[돌비] 친환경차에 대해 알아보죠.

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친환경차하면 떠오르는 차가 있죠 보통은 전기차를 생각하시게 될 겁니다. 그러나 친환경차라고 할 수 있는 차는 전기차 말고도 하이브리드, 플러그인, 수소전기차등도 친환경차라고 말할 수 있습니다.

 

내연기관차에 비해 화석연료를 하나도 쓰지 않거나 적게 쓰기 때문에 친환경차라고 불릴 수 있다고 생각합니다. 현재 내연기관차는 앞으로 사라질 운명에 처해있죠. 대부분 자동차 제작사들이 내연기관차 생산중단을 선언하고 있으니까요.

 

전기차는 보조금 없이 사기엔 아직 고가입니다. 대부분 소비자들이 생각하기엔 아직 비쌉니다. 그렇다고 단종될 내연기관차를 새 차로 사기엔 고민이 될 수밖에 없지요.

 

그래서인지 요즘 하이브리드 자동차들도 많이 출시가 됐습니다. 아마 내연기관에서 바로 전기차로 변화하기엔 징검다리가 필요하지 않았나 싶습니다.

 

그러나 하이브리드 자동차 또한 비쌉니다. 그런데 내연기관차들이 매년 가격상승을 하여서 현재는 하이브리드 자동차나 전기차와의 격차가 많이 줄었죠. 참 아이러니 합니다. 배터리 가격은 전기차 초창기에 비해서 내려갔는데 자동차 가격은 내려가지가 않습니다.

 

이렇게 변화하는 자동차 시장에서 자동차를 구매 시 조금이나마 도움을 드리기 위해서 전기차, 하이브리드, 플러그인, 수소차에 대해서 간략하게나마 정보를 드릴까 합니다.

 

 

1. 전기차

 

 

위에 그림을 보시면 배터리의 직류 전기를 인버터가 교류 전기로 바꾸어 모터를 작동하여 바퀴를 움직이게 하는 구조로 되어있습니다. 아이들 장난감 자동차의 구조와 비슷하죠.

그래서 전기차업체를 보시면 내연기관차 제작 없이 전기차에 뛰어들어 생산하는 업체들이 많습니다.

내연기관에 비해 구조도 단순하고 부품도 덜 들어가기 때문에 중소기업에서도 많이 생산을 합니다.

 

그림에서 보시면 감속기라는 것이 있습니다. 감속기는 전기차의 속도를 조절해 주는 겁니다. 기어비를 이용하여 바퀴에 전달되는 토크의 변화를 줄 수 있습니다. 오르막길을 오르거나 가속하거나 감속하거나 이런 상황에 맞게 토크나 속도를 조절을 해줍니다.

 

배터리 충전은 외부에서 완속이나 급속으로 충전을 할 수 있습니다. 또한 전기차는 회생제동을 이용하여 충전을 합니다.

회생제동을 이해하기 위해선 모터의 구조를 알아야 합니다. 모터는 회전하는 방향에 따라 동력기가 될 수도 있고 발전기도 될 수가 있습니다.

 

차가 움직여야 할 때는 동력이 필요하기 때문에 배터리의 전기에너지를 이용해 모터를 구동하여 바퀴를 움직이게 됩니다. 하지만 감속 시에는 모터가 발전기가 되어 운동에너지를 전기 에너지로 바꾸어 배터리를 충전시킵니다.

예를 들어 자동차 주행 시 안전거리가 충분하면 서서히 제동시 액셀페달만 떼면서 감속을 하게 됩니다. 액셀페달을 뗀 후 바로 차가 멈추지 않고 서서히 멈추게 됩니다.

전기차는 이렇게 액셀 페달을 떼었을 때 관성에 의해 굴러가는 자동차의 에너지를 모터를 이용해 배터리를 충전하게 됩니다.

 

충전만 원활하다면 최고의 선택이지만 아직 우리나라의 충전인프라가 취약하여 많은 불편을 야기하고 있습니다. 또한 휘발유, 경유, LPG를 쓰지 않으니 친환경이라고 하지만 우리가 생산하는 전기는 원자력, 석탄, 가스, 태양광, 바람 등 친환경적인 것과 그렇지 않은 것이 섞여 있습니다. 과연 친환경차라고 할 수 있을까 의문이 듭니다.

 

2. 하이브리드 자동차

 

https://ev.or.kr/nportal/evcarInfo/initEvcarSummaryAction.do#

 

하이브리드차는 엔진과 모터를 이용해서 움직이는 자동차를 말합니다. 출발 시와 저속 시 모터를 이용하여 주행하고 고속시나 언덕을 오르는 등 높은 토크가 필요할 시에는 엔진을 이용하여 구동하는 시스템입니다.

외부에서 충전은 할 수 없으며 회생제동을 이용하여 배터리를 충전하게 됩니다.

 

하이브리드차의 장점은 내연기관에 비해 높은 연비를 보인다는 건데 자동차의 가격이 내연기관에 비해 비싸기 때문에 초창기에 보조금을 지원해서 내연기관차와의 가격이 차이가 많이 없어져서 높은 연비가 큰 장점이 되었습니다. 현재는 보조금이 지원되지 않습니다.

 

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3. 플러그인 하이브리드 자동차

 

https://ev.or.kr/nportal/evcarInfo/initEvcarSummaryAction.do#

 

플러그인 자동차는 외부에서 배터리 충전이 되며 완충 시 30 ~ 40KM 정도의 거리를 배터리로만 운행할 수 있는 자동차를 말합니다.

그림을 보시면 하이브리드 자동차와 흡사하지요. 하이브리드 자동차에 배터리 용량을 늘리고 외부 충전이 가능하게 바뀌었다고 생각하시면 됩니다.

배터리 충전은 외부 충전과 회생제동에 의한 충전을 할 수 있습니다. 그리고 완속 충전만 가능하고 급속 충전은 지원하지 않습니다.

 

현재 많이 출시가 되고 있습니다. 풀전기차를 타기는 부담스러우신 분들이 전기차처럼 배터리로만으로도 운행 가능하고 엔진으로도 운행이 가능한 플러그인 하이브리드 자동차를 많이 찾고 계십니다. 

 

4. 수소전기차

 

https://ev.or.kr/nportal/evcarInfo/initEvcarSummaryAction.do#

 

그림을 보시면 전기차와 비교해서 약간 복잡하게 느껴지실 거 같네요. 전기차와 다르게 외부에서 충전을 해서 배터리를 충전하지 않습니다. 수소와 산소를 이용해서 전기를 만들어 배터리를 충전하는 방식입니다.

동력을 전달하는 부분은 전기차와 흡사합니다 모터를 이용해서 전기에너지를 운동에너지로 바꾸어 바퀴에 동력을 전달하면 되니까요.

 

수소차는 내연기관과 비슷하게 연료를 저장해야 합니다. 다만 연료가 다르다는 거죠 내연기관은 화석연료이지만 수소차는 친환경 수소를 수소탱크에 저장을 하게 됩니다. 그래서 배터리가 없을 때 수소차는 수소를 충전하러 가야 합니다.

아직 우리나라는 수소충전소도 많이 부족하지요 전기충전소보다도 훨씬 부족합니다. 그래서 수소전기차가 많이 보이지 않는 겁니다.

 

또 충전비용이 비쌉니다. 수소전기차는 보급되기 위해선 수소 충전 비용이 지금보단 저렴해질 필요가 있습니다.

 

제 개인적인 생각엔 수소만 현재 석유가 아닌 물을 이용해서 저렴하게 생산할 수 있다면 완벽한 친환경 차라고 생각합니다.

전기를 생산하기 위해서 산소를 사용하기 때문에 공기를 깨끗하게 만들 수 있고 산소와 수소가 만나서 전기를 생산하고 나면 순수한 물이 생성이 됩니다. 얼마나 이로운 생산과정입니까 더러운 공기를 이용하여 깨끗한 물을 만든다.

 

세계적으로 수소전기차의 앞선 기술을 우리나라의 현대자동차가 가지고 있습니다. 지금 현재 수소전기차가 넘어야 될 산은 차량은 가격과 수소의 가격 그리고 수소충전인프라입니다.

 

한 기업이 부담하기에는 너무 큰 짐입니다. 개인적인 생각으론 국가에서 저 큰 짐을 조금이나마 덜어주어야 산을 넘을 수 있지 않을까 생각이 됩니다.

 

친환경차에 대해서 간략하나마 소개를 드렸는데 글을 읽는 분들에게 도움이 되었으면 합니다.