1. 전주기적 분석(LCA)이란?
차량제작, 연료생산 및 운반, 차량 운행 및 폐기까지 모든 과정에서 발생하는 CO2 분석
2. 내연기관과 친환경차의 LCA
이름에 맞게 HEV, BEV, FCEV는 운행과정에서의 적은 CO2 배출량이 예상되고 있지만
전 주기적 관점에서 보면 다른 결과가 나타남을 알 수 있다.
먼저 용어를 간략하게 정리하면
BEV: 순수 전기차 Battery Electric Vehicle
ICE: 내연기관 Internal Combustion Vehicle)
HEV: Hybrid Electric Vehicle
PHEV: Plug in Hybrid Electric Vehicle
FCEV: Fuel Cell Electric Vehicle
components and fluids
assembly, disposal and recycling
는 자동차의 섀시, 부품, 유체등을 의미하고
Well-to-tank: 에너지원(전기, 석유 등)이 땅에서 나오기 시작하고부터 자동차의 연료에 공급되기 까지 소비되는 CO2
Tank-to-Wheel: 연료탱크에서부터 차량 주행을 하면서 소비되는 CO2
이제 그래프를 다시 한번 보자
ICE를 기준으로,
그리고 Tank-to-wheel fuel cycle 이전까지의 CO2 배출량을 보면
친환경차(BEV, FCEV)가 압도적으로 내연기관보다 배출이 많은 것을 알 수 있다.
그럼 각 차종별 전주기적 분석을 해보자.
1) 순수전기차 BEV
먼저 순수전기차를 보면,
차량주행 이후과정에서는 CO2배출량이 0인 반면
그 이전 과정에서 배출량이 내연기관에 비해 많은 것을 볼 수 있는데
원인은 크게 두 가지로 나눌 수 있다.
(1) 배터리 생산 중
(2) 배터리를 충전하기 위한 전기를 생산하는 과정
2) 수소 연료전지차 FCEV
FCEV역시 순수전기차와 마찬가지로
TTW이전 과정에서 CO2배출량이 많은 것을 알 수 있는데
이는 수소를 생산하는 몇가지 방법 중 부생수소, 그리고 천연가스로부터 개질하는 방법에서 발생하는 CO2를 고려한 배출량인 것 같고
궁극적으로 추구해야할 수소 생산 방식인 신재생에너지를 통한 수소 생산방식을 사용하면
위의 전 차종 중 전주기적 배출량 비교에서 압도적으로 적은 CO2배출량을 보일 수 있을 것이다.
3) 하이브리드 HEV, PHEV
마지막으로 하이브리드 자동차 HEV, PHEV의 경우
이름과 같이 내연기관과 친환경차의 중간의 모습을 띄고있다.
이렇게 간략히 LCA 분석을 해석해봤는데
테슬라를 선두로 빠른 속도로 침투하고 있는 친호나경차인 전기차 역시
차량 주행 이전의 CO2 배출량이 결코 친환경차라는 이름에 맞지 않음을 알 수 있다.
이는 2050년 탄소중립으로 가는 과정에서 배터리 생산과 전기 생산의 친환경화가 여전히 필요함을 말해주고 있고
전기차 수요에 안주하지 않고
신재생에너지 발전으로의 전환을 고대해야함을 의미한다.
FCEV의 경우 이야기가 비슷한듯 조금 다르다.
FCEV의 경우 BEV와 마찬가지로 연료전지를 생산하는 과정, 그리고 수소를 생산하는 과정에서의 CO2 배출을 줄여야 하는데,
BEV와 마찬지로 수소를 생산하는 과정에서 여러 방법을 제치고 신재생에너지 발전을 통한 전기 생산을 궁극적으로 추구해야 한다.
하지만 수소의 경우 전기생산과 다르게 2차 에너지로서 수입과 수출이 용이하다.
이 뜻은 뭐냐면
신재생에너지가 비교적 잘 생산되지 않는 우리나라에서
신재생에너지를 우리나라가 직접 생산해서 전기충전소까지 송전해야 하는 BEV 충전 시스템과 다르게
신재생에너지가 풍부한 다른나라로부터 수소를 통해 에너지를 수입할 수 있다는 말이다.
우리나라에서의 신재생에너지 생산과
그리고 다른나라에서의 생산 및 수입 과정에서 발생하는 비용을 비교했을 때
'얼마나 차이 나겠어'라고 생각할 수 있지만
같은 양의 태양광전지판을 깔았을 때 호주에서의 생산량이 우리나라의 2배,
같은 수의 풍력발전기를 깔았을 때 스위스에서의 생산량이 우리나라의 2배 라고 생각하면
원가가 반토막인 상황에서 그 가격은 물류비용을 포함하더라도
우리나라로 들어왔을 때 마저 현저히 적을 것임을 예상할 수 있다.
결국 에너지원의 가격수준을 현저히 줄일 수 있다는 측면에서
FCEV는 BEV에 비해
'친환경차', 그리고 '탄소중립'이라는 단어에
더 잘 어울리는 것이 아닐까 생각해본다.
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