것이 중요합니다.

현재 한국에서는 수소 생산의 100%가 그레이 수소로 이루어져 있지만, 앞으로는 재생에너지 기반의 그린 수소 생산을 확대하는 노력이 필요합니다.

결론적으로, 전기차와 수소차의 환경성은 단순히 차량 소유자에게 국한되는 문제가 아닙니다. 이들 각각의 에너지원과 생산 방식이 얼마나 친환경적인지가 지속 가능한 미래의 자동차 생태계를 결정짓는 핵심 요소로 작용할 것입니다. 🌱

🔗 같이보면 좋은 정보글!