전기차 배터리는 친환경적인가?
전기차 생산과 배터리 충전을 둘러싼 환경 논쟁
'전기차'하면 가장 먼저 떠오르는 이미지가 '친환경차', '탄소절감' 등의 친환경적이라는 느낌일 것이다. 전기차 생산과 배터리 충전 과정에 있어 우리가 놓치고 있는 부분은 없는 것일까? 일론 머스크의 테슬라는 전기차 시대를 한 걸음 더 성큼 다가오게 하였다. 하지만, 실제 전기차와 배터리 사용이 지구의 환경에도 이로운 행동일까? 어떤 논쟁이 현재 벌어지고 있는지 살펴보고, 향후 탄소중립으로 나아가기 위해 어떤 전환이 필요한지 알아보고자 한다.
먼저 테슬라에서 발표한 Impact Report 2021을 보면, 내연기관 차량의 경우 1대당 3만 리터의 화석연료(가솔린, 디젤 등)를 태워 주행하게 되며, 이 과정에서 대기 중에 70톤의 이산화탄소 배출이 이뤄진다고 말하고 있다. 아울러 내연기관 주행 중에 발생하는 매연은 탄소 포집하는 등 탄소를 뗴어내는 작업이 현재 기술로는 충분히 경제적이지 않기 때문에 어려움을 겪게 된다고 밝히고 있다.
반면, 테슬라 차량의 경우 차량 1대 당 70MWh의 전기 충전이 이뤄지며, 30톤 정도의 이산화탄소를 배출하여, 내연기관 차량에 비해 절반 수준의 탄소배출에 그친다고 밝히고 있다. 아울러 전기차 생산과 전 생애주기간의 사용에서 발생하는 탄소 발생은 쉽게 탄소를 떼어내는 작업이 가능하며, 배터리팩의 경우에도 전 생애주기 동안 활용한 후 재활용이 가능하며, 새로운 배터리로 교체하여 지속적인 사용이 가능하다고 말한다.
출처 : https://www.tesla.com/ns_videos/2021-tesla-impact-report.pdf
하지만 다른 주장도 존재한다. 미국 MIT 트랜식랩에서 전기차와 내연기관차의 탄소배출 실증평가를 한 내용을 보면, 테슬라 모델S는 BMW 7시리즈에 비해 생산과정에서 오히려 많은 탄소를 배출하였고, 주행과정과 폐차과정, 전체 생애주기에서는 7시리즈보다는 낮게 탄소 배출을 하였지만, 상대적으로 소형 차량인 미쓰비시 미라지에 비해서는 높은 탄소 배출양을 보였다.
아울러 배터리 생산 과정에서 코발트와 리튬 등 광물 소재가 들어가면서 자원 채굴 과정에서 탄소배출이 발생할 수 있고, 특히 전세계 전기차 배터리의 상당량을 중국에서 제작하고 있는데, 배터리 제작 과정에서 필요한 전기와 배터리 소재, 재료, 부품 제작에 막대한 화석연료가 소요됨은 자명한 사실이다.
출처 : https://www.hani.co.kr/arti/economy/economy_general/825723.html
그렇다면, 전력 충전이라는 측면에서는 어떨까? 한국의 경우에도 화석연료를 통해 절반 이상의 전기를 생산하고 있으며, 전기차 배터리를 충전하기 위한 전력 생산의 근원이 화석연료를 태우면서 발전하는 동안 발생하는 온실가스로 이어진다는 점에서는 아쉬움을 갖는다.
출처 : https://biz.chosun.com/opinion/leader_column/2021/05/10/PPTQJ7E5LBBXJFH2VZBGX44JK4/
그럼에도 불구하고 전기차는 많은 연구들에서 전 생애 과정에서 내연기관차에 비해 이산화탄소 배출량이 적은 것으로 보고되고 있다. 한국의 경우 수소차에도 집중하고 있지만, 결정적으로 수소차는 전기차에 비해 전력손실이 큰 편이다.
출처 : https://www.greenpeace.org/korea/update/13651/blog-ce-core-contents-ev/
그렇다면 우리는 어떤 시대적 전환을 고려해야 할까? 테슬라가 본래 구상한 지속가능한 에너지로의 전환이란 비전은 단순히 전기차를 생산하고 활용하는 것에 그치는 것이 아니다. 테슬라는 태양광 에너지를 통해 전기를 생산하고, 이를 저장하여, 전기차 충전과 가정 및 산업용 전기를 활용하는 것까지 친환경 에너지 생태계를 구축하고자 하고 있다.
한국을 비롯한 많은 국가들이 여전히 여러 기술적 허들과 현실적인 경제성 문제로 인해 신재생에너지의 활용이 더딘 상황이다. 2015년 파리기후협약 이후 각국 정부들은 여러가지 탄소 절감 대책들과 구호들을 내세우고 있지만 현실적으로 정치권에서 이러한 부분에 대해 크게 주목하거나 경각심을 느끼고 있는 상황은 아니다.
근본적으로 전기차 생산과 활용이 친환경적으로 되려면 전기의 생산과 충전, 배터리 생산 및 교환에 있어서도 문자 그대로 친환경적이 되어야 한다. 이러한 전환을 위해서 단순히 전기차 생산과 보급에만 집중하고 있는 현 환경부 주도의 보조금 정책에 대해서도 향후 단계에 대해서는 어떠한 전략으로 접근할지에 대한 고민과 사회적 논의가 필요한 시점이다.
