전기차가 정말 내연기관차보다 환경에 나쁠까. 페이스북 등 소셜미디어에서는 오래전부터 “전기차는 배터리 생산과 전력 생산 과정까지 따지면 가솔린차보다 환경에 더 나쁘다”라는 주장이 반복돼 왔다.
하지만 MIT 연구진이 데이터를 바탕으로 분석한 결과는 이와 달랐다. 미국 대부분 지역에서 배터리 전기차는 내연기관차보다 온실가스 배출량이 적은 것으로 나타났다.
MIT 연구진은 미국 내 모든 지역의 데이터를 활용해 전기차와 내연기관차의 배출량을 비교했다. 핵심은 단순히 “전기차가 무조건 깨끗하다”라는 결론이 아니다. 지역별 전력 생산 방식, 운전 패턴, 충전 환경에 따라 차이가 있지만, 전반적으로 전기차가 내연기관차보다 유리하다는 것이다.
연구에 따르면 대부분 지역에서 배터리 전기차는 내연기관차 대비 배출량을 40~60% 줄일 수 있다. 지역에 따라 절감 효과는 0%에서 최대 82%까지 크게 달라졌다. 전기차의 친환경성이 지역별로 다르게 나타나는 가장 큰 이유는 전력 생산 구조 때문이다.
석탄과 천연가스 비중이 높은 지역에서는 전기차의 배출 저감 효과가 상대적으로 낮다. 반대로 재생에너지와 원자력 등 저탄소 전원의 비중이 높은 지역에서는 전기차가 훨씬 큰 배출 절감 효과를 낸다. 즉 전기차의 환경성은 자동차 자체만이 아니라, 그 차를 움직이는 전기가 어떻게 만들어지는지에 따라 크게 달라진다.
# 전력망이 깨끗해질수록 전기차 효과는 더 커져
이번 연구에서 주목할 부분은 전기차의 배출량이 고정된 값이 아니라는 점이다. 내연기관차는 운행하는 동안 휘발유나 경유를 태워 배출가스를 발생시킨다. 반면 전기차는 주행 중 배출가스가 없고, 전체 배출량은 전력 생산 과정에 좌우된다.
따라서 전력망이 탈탄소화 될수록 전기차의 환경적 이점은 더 커진다. 연구진은 지난 10년처럼 전력 생산의 배출 강도가 계속 낮아진다면, 전기차 보급에 따른 배출 감축 효과는 현재 분석보다 더 커질 수 있다고 설명했다.
이는 전기차 논쟁에서 자주 빠지는 지점이다. 전기차가 완벽하게 무공해라는 뜻은 아니다. 배터리 생산과 전력 생산 과정에서 탄소가 발생한다. 하지만 전력망이 개선될수록 전기차의 배출량은 시간이 지날수록 줄어드는 구조다. 반면 내연기관차는 연료를 태우는 방식 자체가 바뀌지 않는 한 배출 저감에 한계가 있다.
# 플러그인 하이브리드는 운전 습관이 변수
연구는 플러그인 하이브리드(PHEV)에 대해서도 분석했다. 결과는 더 복잡하다. 정기적으로 충전한다는 전제에서 PHEV는 도시 지역에서 배터리 전기차 배출량의 80~90% 수준까지 절감 효과를 낼 수 있었다. 농촌 지역에서는 이 수치가 약 60% 수준으로 낮아졌다.
이는 PHEV의 특성 때문이다. PHEV는 충전을 자주 하고 전기 주행 비중을 높이면 배출량을 크게 줄일 수 있다. 하지만 충전을 거의 하지 않고 일반 하이브리드 또는 내연기관차처럼 운행하면 장점이 줄어든다. 결국, PHEV의 친환경성은 차량 자체보다 사용자의 충전 습관과 주행 패턴에 크게 좌우된다.
# “전기차가 항상 정답”은 아니지만, “가솔린차가 더 친환경적”도 아냐
이번 MIT 연구의 결론은 단순하다. 전기차가 모든 상황에서 완벽한 해답이라는 뜻은 아니다. 지역별 전력 생산 방식과 주행 환경에 따라 배출 절감 효과는 달라진다. 극단적인 조건에서는 전기차의 이점이 제한적일 수도 있다.
그러나 미국 전체를 놓고 보면 배터리 전기차는 대부분의 지역에서 내연기관차보다 온실가스 배출량이 적다. 소셜미디어에서 흔히 주장되는 “전기차가 사실은 가솔린차보다 더 오염을 일으킨다”라는 식의 단정은 연구 결과와 거리가 있다.
전기차의 환경성은 전력망, 배터리 생산, 충전 패턴, 주행 거리 등 여러 변수가 얽힌 문제다. 하지만 그 복잡성을 이유로 내연기관차가 더 친환경적이라고 결론 내리기는 어렵다. 오히려 전력 생산이 더 깨끗해질수록 전기차의 장점은 더 분명해진다.
결국, 핵심은 자동차만 바꾸는 것이 아니다. 전기차 보급과 함께 전력망을 얼마나 빠르게 탈탄소화 하느냐가 중요하다. 더 깨끗한 전기로 달리는 전기차는 지금보다 더 낮은 배출량을 기록할 수 있다. 그리고 이 점이 내연기관차와 전기차의 가장 큰 차이다.
더드라이브 / 조창현 기자 changhyen.cho@thedrive.co.kr
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