전기자동차의 충전 여건에 따라 대기오염에 미치는 영향이 달라진다는 연구결과가 나왔다. 많은 개발도상국들이 대기 오염 물질을 줄이기 위해 전기자동차 도입을 고려하고 있다. 하지만 전기자동차 사용으로 대기오염을 줄이려면 속도는 저속으로, 그리고 주행하지 않을 때 충전해야 한다.

전기자동차 충전 모드에 따른 차이

전기자동차에는 완전전기자동차와 플러그인 하이브리드 전기자동차 등 두 종류가 있다. 완전전기자동차는 100% 전기로만 움직인다. 대부분의 완전전기자동차들은 한 번 완충시 130~160km를 이동할 수 있으며 고급 사양 모델의 경우 약 400km까지 이동할 수 있다. 저속 모드로 전기자동차를 완충하려면 꼬박 하루 정도가 걸린다. 하지만 고속 충전 모드를 사용하면 30분이면 완충이 가능하다. 이런 충전 모드는 충전기나 배터리 종류에 따라 달라진다.

중국 정부는 석탄 연료로 인한 대기 오염을 개선하기 위해 가스 배출 감소에 도움이 되는 완전 전기 자동차 사용을 장려하고 있다. 하지만 과연 이것이 얼마나 큰 효과를 보일까?

하버드대학과 칭화대학 연구진이 완전 전기 자동차의 효율성을 알아보기 위한 연구를 진행했다. 연구진은 실시간 전력 수요 데이터 및 베이징 시내와 주변 지역의 운전 패턴을 분석했다. 그리고 에너지 시스템의 포괄적인 모델을 만들었다.

이들의 분석에 따르면 사람들이 완전전기자동차를 충전하는 방식이 석탄 발전소의 전력 수요에 영향을 미친다. 쉽게 말해 대기 오염을 줄이기 위해 전기 자동차를 사용했는데, 이 전기자동차를 충전하는 데 석탄 발전소에서 만든 전기가 사용돼야 한다는 뜻이다. 사람들이 전력을 많이 사용하는 시간대에 고속 충전 모드를 사용해 충전한다면 전기자동차를 사용하는 이점이 없다. 하지만 야간에 저속 모드로 전기 자동차를 충전한다면 에너지 절감 및 대기 오염 감소 효과가 나타난다.

이 연구의 공동저자인 하버드대학 신유 첸은 "재생 가능 에너지의 이익을 극대화하기 위해서는 전기자동차 충전 방법을 적절하게 관리하는 것이 매우 중요하다"고 말했다.

이 연구의 또 다른 공동저자인 크리스 닐슨은 전기자동차 소유주들이 야간에 충전해야 한다고 권고했다. 또 되도록이면 저속 모드로 충전해서 얻은 전기를 활용하는 편이 좋다.

연구진은 디젤이나 가솔린을 이용하는 버스 3만 대와 택시 6만 6,000대가 도시의 총 질소 산화물 배출량의 20%를 차지한다고 발표했다. 질소산화물이란 대기오염을 일으키는 산화 질소 및 이산화 질소를 의미한다. 연구진은 이런 공공차량을 전기자동차로 변환하는 것이 질소산화물을 줄이는 데 큰 도움이 될 것이라고 제안했다.

하버드대 연구원 마이클 맥켈로이는 "이런 전략은 베이징뿐만 아니라 석탄 연료에 의존하는 전세계 다른 도시에도 적용될 수 있다"고 말했다.

전세계의 공기오염을 개선하기 위해서는 전세계 국가의 도시들이 완전 전기자동차를 도입하는 등 함께 노력해야 한다.

대기오염을 줄이기 위한 전기자동차 사용

자동차 배기가스는 대기오염의 주요 원인이다. 배기가스 배출은 크게 두 가지로 분류된다.

1. 직접 배출 : 차량의 배기관을 통해, 연료 시스템의 증발을 통해, 연료 공급 과정 등에서 발출되는 배기 가스다. 이 배출물에는 스모그를 형성하는 질소 산화물, 사람의 몸에 질병을 일으킬 수 있는 오염 물질 및 이산화탄소와 같은 온실 가스가 포함된다.

2. 평생 배출 : 연료 및 차량의 생산, 가공, 유통, 사용 및 재활용 과정에서 방출되는 배기 가스다. 이런 배출물의 예로는 추출된 석유 및 스테이션으로 가는 가솔린에서 생성된 오염 물질 등이 있다.

전기자동차를 사용하면 공기오염과 대기 중 온실가스를 줄이는 데 도움이 되는 것은 명백한 사실이다. 완전전기자동차는 기존 차량에 비해 가스 배출이 적기 때문이다.

플러그인 하이브리드 전기자동차 또한 대기 보호에 도움이 된다. 비록 소량의 배기가스를 배출하지만 휘발유 기반 차량에 비해 훨씬 공기오염을 적게 일으킨다. 그러나 어떤 종류의 전기자동차건 간에 대기오염을 막기 위해서는 충전 모드에 주의를 기울여야할 것으로 보인다.

[researchpaper 리서치페이퍼=강민경 기자]