전기차와 신재생 에너지는 친환경적이고 지속 가능한 이동 수단의 미래를 열어줄 수 있는 기술입니다. 하지만 이들에게도 장점과 단점, 그리고 도전과제가 있습니다. 이 글에서는 전기차와 신재생 에너지의 현재와 미래에 대해 알아보겠습니다.
전기차의 현재와 미래
전기차는 내연기관 차량에 비해 공해물질과 온실가스를 적게 배출하고 에너지 효율이 높습니다. 전기차는 배터리 전기에너지의 약 60%를 바퀴에 전력을 공급하는 반면 휘발유 차량은 휘발유에 저장된 에너지의 약 20%만 바퀴에 전력을 공급합니다. 전기차는 또한 소음이 적고 유지보수 비용이 낮습니다. 전기차의 글로벌 판매량은 2020년에 1000만대를 넘어서면서 기하급수적으로 성장했고 2023년에도 계속해서 빠른 증가세를 유지할 것으로 예상됩니다. 골드만삭스 리포트에 따르면 전기차는 2035년까지 전 세계 신차 판매의 약 절반을 차지할 것으로 예상됩니다3. 2040년에는 약 7,300만 대로 61%가 전기차일 것으로 예상하고 있습니다.
하지만 전기차에게도 문제점이 없는 것은 아닙니다. 전기차의 가장 큰 문제점은 배터리입니다. 배터리는 전기차의 원가의 40%를 차지하고 수명이 짧고, 충전 시간이 오래 걸립니다. 또한 배터리의 핵심 재료인 리튬, 코발트, 니켈 등은 공급이 부족하고 가격이 높습니다. 배터리의 생산과 폐기 과정에서도 환경오염이 발생할 수 있습니다. 전기차의 또 다른 문제점은 충전 인프라의 부족입니다. 전기차의 보급이 늘어날수록 충전소의 수요도 증가할 것입니다. 하지만 현재의 충전소는 전기차의 수요를 충족시키기 어렵습니다. 충전소의 설치와 운영에는 많은 비용과 규제가 필요합니다. 또한 전기차의 충전에 필요한 전기는 대부분 화석연료로 발전되기 때문에 전기차의 친환경성을 저해할 수 있습니다. 따라서 전기차의 보급을 위해서는 배터리의 기술 개발과 충전 인프라의 확충이 필요합니다.
신재생 에너지의 현재와 미래
신재생 에너지는 기존의 화석연료를 재활용하거나 햇빛, 물, 생물유기체 등 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지로 우리나라는 3개 분야의 ‘신에너지’와 8개 분야의 ‘재생 에너지’를 합하여 ‘신재생 에너지’로 지정하고 있습니다. 신재생 에너지의 가장 큰 장점은 친환경성입니다. 신재생 에너지는 자연에서 얻어지기 때문에 오염물질이나 이산화탄소 배출이 적어 환경오염, 지구온난화를 막을 수 있습니다. 또한 분포 지역이 정해져 있는 화석연료와 달리 비교적 지구상에 고르게 존재하며 끊임없이 재생할 수 있어 고갈의 우려가 없습니다. 신재생 에너지의 글로벌 시장은 2020년에 2,860억 달러로 추산되었으며 2021년부터 2028년까지 연평균 8.3% 성장할 것으로 예상됩니다. 특히 태양광 발전은 설치비용과 설치 기간이 비교적 짧고 최소 전력이 필요하지 않으며 발전 단가가 낮아 가장 핫한 분야로 꼽힙니다.
그러나 신재생 에너지 역시 완벽하지는 않습니다. 신재생 에너지의 가장 큰 단점은 비용입니다. 신재생 에너지의 발전소 건설이나 가동 시 막대한 비용이 들어갑니다. 특히 신에너지 중 수소에너지는 제조 시 들어가는 전기에너지에 비해 수소에너지의 경제성이 너무 낮습니다. 또한 태양, 풍력 같은 재생 에너지의 경우 날씨에 따라 이용할 수 있는 양이 달라지기 때문에 안정적인 활용이 어렵습니다. 이렇게 재생 에너지는 자연환경의 영향을 많이 받기 때문에 일사량이 많은 전라남도에서는 태양광 발전이 바람이 많이 부는 산지나 해안 지역에서는 풍력 발전이 해협이 좁고 바닷물의 유속이 빠른 남•서해에서는 조류 발전이 집중적으로 이루어지는 등 지리적 특성을 반영한 개발이 진행되고 있습니다. 신재생 에너지의 보급을 위해서는 발전 기술의 혁신과 송배전 인프라의 개선이 필요합니다.
전기차와 신재생 에너지의 상호작용
전기차와 신재생 에너지는 서로 상호작용하며 친환경 이동 수단의 미래를 만들어갑니다. 전기차의 보급이 늘어나면 그만큼 많은 전기가 더 필요하고 이를 위해 신재생 에너지로의 발전 원천 변화가 필요합니다. 신재생 에너지 발전이 늘어나면 새로운 송배전 인프라를 구축해야 하고 이를 위해 전기차의 배터리를 활용할 수 있습니다. 전기차의 배터리는 충전과 방전을 반복하면서 전력망에 전기를 공급하거나 수요를 줄일 수 있습니다. 이를 V2G(Vehicle to Grid)라고 하는 기술은 전기차를 이동식 전력 저장소로 활용하는 것입니다. V2G 기술은 신재생 에너지의 불안정성을 보완하고 전력망의 안정성을 높이며 전기차의 배터리 수명을 연장하고 전기차 소유자에게 수익을 창출할 수 있습니다. 전기차와 신재생 에너지는 이렇게 서로 유기적으로 연결되어 친환경 이동 수단의 미래를 만들어갑니다.
결론
전기차와 신재생 에너지는 친환경적이고 지속 가능한 이동 수단의 미래를 열어줄 수 있는 기술입니다. 전기차는 공해물질과 온실가스를 적게 배출하고 에너지 효율이 높습니다. 신재생 에너지는 자연에서 얻어지기 때문에 환경오염, 지구온난화를 막을 수 있습니다. 전기차와 신재생 에너지는 서로 상호작용하며 전력망의 안정성과 효율성을 높일 수 있습니다. 하지만 이들에게도 장점과 단점 그리고 도전과제가 있습니다. 전기차의 경우 배터리의 비용과 수명, 충전 인프라의 부족이 문제입니다. 신재생 에너지의 경우 발전 비용과 안정성, 송배전 인프라의 개선이 필요합니다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서는 기술 개발과 정책 지원이 필요합니다. 전기차와 신재생 에너지는 친환경 이동 수단의 미래를 위해 끊임없이 발전해야 할 것입니다.