평소 전기차가 당연히 환경에 더 좋을거라는건 생각하고 있었는데, 얼만큼 좋은지 궁금하긴 했습니다.
그러던중, Engineering Explained 유튜브 사이트에서 비교를 해주었더군요.
거기 비디오를 참고로 해서, 매년 각 차별로 총 누적 탄소 배출량을 계산해 보았습니다.
* 간단 예비 지식.
- 차를 몰 때마다 기름을 쓰든, 전기를 쓰든 어느 정도 탄소는 결국 만든다. 왜냐하면 차 충전 전력도 결국 화석연료로 만들어서. (솔라패널은 밤에 작동 못함). 그걸 Annual CO2 양이라 부르자
- 차를 만들때도 에너지를 써서, 탄소가 배출된다. 이걸 Production. 제조할때 나오는 CO2 양이라 부르자.
즉 차를 모는 동안 총 누적되는 탄소 배출량은 = Production + Annual CO2 x 운전 년수 가 됩니다.
자, 이제 이걸 아셨으면 아래 표를 보시죠. 단위는 배출탄소량(ton).
예를 들어 10년 동안 전기차를 몰면, 첫해부터 10년간 총 36톤의 CO2를 배출하는거지요.
그런데 이게 흥미로운게 그냥 하이브리드 차를 몰아도 거의 비슷하네요. 37톤.
일반 개스차는 확실히 거의 2배 가까이 CO2가 나오네요. (연비가 하이브리드 절반이니)
그럼 여기서 이제 10년 뒤를 생각해보면, EV 차가 유리한것 같은데요. 문제는 여기서 배터리의 수명이겠죠. 배터리의 수명이 보통 10년 이라고 하는데.. 이건 불분명하니 그냥 계산에서 뺏습니다. 즉, 10년뒤 계산은 새 배터리 장착해야 되면 굉장히 달라지죠.
그리고, 차의 수명도 생각해야겠죠? 차를 10년을 탈지, 15년을 탈지, 20년을 탈지 등등이요.
이번에 직접 자료를 찾아보고 놀란게, 배터리 전기차가 제가 추측하고 있던 것 보다 덜 친환경적이라서 놀랐습니다.
그리고, 사실상 개스 소비를 절반으로 줄이는 Hybrid 기술이 우스운 기술은 아니란걸 다시금 느꼈네요.
그래서, 사실상 인기가 점점 없어지고 있는 Hybrid 차들을 사는게 맞다고 봅니다.
그런데, 충전도 해서 쓰고 싶으니, Clarity PHEV 로 삽시다. 이상 혼다 클래리티 PHEV 홍보글이었습니다. ^^
[사족]
* Hybrid 자료는 차마다 많이 달라서 그냥 년 소비는 Gas 차의 절반으로 했습니다. 사실 Prius 의 혼합 MPG는 일반 개스차 MPG의 2배가 넘지만요.
* Hybrid 생산시 CO2 도 사실 배터리가 아주 아주 작아서 1톤이 될리는 없습니다. 전기차가 5.3톤일 경우에요. 그래도 귀찮아서 그냥 1톤으로 했습니다. (실상은 0.2톤도 안될겁니다.)
그리고 만약 PHEV 라면 배터리가 더 커져서 1톤이 넘어가는 PHEV가 있을지도 모르겠습니다. 차마다 너무 케바케. 그런데 그건 PHEV 이고, 1톤은 Hybrid.
* 그리고 EV 도 우리가 선호하는 배터리 큰차로 가면 갈수록 더더욱 환경에 도움이 안됩니다. 대부분 쓰지도 않으면서 무거운 배터리 이고 다니는 거구요. 전기차는 작은 배터리로 자주 자주 충전하면서 불편하게 타야 환경지킴이. ㅜㅜ
* 결국 지구를 구하는데 일조한건 Prius 가 맞았네요. 차의 생산량, 가격, CO2 배출량 비교해보면 지구를 구한건 오직 Prius 뿐.
* EV의 연간 CO2 소비량은 사실 미국의 주마다 다릅니다. 왜냐하면 어떤 주는 전기 소비하는데 석탄을 더 쓰거든요.
아래 링크중 미정부 에너지 부의 'Alternative Fuels Data Center' 에 들어가 보시면 각 주별로 보실 수 있습니다. 유튜브 계산에서는 대략 미국 평균값으로 계산한듯 합니다.
[참고 링크]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
* Engineering explained -- https://www.youtube.com/watch?v=6RhtiPefVzM
* CO2 by state at Alternative Fuels Data Center -- https://afdc.energy.gov/vehicles/electric_emissions.html
* 기타 Engineering explained 에 첨부된 레퍼런스 자료 링크들.. 유용한 정보가 가득..
References: MIT Emissions Study - https://bit.ly/2zeYfqd Cradle To Grave Emissions Estimates - https://bit.ly/2rEhB4D Vehicle Production Emission Estimates (Low) - https://bit.ly/2yGoEh8 Vehicle Production Emission Estimates - https://bit.ly/2yoX6hC Vehicle Production Emission Estimates (High) - https://bit.ly/2dhB1Tu EV Battery Production Emissions - https://bit.ly/2yCMwSY End Of Life Emissions - https://bit.ly/2ETHh77 Annual Vehicle Use Emissions - https://bit.ly/2Sxo65K
마모에 이런 똑똑한 분들이 계셔서 너무 좋아요. 그럼 저도 다음차는 클레러티로 !
사장님 한대 땄어요.. ㅎㅎ
워싱턴주의 대부분 전기는 수력발전으로 나오니... BEV가 가장 좋습니다!!!!
그리고 저도 주로 일본차를 타고 있지만 앞으로 가급적 No No Japane을 하려고 해서요.. ㅠ. ㅠ
전기차는 혼자 하면 #아이고의미없다 이죠. 석탄 발전 백날 해봐야 탄소까스만 늘어남.
전기차 + 솔라 합쳐야 완성이 되죠.
그래서 머슼이가 전기차 회사 따로 차리고, 솔라 회사
따로 차리고, 햇다가 두개 합병 시킨거죠. 하는꼴은 마음에 안들어도. 아이디어는 제대로요.
그런데 그 아이디어가 틀린 가정에 기반한 아이디어라서 효과가 없는건 다 아는 사실.
전기차를 솔라 패널로 충전하면 된다고 주장했는데.. 조금만 생각해도 이게 말이 안된다는걸 알죠.
솔라패널은 대부분 가정집에 설치되어 있고, 낮에는 차를 몰고 회사를 가버리니 솔라로 차가 충전이 안되죠.
* 집에 배터리로 낮에 충전하면 되잖아? Tesla powerwall! 얼마? 차값. 포기.
* 나는 낮에 전기회사로 보내고 밤에 전기 공짜로 쓰는데? 전기회사가 낮에 그 솔라패널 발전 전기를 충전하느냐? 안함. 결국 총 CO2 발생량은 변화가 없음.
당연히 솔라패널을 회사에 설치 해야죠. 어차피 주차장 노는땅 그늘도 생기고 시원하게 솔라 주차장이요.
그래서 어느 회사에서 직원용 솔라패널을 다 설치해 주었나요? 그리고, 일단 주차건물도 아니고, 다 평평한 주차장이어야 하는데요.
가정에 솔라패널이 가능한건 초기 비용이 크지만, 내가 충전해서 나중에 뽑아 낼수 있으니 설치하는거죠.
회사는 솔라패널 설치하면 무슨 이득인데요? 아무런 이득도 없죠. 직원 혜택 줄려고 비싼 솔라패널 설치하는 회사는 아주 드뭅니다.
주차건물도 돼요.
직원혜택 줄라고 설치하는게 아니라,
요즘 대세가 "우리 회사는 전기 전부 재생에너지!" 이거 자랑하는게 대세라서. 자랑하려구 설치요.
그리고 솔라패널 안비싸요. 지난 10년간 가격이 미친듯이 떨어져서 웬만한 남부 지역에서는 석탄보다 솔라가 쌉니다.
얼마에님은 도대체 모르는게 모임? AI 같다는 합리적 의심이듦!
소근소근 : google.com
ㅎㅎ 어느 회사에서 설치해 주냐는게 그런 회사를 찾아보자는 질문이 아니라.. 보통 회사들이 그렇게 설치 안해준다는 말이죠.. ㅎㅎ
설치해주는 회사가 1000개중 한두 회사 있을지 모르죠. 그런데 그 정도로는 환경에 별 도움이 안돼요. 그래서 늘 경제성이 중요한 이유죠..
그리고, 사진처럼 설치되어 있어도 과연 그 주차건물의 차량이 절반정도 전기차가 되는 때가 오면 그 차들 충전가능할까요? 전 부족하다 보는데요..
우리들 집의 솔라패널 크기와 주차장의 차 한대 주차공간 차이를 보세요. 결국은 충분한 전기차 충전용으로는 부족할거라 봅니다.
그런데, 솔라패널이 석탄가격보다 싸졌다고요? 솔라패널 몇장과 석탄 몇 톤을 비교하는건가요?
솔라패널이 정말 가격이 싸진 건 한것 같아요.. 요즘 얼마예요?
솔라 대 석탄은 당연히 kWh 값으로 공평 비교하죠. 석탄톤이랑 어떻게 비교를 해요 ㅋㅋㅋ
3년전 데이타인데 이미 솔라가 석탄 넘어선지 오래죠. 그이후로 솔라는 가격이 또 엄청 떨어졋죠. 캘리포니아, 텍사스, 플로리다, 이런데는 이제 솔라가 석탄보다 훨씬 쌉니다.
제가 걱정하는건, 싸구려 중국산 솔라가 몇년 못버티고 고장나면, 이거 다 쓰레기 되는 거에요 ㅠㅠ
그래프가 정확히 무얼 의미하는 건가요? 솔라패널 설치비 고려 안한건가요? 보조금도 고려 안하고 순수 비용으로?
이게 사실이라면 솔라 설치 하는 가정들은 왜 맨날 세제 혜택이나 보조금 달라고 징징인가요? 이미 더 싼데?
그래프의 정확한 조건이나 설명이 필요할듯 합니다.
예를 들어 넷미터링이 폐지된 네바다주 에서는 이제 어느 가정도 솔라패널 설치 안합니다. 낮에 에어콘 돌리느라 낮전기 사ㅣ런 용량 많은데도요.
그리고, 이미 설치된 가정들도 설치비 뽑아내는데 몇십년 걸린다고 울상입니다.
다른 주에서도 지금도 설치비의 1/3 정도 정부 보조금 주고, 넷미터링으로 비싸게 전기회사가 강제로 솔라전기 사가게 해서 설치하는건지, 이런게 다 없다면 누가 설치하나요? 이런 보조금 전혀 없다면 설치비가 절대 안 빠질걸요?
전기 가격 전부 포함한 것이요. 보조금 제외요.
가정용이 아니라 도매가격이죠.
데이타입니다. 뇌피셜이 아니라. 라자드 회사에 정확한 조건이랑 설명 전부 공개되어있어요. 라자드 말고, 블룸버그나, 텍사스대, 아무데나 가서 확인해보셔도 같은 결론입니다.
석탄은 비싸고, 솔라가 싸다. 끝.
이게 사실이라면 이제 솔라패널 보조금 + 세제혜택 다 폐지해야겠네요. 이제 더 이상 정부 보조가 필요 없네요?
솔라가 더 싼데도 사람들이 여전히 전기 회사 전기를 계속 써야 한다면 그렇다면 아마 밤전기 때문이겠네요. 그만큼 전기를 충전하는 배터리 가격은 떨어질 수 없다는 건가요?
그런데, 이것과 사실 자동차 개스 vs 전기 비교는 또 별개입니다.
왜냐하면 솔라 전기를 자동차에 집어넣는 방법이 또 다른 문제이니까요.
제일 짧게 정리가 잘된 링크도 하나 줘보세요. 저도 읽어보겠습니다.
제가 뭘 이득본다고 이런걸 거짓으로 말하겠습니까, 당연히 사실입니다. 여기 보시면 다 나옵니다. https://www.vox.com/energy-and-environment/2016/12/12/13914942/interactive-map-cheapest-power-plant
솔라가 석탄은 이기는데, 가스를 못이겨요. 원래 가스보다 쌌는데, 가스 값이 폭락하는 바람에. 그래서 보조금 없으면 가스가 이겨요.
배터리 값도 지난 십년간 미친듯이 떨어졌는데, 그건 아직 한참 남았죠. 한 십년은 더 폭락해야 경쟁력이 생겨요.
그래서 결론은 낮에는 솔라, 밤에는 가스. 끝.
가스가 천연가스 말이죠? 아니면 휘발유?
이렇게 뭐든지 발전비용은 계속 낮아지는데 왜 전기세는 매년 오르나요? 전기회사 주식살 때?
어쨋든. 이런 낮에 솔라 발전 => 전기차로 바로 충전은 아니라서 제 원글은 변함 없다 봅니다.
제 원글은 이미 이런 다양한 재생에너지 발전 방식도 고려된 겁니다. 원글의 표는 미국 전체 평균이구요. 원글 링크에 주별로 각 차 종류별 탄소배출이 나와요. 거기에 이미 다 고려된거예요. 주별로 다 다르거든요. 거기서 각 주별로도 볼 수 있어요.
그리고 제 링크 자료는 US dept of energy 자료이니 여기에는 아무도 이의는 없으리라 봅니다.. ㅎㅎ 틀렸으면 정부에 항의합시다.
그리고 얼마에님 정보처럼 앞으로 태양광이 점점 더 싸지고 또한 그걸 싸게 저장하는 기술이 나온다면 전기차는 점점 더 유리해지겠죠. 그런데 그건 미래 일이니.. 일단 싸게 전기 충전하는 기술 나오면 또 이야기가 되겠죠.
읽어 보았습니다. 위 가격은
what types of power plants are cheapest to build
이더군요. 새로운 발전소 건설 비용.
제일 싼건 풍력. 천연가스 발전소.
전기가격이 아니라요.
석탄발전소 얼마? $0. 왜? 이미 100년전에 지어져 있어서요. ㅎㅎ
총 CO2 발생량이 변화가 없다? 아닙니다.
최소한 낮에 남이 사용하는 정도의 전기 발전량을 줄일 수 있기 때문에 (특히 급하게 돌릴 수 있는 가스 터빈이나 석탄 발전), 전 지구적인 관점에서 봤을때는 낮에 내가 그리드로 내보내는 전기가 전체 CO2 총량을 줄이는데 기여를 합니다.
전 지구적으로 파워그리드 연결해서 지구 반대편으로 보내면 가능하겠죠. 그게 가능하다면요.. ㅎㅎ
그리고, 낮에는 이미 전기 발전량이 남아 돌아요. 석탄발전의 경우나 원자력 발전은 한번 불 붙으면 못 꺼요. 그냥 태울때까지 태우는거죠. 낮이고 밤이고 일정량 전기가 생산되요. 그냥 바로 duck curve 문제인거구요. 저녁때 전기 소비량이 더 커서 결국 이런 오리커브 문제가 커질수록 점점더 태양광 발전의 효용이 낮아지는거죠.
그런데, 처음에 적은 전 지구적인 파워그리드에서 파생된 가능 아이디어가 바로 수소사회입니다.
태양광, 풍력등. 전기 발전 시간이 일정하지 않은 재생 에너지들을 모으는 방법이 수소라 이거죠.. 어차피 버리는 것보다 수소로 모으자..
그래서, 멀리 가져다 팔죠.. 지구 반대편이라도..
낮에 태양광으로 발전한 전기는, 배터리에 충전해놨다가 피크시간에 팔면 안되나요? 그런 연구 요새 하는것 같던데요. -> 아 그게 수소인가요?
보통은 심야에 전기가 남아돌죠. 낮에 공장 돌리잖아요. 심야에는 쉬고. 그래서 심야 전기 할인 요금제도 있는거고요. 그런 관점에서 오버니앗 전기차 충전을 해서, 낮에 사용한다면, 전기의 효율적 배분에 도움이 될겁니다. 그게 전기차의 보이지 않는 (저 위 표에는 나오지 않는) 혜택 아닐까요? 최근엔 Vehicle to Grid (전기차에 충전된에너지를 피크시간에 그리드에 판매)하는 연구도 활발히 하는듯요.
그 배터리가 그나마 싼게 수소 배터리 퓨엘셀.
미국이 아직도 제조업이 남아 있었다면 낮에 공장돌리느라 낮 전기를 좀 썻을텐데.. 아쉽게도 제조업이 이제 거의 없어서..
한국같은 제조업 강국은 아직까진 낮 전기 사용량이 더 많긴 하더라구요.
그래서 미국은 저녁 시간 전기 사용량이 압도적으로 많습니다. 그래프 찾아 보시면 다 나와요. 심지어 여기 마모에도 이미 있구요.. ㅎㅎ
그런데 말씀처럼 새벽같은 심야에 전기가 남아도는것도 맞습니다. 그때 전기차 충전하면 되긴하죠.. 그런데, 뭐 어쨋든 그 전기도 결국은 화석연료 기반이라서..
뭐, 어쨋든 그런 모든걸 다 고려해서 계산된 게 저기 위의 테이블에서 Annual 탄소 배출량입니다. 그래서, 각 주별 배출량이 다른거죠.. 이미 다 고려된 값들이예요.
단순 사족: 엄밀히 말하면 퓨엘셀은 배터리가 아닙니다. 에너지를 변환하는 장치이지 저장하는 장치가 아닙니다. 정제된 연료 (수소 및 산소)를 저장해서 사용할 때 바로 전기에너지로 치환하는 것이라 에너지를 저장하는 배터리와는 다릅니다.
수소 -> 남는전기로 물을 전기분해 해서 수소를 모은다 입니다.
다른 방법으로는 낮에 배터리에 충전해 놨다가 밤에 쓴다인데 오지에서는 충분히 효과가 있는 방법이나, 기존 발전소가 있는 곳에서는 밤에 전기가 저렴하기에 효과가 별로 없는 방법입니다.
그것도 어디서 보기로는 전기차가 너무 많아지고 낮에 그리드에 파는걸 목표로 하는 사람들이 많아지면,
오히려 야간 충전 수요 때문에 밤이 반대로 피크가 되서 가격이 오르고 전기가 부족해질수 있다고 하더군요.
그런데 phev 는 제조시에 탄소 배출량이 전기차보다 더 크지 않나요?
왜요? 배터리가 훨씬 작은데요. EV 제조시 탄소 배출량이 늘어나는건 배터리 때문이래요. 배터리 제조공정이 CO2 배출이 많다는군요. 이건 더 자세히 아시는 분이 덧붙여 주시면 좋겠네요.
배터리 크기 비교하면.. 프리우스 프라임 8.8 kWh vs 모델3 75 kWh. 거진 10배 차이.
엔진 제조는 베터리에 비해 탄소배출이 적은가 봐요?
얼마나 공정하게 배터리 제조과정에서 나오는 CO2를 넣은것인지는 모르겠지만, 배터리 제조하는데 에너지가 좀 많이 들기는 합니다.
그런데 정말 엔진 주조 하는데 들어가는 에너지가 엄청 작은지에 대해서는 여전히 의문입니다.
주조를 하는데 제법 에너지가 소모될 텐데요.
연간 탄소 배출량은 보통 MPG 정보가 있으니 대강 동의가 되는데요.. 그 제조시 탄소 배출량이 연구 결과마다 다 다르더군요. 천차 만별.. ㅎㅎ
그런데, 그나마 제가 보여드린 그 자료들은 전기차 옹호하는 측의 자료입니다. 즉, 좀 더 그쪽에 유리한 자료입니다.
저도 사실 전기차 옹호론자예요. 그런데 실용적인 전기차를 원하죠. 그 방법은 배터리를 적게 쓰는 전기차이죠. 바로 PHEV
그중에서 혼다 클래리티 ~~~ ㅎㅎ
참고로 배터리 만드는데 에너지가 제법 많이 쓰이는 이유는 원재료를 가공할때 쓰는 방법이.... 고온으로 가열 (800~1000도 정도)하는 방법을 사용합니다.
덕분에... 하루종일 에너지를 사용하는거죠. 그런데 어짜피 철을 가공할때도 하루종일 에너지를 사용해서 제철을 하니 그 에너지 비용도 만만치 않을것같습니다.
배터리 제조로 인한 CO2를 비교 팩터로 넣으시려면 자동차 및 다양한 용도를 위한 석유 정제과정에서 나오는 CO2 emission도 같이 비교하셔야 할것 같습니다. 자동차가 원유 그대로의 석유를 사용하는 것은 아니니까요
Rav 4 Prime PHEV 의 경우 텍스 크레딧을 얼마나 받을 수 있을까요?
Clarity와 비교하면 두 차종 장단점이 어떤지 궁금하네요.
두차와 비교해도 무조건 클래리티가 더 좋다는 장점이 있습니다. ㅎㅎ
ㅋ 너무 클래리티 신봉자 아니십니꽈?
라브4도 나름 장점 있죠.
일단 사이즈만 해도 SUV와 세단이니 사람의 성향에 따라서 라브4도 충분히 매력적으로 다가올 것 같습니다.
PHEV의 보조금(?)은 배터리 용량에 따라 달라집니다.
고로 스팩이 확실히 나와야 정확하게 알 것 같네요. 최대 7500불까지입니다.
단순히 가격(초기 가격 + 운영비)만 따진다면 흠.. 클래리티가 압도적일듯 합니다.
모양 때문에 나오는 기본적인 세단 vs SUV 차이는 어쩔수 없는 거구요. 이건 선호도와 필요성의 문제이니까요. 장단점으로 따질순 없는 문제.
장단점은 모두 서로 공정하게 따질수 있는 거 에서 따져야죠.
그런 부분에서 RAV 가 Clarity 를 이길수 있는게 뭐가 있을까요? 언뜻 안 떠오릅니다. (사실은 파워가 더 세다는 소문이 있습니다.. ㅎㅎ)
연방 보조금도 이미 클래리티는 $7500 다 받아요. 즉, 비교 불가죠.
그런데 위 표를 보시면 아시겠지만 순수 배터리 전기차 BEV 의 딜레마가 바로 여기서 나오죠.
주행거리를 길게 하고 싶어서, 배터리 크기를 늘리고 싶어하는데, 배터리 크기를 늘리면 제조시 탄소 배출량이 늘어서 점점 환경적 장점이 줄어들죠.
게다가 배터리 무게가 증가할수록 연비도 감소하구요. 즉, 필요성과 문제점이 상충하는 가장 안 좋은 예.
여기에서 하나 빠진게 휴먼팩터인것 같아요. 하이브리드 차를 운전하게되면충전 효율을 몸으로 느끼기 때문에 연비를 절감하는 운전 습관이 몸에 베이게 되죠.(개인적 & 커뮤니티 경험) 푸리우스 몰아보면 가끔 연비 기록 갱신을 위해 브레이크 안 밟기 운동을 하게 되어서 브레이크 밟을 때 생기는 분진도 줄어들고 연비도 더 좋아집니다. 전기차도 마찬가지고요.
전기차는 테슬라 제외하면 아직 초창기이고 인프라 자체도 전기차, 정확히 말해 완전 BEV에 덜 최적화 되어있다는 점을 감안해야죠. 그에 반해 개솔린 차는 100여년간 만들어져왔고 더 이상 효율을 더 높이기 힘들정도로 최적화 되어있고요. 배터리+모터 최적화는 아직 여지가 있습니다.
모터 최적화 여지 없다 봅니다. 모터란 물건이 에디슨 때부터 최적화 시작되어서..
배터리도 리튬이온보다 더 좋은거 쉽게 못 나옵니다. 이건 화학이라 어렵다고.. 전 화학 B.
그리고 이미 전기차는 효율이 높아서 어려워요.
96점 맞는 우등생이 98점으로 올리기 어렵죠.
근데 꼴찌하는 엔진군은 30점에서 50점으로 올리기 쉬워요.
모터 최적화 여지가 없다는 것에는 동의하지 않습니다. 모터+배터리에 기본적인 물리/화학적인 약간의 소프트한 한계가 있긴 하죠. 하지만 자동차 특성을 더한 최적화는 이제 시작한 셈이죠. 단적인 예로 테슬라가 업데이트해서 주행거리를 몇 % 늘린 적이 있습니다. 10년 쌓이면 10-20% 개선이 됩니다. 제가 회사에서 하는 일이 98점인 걸 99.8점으로 올리는 일인데, 더 이상 할게 없어 보이는 곳에서도 놀랍게도 최적화의 여지는 어디던 다 있습니다. 기존 메이커들이 모터+배터리 이미 다 된 물건이라 쉽게 보고 접근했다가 실패를 맛 보고 있죠. 96점에서 98점으로 올리는게 말씀대로 당연히 어렵습니다. 하지만 가능하고 그게 초격차를 만듭니다. 포르쉐도 내연차의 운동성능이 98점인 걸 99.8점으로 만든 것이고요.
결국 비슷한 의견으로 보입니다.
결국 모터나 배터리 같은 Hardware 자체의 개선 보다는 Software 개선이겠죠.
테슬라의 업데이트란게 자동차 전체의 SW 업데이트이겠죠.. 설마 모터를 바꿔주진 않았을테니까요..
아래 같은 전기차 옹호론을 보아도..
https://cleantechnica.com/2018/03/10/electric-car-myth-buster-efficiency/
electric motor typically is between 85% and 90% efficient.
EVs convert about 59%–62% of the electrical energy from the grid to power at the wheels.
즉, 모터 하드웨어 자체로만 보면, 이미 더이상 개선여지가 거의 없어요.. 아무래도 모터도 마찰이 전혀없는 물건은 아닌지라..
끽해야? 3% 정도만 개선해도 잘한겁니다.
EV 차가 발전소 전기의 60% 정도 효율이라는데.. 여기서 40% 낭비도 대부분 전기차 보다는, 송배전 과정에서 일어나는 손실이 대부분입니다.
전기차 HW 효율 개선 자체는 별로 할게 없어요.
그런데, 말씀처럼 테슬라 연비 10% 향상... 이런것도 가능하죠.. 차를 어떤 구간에서 더 느리게 하거나 하는 Software 적인 방법으로 구현하는거죠. 모터나 배터리를 어떻게 해서 하는게 아니라요..
그에 반해서 엔진기반 차들은 그동안 기계적 개선에만 치중했지, 이런 기계+전자는 아직도 갈길이 무궁무진하다 봅니다.
대표적인 성공이 바로 Hybrid 카죠. 프리우스. 회생제동 아이디어를 엔진차에 적용했더니 단번에 연비 2배. 즉 100% 향상. (물론 Cd 향상도.. ^^)
처음 프리우스가 나왔을 때는 브레이크 에너지를 다시 회생해서 쓴다고? 그게 얼마나 되겠어? 생각했는데, 그게 엄청났네요.. ㅎㅎ
우문 하나 해되 될까요? 하이브리드중에 프리우스가 독보적인가요? 아니면 비슷한 기술과 효용성을 가진 다른 브랜드도 있나요?
원글에 Clarity PHEV 모델도 봤습니다만...
저도 전문가는 아니라서 잘은 모르구요.. 독보적은 아니고 선구적일겁니다.
한국인들이 미워하는 도요타이지만 프리우스로 하이브리드의 길을 열고, 그리고 수많은 원천특허들을 가지고 있어서, 다른 자동차 회사들이 하이브리드 경쟁에서 늘 도요타에게 밀렸었던거지요. 이제는 점점 따라왔지만요. 그런데, 작년에 도요타가 하이브리드 전기차 특허 2만개를 무상으로 2030년까지 무료로 개방한다고 했습니다.
https://www.yna.co.kr/view/AKR20190403048851073
프리우스는 전기차라는 특성외에도 차의 디자인 부터가 매우 낮은 공기 저항 (low Cd)과 무게 배분, 그리고 실내는 넓게, 차는 작게 등 외모 보다는 철저히 연비에 맞추어서 디자인된 차이죠. (그래서 못생김.. ㅎㅎ. 이런 차들이 대부분 못 생김.. 프리우스, 리프, 모델3 등등.. ㅋㅋ 계란 또는 개구리? 모양)
결국 작고 못 생겨서 연비 좋은거죠. ㅎㅎ SUV는 hybrid 되어도 연비 그리 높지는 않아요.
MPG city/highway.
Prius 58/53
Rav4 26/35, Rav4 Hybrid 41/38
CRV 28/34, CRV Hybrid 40/35
프리우스를 누른차
현대 아이오닉 Hybrid 57/59 (그런데 아무도 안삼 ㅜ.ㅜ)
위에 얼마에님 포트드소토님 말씀 나누신 발전원별 전력 생산 단가 이야기에 몇 글자 보태고자 합니다.
일단 팩트를 짚어보면 얼마에님 첨부하신 코스트 트렌드 그래프가 맞는 것으로 대부분 동의하고 있습니다. BNEF, Lazard(@얼마에님 인용하신), IRENA 공히 최근의 보고서에서 솔라 패널의 전기 생산단가가 급격히 떨어지고 있으며 사실상 가장 경제적인 전기 생산 방법에 근접하고 있다고 데이터로 보여주고 있습니다. 사실 놀라운 일도 아닌것이 솔라 에너지(태양열아니고 태양광)는 주목받은 시점에서부터 에너지 효율면에서는 단연 최고였습니다. 다만 경제적으로 생산단가가 낮아지는 시점까지의 부침이 있었던 것이지 솔라에너지가 에너지 다이나믹스에서 차지할 긍정적인 변화는 이견의 여지가 없었다 하겠습니다.
그럼에도 불구하고 게임이 완전히 뒤바뀌지 않으리라는 것 또한 자명합니다. 몇 가지 논의할 부분이 다음과 같습니다.
1. 에너지 항상성
주 전력원이 되기 위해서는 항상성있게 기저전력을 만들어 주어야 하는데, 위에서 논의하신 것처럼 에너지의 특성상 해가 없는 시간에는 발전이 이루어질 수 없습니다. 그렇다고 해서 해가 없는 시간에 전기를 안쓰는 것은 아니니 항상 필요한 기저 전력을 만들어 주어야하는데 이 부분에 맹점이 있습니다. 선호되지는 않지만 원자력 에너지 같은 초대용량 플랜트가 국가단위의 에너지 플랜에서 버리기 아까운 카드중에 하나인 것이 이런 이유인 것이지요. 다소 코스트가 비싸더라도 안정되게 에너지를 공급해 줄 수 있는 발전원을 없앨 수는 없겠습니다.
2. 발전 유동성
어찌보면 항상성과 같은 맥락인데, 항시 전력을 공급해주지는 못하더라도 유동적으로 필요할 때 추가 공급해줄 수 있는 발전원이냐 따져 물으면 그또한 답이 되지 않습니다. 지역마다 시즈널하게 에너지 다이나믹스가 크게 변동이 되는데 전력이 상대적으로 많이 필요한 여름에 추가로 전기를 생산할 수 있고 덜 필요한 시즌에는 발전용량을 줄일 수 있는 유동적인 발전원이 요구됩니다. 현재의 태양광은 이 갭을 메워줄 발전원이라기 보다는 기저전력을 만들어 주는 쪽이 더 효율적인데... 아이러니하게도 기저전력이 되기에는 항상성이 좀 부족한 어려움이 있습니다.
3. 축전
중학교 때에 양수식 발전이라면서 대단한 기술이라며 사회시간에 소개되었던 발전양식을 기억합니다. 밤에 싼 전기로 양수를 해서 전기가 필요한 시간에 방류를 하여 발전을 하는 엄청난 기술이었지요. 유역을 변경하여 낙차가 큰 사면으로 발전을시키는 유역변경식 발전도 있었구요 (추억이..). 시의성 있는 에너지를 생산하는게 참 중요한데, 이게 어려운 리뉴어블에너지의 경우 축전이라는 카드를 항상 손에 만지작 거리게 됩니다. 그런데 이것을 논외로 해야 할 것이, 축전을 시키게 되면 여기서부터 에너지 효율이 엄청나게 떨어집니다. 비용도 추가로 들고요. 그래서 전기를 저장해서 쓰면 된다는 것도 답이 아닌듯 싶습니다.
4. 지역적 한계
제가 기후학을 잘은 모릅니다만 일반적으로 미국이 태양광 발전을 하기에 좋은 환경조건을 가지고 있다고는 알고 있습니다. 그럼에도 불구하고 지역적으로 얼마나 많은 태양광을 받을 수 있는 가에는 차이가 꽤 나는 편입니다. 흐린날, 비오는 날을 제외하고 맑은 날만 고려해도 지역적으로 에너지 확보에 편차가 생길 수 있다는 점은 효율과 별개로 에너지의 안정적 수급이라는 측면에서 큰 리스크라 하겠습니다. 미국은 그래도 태양광을 하기에 대게 괜찮구요... 쨍하고 맑은 날이 적은 나라의 경우에는 더 큰 어려움이 있겠지요.
5. 솔라 패널의 안정성
학교에 있을 때, 솔라 패널을 연구하던 박사과정 친구와 오래 이야기를 나누었던 적이 있습니다. 5-6년 더 된 이야기이니 그 사이 많은 발전이 있었겠지만, 그 친구가 지적하는 맹점은 다른 것 보다도 이 패널의 생산 안정성이 었습니다. 플랜트는 일반적으로 셋업되면 25년에서 30년은 거뜬하게 디자인된 발전 용량을 꾸준히 생산 해주는 반면에 패널은 그 생산 감퇴 속도가 다소 빠르다 또 환경의 영향을 많이 받는다는 지적이었습니다. 시간이 지나면서 패널이 죽기도하고 외부 요인 (열, 충격, 이물질 등) 에 의해 변화가 많이 생긴다고 합니다. 이 부분은 많이 개선된 것으로 아는데, LCOE 계산할 때 이부분이 감안이 되었는지 안되었는지를 따져보면, 좀 더 유의미한 비용 비교가 되지 않을까 생각해봅니다.
마치며...
쓰다보니 또 길어졌습니다 ㅎㅎㅎ 저 개인적으로는 태양광이 장기적으로 에너지 다이나믹스의 한 축을 차지할 것이라는 예측에는 이견이 없습니다 (아래 그림 참조). 가격 경쟁력이 크게 상승하면서 좀 더 대중적인 에너지가 될 것이고, 좋은 효율을 바탕으로 전기 에너지 생산을 위한 환경 비용을 크게 경감할 것이라 믿습니다. 아직 과도기에 있지만 큰 흐름에서 새로운 다이나믹스로 변하는 중이 아닌가 생각됩니다. 비용 효율이 좋아졌으니 태양광이 최고라기 보다는 에너지 시장의 니즈에 맞추어서 변화하는 흐름이 되지않을까 예상해 봅니다.
좋은글입니다. 원글을 뛰어넘는 댓글..
마지막 그래프는 새로 추가되는 에너지원이군요.
역시 솔라패널 비중이 크군요. 석탄 발전소는 당연히 더 지을 필요가 없겠죠. 이미 잔뜩 지어져 있고 별로 망가질게 없는 설비니까요. 기존 것 그대로 계속 사용. 원자력은 당연히 기피대상이고...
그런데 이게 발전소만인가요? 아니면 개인 지붕 솔라까지 합친걸까요? 아마 개인집들 지붕 솔라패널까지 합친걸로 보입니다.
그리고 바닷가 풍력발전 증설이 어마어마한데요. 이건 왜 2025년부터는 확충안하나요? 이거야 말로 밤낮으로 발전할것 같은데요. 2025년이면 이미 모든 바닷가에 다 설치완료일까요?
그리고 단위가 와트. 즉 전기 생산량이 아니라 생산능력이네요. 실제 전기생산량인 Watt-hour 로 따지면 태양광은 밤/낮 + 날씨 이유로 저 그래프에서 비중이 줄겠네요.
그런데 원글로 돌아가서 솔라는 유용하나 전기차와 솔라는 별 관계가 없다고 봅니다 .
대부분 밤에 충전이라서요. 차라리 저가형 전기차를 만들어서 2대씩 사게 해야? 출근한 동안 다른 한데는 집에서 충전하게요.
제 원글에도 있지만 현재 각 주별 전기차 전기 생산 방법은 아래 링크 미국 에너지부에 있습니다. 현재 전미로는 솔라 발전은 겨우 1.8%, 가스 발전이 거의 40% 요. 23%인 석탄과 20%인 원자력을 줄여나가야 하는데, 결국 그럼 전기세 올라갑니다. (솔라가 그걸 대체 못하고 오히려 더 비싼 천연가스가 대체해야 하거든요.)
https://afdc.energy.gov/vehicles/electric_emissions.html
cf. 그리고 이제 솔라패널 지원금 폐지해야겠네요. 발전단가도 더 낮으면, 경제성이 있다는 말인데, 왜 굳이 혈세로 보조금을 주나요? 과연 폐지될까요?
석탄 발전소는 당연히 더 지을 필요가 없겠죠. 이미 잔뜩 지어져 있고 별로 망가질게 없는 설비니까요. 기존 것 그대로 계속 사용.
>>> 노후 석탄 발전소 경제성이 없어서 수십개씩 문닫고 잇습니다.
그런데 이게 발전소만인가요? 아니면 개인 지붕 솔라까지 합친걸까요? 아마 개인집들 지붕 솔라패널까지 합친걸로 보입니다.
>>> 유틸리티는 개인 지붕은 빼고 상업 발전소만 칭합니다.
그리고 바닷가 풍력발전 증설이 어마어마한데요. 이건 왜 2025년부터는 확충안하나요? 이거야 말로 밤낮으로 발전할것 같은데요. 2025년이면 이미 모든 바닷가에 다 설치완료일까요?
>>> 온쇼어가 바닷가가 아니라 육지 풍력입니다. 지금 온쇼어랑 솔라랑 가격이 삐까삐까한데, 향후 5년 내로 솔라 값이 왕창 싸집니다. 그래서 온쇼어가 져요.
제 원글에도 있지만 현재 각 주별 전기차 전기 생산 방법은 아래 링크 미국 에너지부에 있습니다. 현재 전미로는 솔라 발전은 겨우 1.8%, 가스 발전이 거의 40% 요. 23%인 석탄과 20%인 원자력을 줄여나가야 하는데, 결국 그럼 전기세 올라갑니다. (솔라가 그걸 대체 못하고 오히려 더 비싼 천연가스가 대체해야 하거든요.)
>>> 5년전만 해도 솔라가 비쌋는데, 지난 5년간 가격이 엄청 떨어졋습니다. 그래서 아직 솔라 발전소 몇개 못지어서 현재 용량은 작습니다. 그런데, 매년 설치하는 용량이 늘어나니 결국 시간 싸움이죠. 2030 2040 년 되면 솔라가 엄청나게 많아집니다.
낮에는 솔라 밤에는 가스 가 석탄과 원자력을 대체합니다. 가스는 지금역대급으로 싸고 기술도 역대급으로 효율이 높습니다. 솔라는 말할것도 없이 가격이 10분의 1로 떨어졋구요.
노후 석탄 발전소는 경제성이 없어서 수십개가 문닫고 잇습니다.
원자력은 굳이 긴말씀 안드립니다. #후쿠시마
미래는 솔라+풍력+가스가 차지합니다. 이제 현실을 받아들이세요.
ㅋㅋ 저도 당연히 가스 + 재생에너지 (+솔라도 포함) 지지자이지요. 그리고, 당연히 미래는 화석연료 소비를 점점 줄이는 쪽으로 가겠죠. 아무래도 사람들이 환경오염에 관심이 더 높아지는데요..
문제는 현재 비용이 어떻게 들어갈까 하는 것이었죠. 아무래도 더 비싸고, 과도한 보조금에 장기로 의지하면 결국 상용화는 힘들 수도 있으니까요.
그런데, 솔라가 앞으로 더 싸진다고 좋네요. 가스는? 그동안 석탄보다도 훨씬 비쌌는데.. 앞으로는 더 싸진다구요?
그런데, 왜 우리 동네 캘리 전기세는 점점 올라가나요? 솔라가 미국에서 제일 많은 동네이고 가스도 많이 쓰는데 어째 점점 전기세가 더 올라가요.. ㅜㅜ
그리고, 한국 뉴스 이런건 왜 그런가요? 더 싼 방법인데...
"좋은 에너지 비쌀 수 밖에…전기요금 인상 불가피"
https://news.naver.com/main/read.nhn?mode=LSD&mid=shm&sid1=101&oid=421&aid=0004628100
온쇼어가 바닷가 풍력이 아니라, 그냥 내륙 풍력도 온쇼어라고 하는군요. 그런데, 왜 2023년 부터 갑자기 증설을 멈추나요? 솔라 >> 풍력이라서 그런가요?
뭐 어쨋든 얼마에님 말처럼 더 싸고 더 깨끗한 에너지 자원으로 빨리 바뀌어서 공기도 깨끗해지고, 전기 요금도 내려갔으면 좋겠네요.
* 잠깐 그런데, 가스도 화석 연료 아닌가요? 가스라고 CO2 발생이 특별히 적지는 않을것 같은데요? 대신 석탄 대비 황 관련 유독 성분은 훨씬 적겠죠?
지금 가스와 솔라가 엄청 싸진 이유가 보조금을 퍼주니까, 회사들이 연구개발을 많이해서그렇습니다. 이제 연구개발이 궤도에 진입햇으니, 보조금을 빼고 정상화 시켜야죠.
캘리 전기세는 저희 동네가 아니라서 모르겟습니다. 엔론 사태에 비추어 보건데, 어디서 무슨 자본가 돼지들이 삽질 해서 그런거라고 뇌피셜입니다.
한국은 다른 댓글에 드렷듯이 특이 케이스로 사실상의 섬나라에다가, 땅도 좁아서 솔라가어렵습니다. 가스를 수입하려면 기체를 배로 실어와야 되는데, 이게 가스 원가보다 비싸죠.
2020년대 중반까지는 풍력이 경쟁력이 잇는데, 일단 바람 목좋은 곳에 다 설치하고 날때쯤, 솔라 값이 더 싸집니다. 그래서 미국에서는 풍력도 밀려나게 되죠. 그래도 북부지방에서는 풍력이 솔라보다 경쟁력이 잇습니다.
가스는 화석연료가 맞습니다. 석탄이 단위당 이산화탄소가 26킬로정도 나오는데, 가스는한 15킬로정도 나옵니다. 절반 좀 넘죠. 게다가 가스 발전소는 효율이 좋아서 석탄보다 연료 소비 자체가 적습니다.
가스의 문제는 생산과정에서 메탄가스가 나오는데, 이놈들이 이산화탄소보다 25배 더 독한 놈들입니다. 요거는 엔지니어들이 설게를 잘하면 거의 안새게 만들 수 잇는데, 윗대가리들이 비용절감 한답시고 엔지니어 고용을 줄여서 줄줄새고 잇습니다. (한편 줄줄새도 값이 쌀장도로 가격은 엄청나게 쌉니다.)
석탄에 비해 대기오염을 일으키는 황산화물 및 기타 대기오염물질의 배출량은 상대가 안될정도로 적습니다.
연구개발에 들어간 보조금만 말씀하시는거죠? 지금은 솔라 설치와 운용에도 보조금이 왕창이잖아요. 앞으로도 그런 설치+운용 보조금 빼도 더 싸다 이거죠?
그런데, 미국에 캘리 규모로 솔라가 확산된 주가 또 있나요? 그래서 일단 캘리만으로 보면, 솔라 비율이 왕창 늘어서, 원자력 발전소도 폐쇄하고 '좋은' 에너지로 바뀐건 맞는데, 해가 갈수록 전기세가 올라가고 있습니다. 자본가 돼지들 없는 곳은 지구상 어디메?
일단 석탄보다 천연가스가 더 좋은건 당연할겁니다.. 가격도 석탄보다 훨 비싼데 더 안 좋았다면 그동안 당연히 전혀 안 쓰여겠죠. 말씀하신 가스 + 재생에너지로 이미 거의 바뀐 캘리의 현재 발전 에너지원을 정부 홈피에서 보시면..
https://afdc.energy.gov/vehicles/electric_emissions.html
현재 가스 42%, 수력 20%, 솔라 14%, 원자력 8%, 풍력 7%, .. 석탄 0.12%
이미 말씀처럼 다 전환되었어요.
그런데, 보시다시피 솔라는 14% 밖에 안되요. 그리고, 미국조차 한정되어 있는 수력발전이 캘리에서 비중이 무려 20% 입니다. 즉, 이 모델이 미국 모든 지역에 적용되긴 쉽지 않다 이거죠. 캘리는 거의 하와이 다음으로 미국에서 솔라 자원이 풍부한 지역일겁니다.
결국 캘리도 가스가 메인인거죠. 다들 해지고 밤에 전기를 주로 쓰니까요. 그리고, 전기차 충전은 이걸 더 가속화 시키구요. Duck curve 문제도 그래서 더 심각해지구요.
말씀처럼 가스 + 솔라 + 수력으로 벌써 완성 되었는데.. 캘리 전기세 어서 내려갔으면 좋겠네요.. 다른 동네들 Kwh 당 10센트 낼 때, 우리 동네는 20센트 넘어요.. ㅜㅜ...
전기세중에 발전 부분은 사실 반도 안되어서 발전 단가가 낮아 지는것이 전기세 인하로 나타난다고 보기 어렵습니다. 전기 빌에 보시면 Delivery 와 Generation 이 나누어 져 있어요. Generation이 아무리 낮아 진다 하더라도 Transmission & Distributuion, 캘리 포니아의 경우 산불 관련 안전 대책, Reliability, 각종 정책 및 프로그램 운영 등등 비용이 계속 상승하게 될수도 있거든요.
그리고 우리가 쉽게 계산 할수 있는 발전 단가 같은 비용도 중요 하겠지만 전체 사회를 본다면 Climate Change의 영향으로 발생한 피해 비용 (직접적인 증명이 있는지 모르겠지만 점점 건조화 되고 있는 California에서 최근 발생한 산불 만 해도 100명이 넘는 인명 피해가 있었죠..), 화력발전소의 대기 오염에 의한 지역 주민이나 근로자의 건강피해에 대한 비용, 자동자 배기 가스에 의한 교통 밀집 지역 주민 건강 피해 등등 계산 하기 힘든 비용도 고려 해야 하고 특히 disadvantaged community 에 이런 피해가 집중 되는것이 Justice 차원에서 문제가 많습니다. 이런 비용은 당연히 발전단가에 들어 가지 않기 때문에 정책이 수립되죠. 캘리포니아에는 두가지 정책이 있는데요 신재생에너지 비율을 정하는 RPS가 있고 탄소 배출원을 제한 하는 Cap and Trade 가 있어요. 이 두 정책으로 사실상 발전단가가 가장 낮은 것보다 추가 비용이 들어가는 청정 발전원을 선택 하게 되고 과거에 전기요금이 올라가는것에 영향을 미친것도 있죠.. 제 개인적인 생각으로 무조건 싼 발전원보다 이런 사회적 비용이 고려되서 전체 사회적 비용이 최소화 되는 정책이 더 낫다고 생각 합니다. 개개인에 부담이 조금 커지지만 그냥 시장에 맡긴다면 사회비용은 전혀 고려 되지 않아 loser 와 winner 사이의 갭이 더 커지게 될것이구요.
그리고 전기차는 배터리 생산이 중국에서 되었는지 (석탄이 주 발전원) 노르웨이 (수력이 주 발전원)에서 되었는지 등등에 따라 탄소 배출량이 큰 차이가 있고 충전시 사용 되는 전기의 성분에 따라 또 차이가 있죠. 만약 캘리 포니아 처럼 태양광 발전이 많은 주에서 낮에 회사에서 충전 하면 배출량이 많이 줄어듭니다. 그래서 이런 조건들에 따른 sensitivity가 클수 있지만 내연기관 엔진의 경우 보통 다 비슷하고 오래된 (덜 효율적인) 자동차의 경우 그 배출량이 매우 상당 합니다. 오랜된 내연기관 자동차를 타시다가 전기차로 바꾸신다면 탄소 배출에 더 큰 감축을 하는데 도움이 되지요. 그리고 전기차 또는 storage 가 duck curve 의 해결책이다 보니 더 많은 값싸고 탄소 배출이 적은 (패널 생산시 그리고 운송시 등등 탄소가 배출되기는 하니깐요) 태양광 발전을 추가 할수 있습니다. 현재는 duck curve 때문에 Solar가 싸더라도 저장이 안되서 경쟁력이 많이 떨어지고 있구요..
제 전공 분야라서 너무 흥미 있게 글도 보고 댓글도 봤는데 제가 말제주는 별로 없어서 쑥스럽지만 댓글달아 봅니다.
와우.. 역시 전공자와 비전공자 클래스가 틀리군요.. ^^ 너무 일목요연한 정리 감사합니다. 앞으로도 더 많은 가르침 부탁드립니다.
이참에 몇가지 더 여쭤봐도 될까요? ㅎㅎ
1. 발전 vs 송배전
저도 전에 적었던 부분인데, 이 부분을 잘 설명해 주셔서 감사합니다. 지금 저희집 지난달 전기세 열어보니 아니나 다를까 전기요금 80불중에 발전은 겨우 $20 이네요. 송배전만 $50 이네요. $10이 각종 Fee 기타. 즉, 솔라패널에서 아무리 싸게 해도 별 도움이 안된다 이거죠. 게다가.. 솔라패널은 duck curve 문제를 가속화 시키는 걸로 알려져 있는데요, 이게 결국 송배전의 부담을 더 주지 않나요?
이전에는 발전소 - 그리드 -> 가정이었는데, 지금은 낮에는 가정 -그리드->발전소/가정, 밤에는 발전소-->가정이잖아요. 태양광 충전이 이런 송배전 비용에 어느정도 책임이 있나요? 또한 과도한 over 발전으로 CA에서 AZ에 돈을 오히려 주고 버리는 것도 다 비용이겠죠.
그리고, 현재는 이런 태양광 송배전부담이 태양광 이용자에게 전혀 부과가 안되는 걸로 알고 있습니다. 오히려 넷 미터링으로 $20 발전을 $80 에 팔아먹고 있죠. (물론 이건 CA 넷미터링 2.0이나 주별로 차이가 크긴 합니다.)
2. >> 제 개인적인 생각으로 무조건 싼 발전원보다 이런 사회적 비용이 고려되서 전체 사회적 비용이 최소화 되는 정책이 더 낫다고 생각 합니다. 개개인에 부담이 조금 커지지만 그냥 시장에 맡긴다면 사회비용은 전혀 고려 되지 않아 loser 와 winner 사이의 갭이 더 커지게 될것이구요
저도 이점에 적극 동의합니다. 현재 태양광 정책은 이런 점이 고려되어 있는 건가요?
현재 실상은 태양광 설치율 동네별로 보면 정확히 가구 평균소득과 일치합니다. 가난한 동네일수록 더 혜택을 못 받고 있는거 아닌가요? 또한 빈민들은 대게 자기집도 없고 렌트일 경우도 많구요.
3. >> 그리고 전기차 또는 storage 가 duck curve 의 해결책이다 보니 더 많은 값싸고 탄소 배출이 적은 (패널 생산시 그리고 운송시 등등 탄소가 배출되기는 하니깐요) 태양광 발전을 추가 할수 있습니다.
이점은 낮에 출근한 직장내 태양광 발전에 가능성을 두신 거라고 봅니다. 미국에서 직장에서 태양광 충전 가능성이 얼마나 되나요? 그런 연구가 있을까요?
현재는 전기차와 태양광이 duck curve 문제를 악화시키는 것 아닌가요?
비전공자 시라면서 너무 아시는게 많아서.. 놀랍습니다!! 보통 사람들이 전기가 어떻게 생산되고 배달되는지 잘 모르고 코드만 꼽으면 나오는 것으로 많이들 생각 하시는데요. 지금 적당한 저장소가 없는 상황에서 이런 서비스를 제공하기 위해 사실 엄청 복잡한 계획과 운영이 필요 해요. 실시간으로 전력소비에 맞춰 충분한 생산이 이뤄져야 하고 생산된 전기가 소비지역으로 배달 되어야 하는데 전기망이 고속도로처럼 제한되어 있다 보니 한꺼번에 많이 흐르면 정체 되기도 하고 어떤 구간은 또 공사 중이라 돌아 가야 하고 과부하가 걸리면 단선이 되기도 하구요. 예전에는 석탄/원자력 발전소 같이 매시간 똑같은 전력을 생산하는 설비가 주였지면 현재는 태양광이나 풍력 같은 시간마다 다른 전력을 생산하는 다이나믹한 발전원들이 많아 져서 실시간으로 소비와 생산을 맞추는데 사실 더 어렵습니다. 특히 수 일전 날씨와 소비 패턴을 고려해서 생산과 소비를 예측하는게 제일 중요 하고 안정적이 공급을 위해 충분한 전력을 미리 조달 해놓아야 하죠.
저는 전력 수급계획과 전기 조달 (Planning and Whole Sale Energy Procurement) 쪽 담당이라 제가 아는 한에서 대답 드리면..
1. 솔라패널은 duck curve 문제를 가속화 시키는 걸로 알려져 있는데요, 이게 결국 송배전의 부담을 더 주지 않나요?
è Solar Panel이 한군데 집중되어 있으면 그 근처 송배전에 부담이 됩니다. Solar가 발전하는 시간대가 같고 Transmission line 에는 capacity limit 있기 때문에 오후 1시에 가장 많은 양이 생산된다고 하면 그시간에 과부하가 걸릴수가 있죠. 하지만 이런 발전 설비을 지을때 많은 Study를 거치게 되는데요 그중에 하나가 주변 설비의 과부화 여부 그리고 그 에너지를 송전시 필요한 기계적 upgrade의 유무 입니다. 이 비용이 너무 크다면 사실 프로젝트가 성공하기 힘들죠..요즘은 Battery 와 Solar를 함께 건설하는 Hybrid 프로젝트도 많이 합니다.
이전에는 발전소 - 그리드 -> 가정이었는데, 지금은 낮에는 가정 -그리드->발전소/가정, 밤에는 발전소-->가정이잖아요. 태양광 충전이 이런 송배전 비용에 어느정도 책임이 있나요? 또한 과도한 over 발전으로 CA에서 AZ에 돈을 오히려 주고 버리는 것도 다 비용이겠죠.
è Net Metering 을 할수 있는 태양광 설치는 과거 사용량 기준으로 Cap이 있기 때문에 사실 가정에서 수출(Export)되는 양이 그렇게 많지는 않구요. 이것은 low voltage 라인으로 다른 가정으로 바로 가게 됩니다. 예전에는 아주 큰 발전소들이 도시와 매우 떨어진 곳에 있고 큰 송배전선을 이용해서 몇백마일을 여행해서 가정에 공급되었는데요. 사실 이런 설비 들이 송배전선 신규 설치, 업그레이드, O&M 비용에 많은 부담이 되었고 이과정에서 상당한 전력 손실이 있습니다. 요즘은 소비가 가까운곳에서 생산, 저장, 공급 하는 Distributed generation이 더 인기 입니다. 가정집이나 회사에 설치된 Solar Panel도 Distributed generation에 해당하구요 이 경우 1) 자체 생산 소비로 유틸리티의 공급량이 줄어듬. 2) 송전과 Power Step down 시 발생하는 Power Loss 가 적고 3) 소비 밀집 지역인 경우 송배전선의 Congestion을 어느정도 완화 할수 있고 4) 점점 커지는 도시의 경우 일부 자체 전력 생산으로 인해 배전선의 추가 설치가 필요 없어 질 수 있다는 이점이 있습니다. 태양광이 Utility Scale로 있던지 Distributed Generation Scale로 있던지 송배전에 미치는 영향은 지극히 location by location이라 주변에 소비량이 많다면 송배전에 도움이 되고 아니면 이미 설치된 송배전이 감당 할수 있냐 없냐에 따라 다릅니다. 과도한 Over Generation때문에 낮동안 전기 가격이 마이너스로 되는 상황이 꽤 발생하고 있는데요 이것이 사실 Battery에게는 너무 좋은 기회 입니다. 돈을 받고 충전하고 돈을 받고 송출하는!! 따라서 캘리포니아에서는 전기차 충전시에도 한낮에 가장 낮은 요금을 제공하는 등 TOU (Time of Use 하루중 언제 전기를 사용하냐에 따라 다른 가격 책정) 전기 가격으로 소비 패턴을 바꾸려고 노력중입니다.
그리고, 현재는 이런 태양광 송배전부담이 태양광 이용자에게 전혀 부과가 안되는 걸로 알고 있습니다. 오히려 넷 미터링으로 $20 발전을 $80 에 팔아먹고 있죠.
è 위에 설명 드렸다 시피 Distributed Generation의 장점이 있지만 넷미터링때문에 Cost Shift 가 일어 날수 있습니다. 태양광설치가 가능한 잘사는 분들이 더 많은 혜택을 받기 때문이죠. 이부분이 많이 수정되서 이제는 넷미터링이 전기세에 큰 세이빙을 주지 못합니다. 사이드 노트로 저도 얼마 전에 알게 되었는데 휘발유에 고속도로 정비 관련 세금이 부과 되는데 잘사는 테슬라 유저들이 그 세금을 안내게 되어 Cost Shift 가 일어 나서 이를 조정 한다고 들었어요. 벌써 몇년전에 읽은 기사라 이미 되었는지 모르겠네요..
2. 현재 태양광 정책은 이런 점이 고려되어 있는 건가요?
è 태양광 정책이라고 따로는 없구요 이미 말씀드린 RPS와 Cap and Trade가 큰틀에서 기후변화와 대기오염에 대응하는 정책입니다. 전기에서 발생하는 탄소 배출을 적극적으로 낮추고 가능한 에너지 소비를 전기로 전환 (Transportation Electrification 과 Building Electrification)함 으로써 주에서 발생하는 탄소와 대기오염원을 현저하게 낮출수 있지요.
현재 실상은 태양광 설치율 동네별로 보면 정확히 가구 평균소득과 일치합니다. 가난한 동네일수록 더 혜택을 못 받고 있는거 아닌가요? 또한 빈민들은 대게 자기집도 없고 렌트일 경우도 많구요.
è 태양광 설치가 비용이 들다 보니 아무래도 어느정도 사시는분들만 누릴수 있었는데요 이부분이 최근 주에서 가장 심혈을 기울이는 부분 입니다. Community Solar나 Green Rate 등 다양한 프로그램을 만들었지만 주로 전기세에 프리미엄이 붙어서 인기가 별로 없습니다. 사실 생활이 힘든 분들은 프리미엄을 주고 청정 에너지를 사기엔 힘든 사정이죠. Disadvantaged Community를 타겟으로 한 특별 Solar 프로그램도 많이 생겼고 렌트나 아파트 사시는 low income 분들을 위한 Community Solar프로그램도 많이 있습니다. Cap and Trade 정책에서 발생하는 Surplus 이윤이 이런 프로그램 운영에 쓰이고 low income 분들의 프리미엄을 대신 내주는데 사용됩니다.
3. 이점은 낮에 출근한 직장내 태양광 발전에 가능성을 두신 거라고 봅니다. 미국에서 직장에서 태양광 충전 가능성이 얼마나 되나요? 그런 연구가 있을까요? 현재는 전기차와 태양광이 duck curve 문제를 악화시키는 것 아닌가요?
è 굳이 직장에 태양광 발전이 없어도 캘리포니아의 경우 Grid내에 태양광 발전이 많이 때문에 낮에 충전을 한다면 태양광 발전으로 생산된 청정 전기로 보셔도 무관합니다. (특히 가격이 마이너스로 가면 많은 태양광발전이 Curtail (전기는 생산하나 송배전으로 보내지 않고 버림)되기 때문에 이시점에 소비가 증가 하면 100프로 청정으로 볼수 있습니다.) Duck Curve는 태양광의 초과 생산때문에 대낮에 생산량이 소비량보다 많아서 시간당 전력 가격이 매우 낮거나 마이너스가 되는 현상인데요 이 시간에 소비를 늘리고 저녁 시간에 소비를 줄이는것이 해결책입니다. 전기차가 저녁이나 밤 대신 Over Generation이 심한 낮에 충전을 한다면 Duck Curve 는 완화 되죠. 이런 Demand Shift나 Battery 같은 저장소 없이 태양광을 계속 짓는 다면 Duck Curve는 더 심해 집니다.
제가 Energy Nerd이자 에너지가 미치는 Climate Change 에 관심이 많아서 이런 이야기 하는것을 좋아 하는데 남편은 복잡하다고 싫어합니다. 오늘 테라피 받은 기분입니다. ㅎㅎㅎ 감사합니다!! 꾸벅!
에코님께 쌍따봉을 드립니다!!!!! 저도 열심히 태양광 생산중입니다만 전기차는 아직 없네요.
요즘 생산량을 보면 맑은날 22~25kWh정도 생산하네요. 나중에 전기차 사게되면 하루 충분히 EV운용할 만큼정도 생산한는것 이지만, 리즈로 운용하기에 제가 큰 이득을 보지는 못합니다.
태양광 소유자 시군요!! 부럽습니다. 저두 태양광을 지붕에 올리는 꿈을 아직 꾸고 있습니다 ㅎㅎㅎ 저는 현대 코나 일렉트릭 샀는데 매우 매우 만족입니다. 배터리도 라이프 타임 워런티 이구요 ^^ 한번 고려해 보셔요!
그동안 궁금했던 점들이 너무 많이 해소가 되었습니다. 너무 감사합니다.
특히 Distributed generation 개념을 제가 고려해보지 못했습니다. 더 많은 공부가 필요하다고 느꼈습니다.
그리고, 여자분이라고 하셔서 더 놀랐습니다. 이런쪽의 강전이나 파워쪽에서 일하시는 여자분을 본 적이 없어서요. 정말 대단하십니다.
앞으로도 자주 좋은 글 올려주세요.
올려주신 이 글은 어딘가 캡쳐해 두어야 겠습니다. 한줄 한줄 공부할게 많군요.
캡쳐까지... 갑자기 부끄러워 집니다. 좀 더 신경 쓸걸 그랬네요.. 하이바 쓰고 공장을 누비던 공순이 외길인생에서 전공 바꾸고 에너지 마켓과 정책쪽으로 옮기면서 여성동지들이 많이 늘어 난 편이죠 ㅎㅎ 철밥통 유틸리티 시절은 이미 끝난지 오래라 점점 경쟁도 심하고 일도 빡세지고 마켓은 훨씬 복잡해지고..하루 하루 많이 배우고 있습니다만 저는 제 관심사만 파는 스탈이라서 포트드소토 님처럼 박학다식하진 못할것 같네요. 그러고 보니 이 분야에 꽤 많이 알고 계신것이 혹시 비슷한 동종 업종은 아니신지?
아뇨, 저는 인공지능연구, 무인차 연구, 반도체 공정설계, 전자회로 설계, 로봇 연구, 전력연구, 제어시스템 연구, 통신시스템 연구, 컴퓨터 아키텍쳐 연구, 보드게임연구, 친환경연구, 기독교연구, 세계사연구, 한국 경제 연구, 미국 경제 연구, 주식 시장 연구, 디아블로 연구 등의 업무 (실제로 수행하고 있는 업무만 나열) 를 주 업무로 하고 있는 평범한 사람인데요? 요즘 역병으로 집콕인데, 이정도 직업은 대부분 가지고 계시지 않으신가요? ^^
다른글에서 Wolfy 님이 추천해주신 링크를 여기에도 붙입니다.. 이글에 더 연관된 링크라서요.
https://www.youtube.com/watch?v=MQLbakWESkw
ADAM RUINS EVERYTHING S1 • E33
방대한 양의 댓글 읽다가 제 두뇌용량을 초과하는 듯한 느낌이어서... 다음 차 사려면 2~3년은 기다려야 하지만, 암튼 공부 잘 하고 갑니다.
PHEV 사고 싶은데, CO2 배출량? 그런 복잡한 건 난 잘 몰라~ 차는 무조건 F-150! 하는 동네에 살아서 주변 동네 클래리티 인벤토리 '빵'. 다른 PHEV도 사정 비슷하고, 그나마 (못생긴) 프리우스 프라임만 그냥 좀 있어서 3년 후에 세상이 좀 바뀌지 않음 차 사기 참 쉽지 않겠네요... 원글 보면 하이브리드 사는 것에 조금 덜 guilty 해 지니 걍 하이브리드 사게 될 수도... (아님 걍 테슬라? 아냐... 테슬라 생각만큼 친환경이 아니래... 돈이가 없어서 안돼...)
그러고 보니, 갑자기 솔라에 관심이 생깁니다. 일단 보조금이 얼마인지 부터 알아보고 ^^; 일단 전체 전기 사용량의 대충만 잡아도 절반이 냉방용이라서 생각보다 괜찮을수도...
솔라패널 설치하시기전에 먼저 동네의 넷미터링 제도부터 잘 알아보시고 설치하세요.
넷미터링 강매를 중지한 유타같은 주들은 에어콘을 상시 켜는 동네인데도, 솔라패널이 수지가 안 맞아서, 솔라패널 설치 회사들은 다 망하고, 기존 설치 고객들은 울분을 몇년전부터 성토중이었지요.
Utah Net metering fail, 유타 동네 4분 길이 뉴스 클립 --> https://www.youtube.com/watch?v=pPx3kLo2UMg
조지아에서 전기킬로와트당 10전짜리 지역에 살고 있습니다. 가스는 Therm?이던가 35전 정도 하고요....
남향에 언덕, 랜치스타일 집으로 지붕이 크고 넓어 솔라패널 설치하고 싶은데 보조금도 없고 가스까지 넣으면 수익반환점이 거의 50년이 되더군요.
환경하나만 보고 큰 돈 투자하기엔 아직 제 코가 석자라서 그냥 눈팅만 하면서 살고 있습니다.
동네나 주별로 보조금 없어도 여전히 Federal Tax Credit 은 있습니다. 설치비의 약 26% 를 세금보고때 Credit 으로 돌려주지요.
26% 설치비를 국세로 보조금 주는거면 엄청난겁니다. 그런데, 이것마저 없어지면 심지어, 전기세 비싸고 매일 해나는 캘리포니아 조차도 아무도 설치 안합니다. 이게 현실.. ㅜㅜ
1년만에 업데이트 합니다.
더 자세한 조사를 어떤 분이 해주셨네요.. 여기 링크입니다. --> https://www.youtube.com/watch?v=uIGnfTOmNUA&t=640s
주로 유럽쪽 시각에서 비교를 해주셨는데. 굉장히 자세하고 정확해 보입니다. 그리고, 1년전 제 글과 거의 비슷한 결과네요.
여기서 Prius 는 하이브리드 차량이고 제조시와 운행시 (15만 km, 93000 miles) 총 CO2 발생량. 하이브리드는 전기 안 쓰므로 전세계 어느 국가든 총 CO2 발생량이 동일하구요.
그 옆에 국가별 그래프는 전기차 (40kWh 용량. 테슬라 모델3 일반 모델) 의 각 국가별 (주별) 운행시 총 CO2 발생량 이라고 합니다. 즉, 전기를 더 친환경으로 생산할 수록 CO2 발생량이 적습니다.
예를 들어서
1. 와이오밍에서는 석탄발전이 주인지, 전기차가 하이브리드보다 더 환경에 나쁩니다.
2. 반면 수력발전이 짱짱한 워싱턴주에서는 전기차가 훨씬 더 환경에 좋습니다.
놀라운건 친환경 선도국이라는 독일에서 마저도 하이브리드와 모델3 전기차의 차이가 별로 크지 않네요. 게다가 만약 배터리가 75 Kwh 인 모델3 롱레인지 모델이라면 하이브리드 차가 더 친환경이네요.
요즘 여러가지 뉴스나 인터넷 글들을 보면, 도요타의 전기차 전환이 느린걸 비판하고 비웃는게 많더라구요.
아직도 하이브리드? PHEV? 테슬라는 이만큼 앞섰는데 역시 일본은 또 망하겠네.. 그런 글들이 대부분 이더라구요.
맹목적으로 비웃기 전에 일단 팩트는 자세히 아는게 좋을 것 같습니다.
저 비디오의 결말에서 보여주는 것처럼.. 가장 친환경은 작은 배터리 전기차입니다. 그리고, 실용성을 (특히 장거리 여행시 충전시간) 고려하면 저는 PHEV (배터리 작은 전기차)가 제일 친환경적으로 보입니다. 도심에서는 강제로 배터리로만 운행하게 하고, 밖에서는 개솔린을 써도 되게 GPS를 이용해서 락을 걸어도 될것 같구요. (또는 대용량 전기차 사면 무조건 20년은 타게 강제해야? 폐차하는데 세금?)
워싱턴주 만쉐이~~~~~~~~~~~ 그런데 차사야 하는데 뭐사죠?????
PHEV인 X60 T8이나 살까 고민중입니다.
그런데... 저쪽에서 배터리 만들때 들어가는 CO2는 제대로 계산 했는지 모르겠네요. 활물질을 어느 나라 어느 동네에서 생산했는가에 따라서 배출량이 엄청 많이 차이 날텐데요. 그거 까지 구체적으로 계산은 못 했을듯 하네요.
저 비디오에서는 스웨덴 연구소 계산 결과로 10kwh 배터리마다 제조시 1톤 이라고 하네요. 즉 리프는 3톤, 모델3 롱은 7.5톤.
제 계산에서는 5톤이라고 했으니 얼추 비슷해 보이네요.
그리고 말씀처럼 더 인구가 많이 사는 중국에서 (석탄으로) 배터리 제조하고 전기차 타면 더더욱 CO2 배출량이 늘겠네요.
사이버트럭 발표되자마자 예약 걸어두고 하염없는 기다림에 지치던 차 이런 걸 보니 팔랑팔랑하네요. 어차피 생각보다 EV가 친환경적이지 않을꺼 그냥 기름 마구 퍼붓는 ICEV로 갈까 싶은 생각도 듭니다. (사실 지금 차도 5.7L라 펑펑 쓰지만...) 7.3L V8 개솔린 엔진 들어간 헤비듀티 트럭이 눈에 밟히는 요즘입니다.
원글을 읽어보니 "그래서, 사실상 인기가 점점 없어지고 있는 Hybrid 차들을 사는게 맞다고 봅니다." -> 하이브리드나 전기차나 환경에 미치는 영향이 비슷하다면 둘중에 아무거나 사면 되는거 아닌가요? 왜 하이브리드를 사는게 맞는지요?
싸서요.
>> 결국 지구를 구하는데 일조한건 Prius 가 맞았네요. 차의 생산량, 가격, CO2 배출량 비교해보면 지구를 구한건 오직 Prius 뿐.
과연 BEV (배터리) 가격이 언제쯤 떨어져서 코롤라 가격이 될까요? 누구나 BEV 를 살수 있는 건 아니겠죠. 3만불이 누구에게는 대수롭지 않은 돈이고, 누구에겐 아예 불가능한 돈이 될수도 있습니다. 환경을 지키려면 소수로는 안되고 대규모로 타야죠. (2019년에 클래리티 PHEV 가 무려 18000불. 그때 살걸 ㅜㅜ)
앞으로 유럽들의 도심내 전기차 Only 규제도 좋은데, 내연기관차들도 연비규제 더 강하게 했으면 좋겠습니다. 내연기관과 하이브리드 기술 더 발전하게요.
그리고 내연기관 금지하는 도심내 전기차 (탈것) 들은 좀 다른 형태로 가는게 좋다고 봐요. 어차피 다른 큰 차도 없다면 경차, 전기 자전거도 좋다 봅니다.
중국 전기차 1등을 달성한 홍광미니 같은 거요. 차값도 겨우 4500불.
https://youtu.be/11ExTYIEJm0
(개인적으로는 도심내 전기차만 운행? 차라리 모든 도로의 절반을 자전거 전용도로로 바꾸는게 더 경제성, 현실성 있다 봅니다. 에너지도 아끼고.. 건강도 지키고.. ㅎㅎ)
아 그리고 폐 배터리 이야기도 논의될 필요가 있다고 봐요. 고철은 유용하죠. 녹여서 쉽게 재활용 됩니다. 폐 배터리는? 일단 내부 화학 물질이 만만한게 아니라 들었습니다. 저 환경 오염 그래프에 폐 배터리 환경오염도 집어 넣으면? 그리고 리튬 같은 희토류 채굴하는 환경문제도?
이래나 저래나 앞으로는 더욱더 공기가 맑아질것 같으니 다행입니다. 우리 강산 푸르게 푸르게 ~~
캘리에서 eGolf나 닛산 리프 리스해서 3년 탔더니 거의 공짜더라 이런 글 예전에 많이 봤었는데, 요샌 이런 딜 잘 없나보네요, 현대 아이오닉은 하이브리드차보다 전기차가 보조금 받고나면 한 3000불 더 비싼것 같던데 (물론 대충 본거라 가격 차이는 더 날수도, 덜 날수도 있어요) 구매시 프로모션 조건이나 (실제 OTD가격이나), 사는지역의 에너지 요금에 따라 전기가 오히려 더 쌀 가능성도 있겠네요. 특히, 직장에서 공짜로 충전하는 사람들은 낮에 충전하니 환경에도 좋고, 경제적으로도 더 이익이라 전기차 안살 이유가 없겠어요.
스마트 그리드 연구도 활발하게 진행되고 있으니, 결국에는 에너지도 점점 더 친환경쪽으로 가겠죠. Renewable Energy의 생산, 인프라 운영도 점점 더 최적화될거구요.따라서, 현재는 하이브리드차나 전기차나 환경영향 측면에서는 비슷해도 결국 전기차가 더 친환경 운송수단이 될 가능성이 높은것 같아요.
경제적인 것을 중시하는 소비자는 본인이 속한 환경에서 둘중 더 저렴한 것을 선택하면 될 것 같구요. 고급 전기차를 소비하시는 분들에겐 친환경 컨셉은 justification 혹은 excuse 정도가 아닐까 하네요. 비싸고 빠르고 Cool한 자동차를 타지만, 환경에도 좋을수도 있어. 뭐 그정도? 사실 대 배기량 스포츠카보다 고성능 전기차가 환경에 더 좋은것도 맞구요.
결국에는 시장은 전기로 전환될것으로 보이는데, 자동차회사들이 내연기관 연구를 더 진행하는것도 좀 이상하다봐요. 그리고 현대차는 기존의 파워트레인으로 일본 및 독일차를 앞서기는 어려우니 전기에 올인하는 것으로 보이는데, 개인적으로는 응원합니다. 잘됐으면 좋겠네요. ㅎㅎㅎ
제가 자전거 타는걸 좋아하다보니, 전기 자전거 및 Urban Mobility에도 관심이 있어요. 자전거 시장도 이미 전기가 대세인것 같아요. 겨우 400Wh정도의 배터리로 도심 출퇴근에는 충분하고, 만약 배터리 다 떨어져도 자력으로 이동이 가능하다보니, 도심에서 정말 친환경 출퇴근 교통수단은 전기자전거가 아닌가하네요.
그리고 폐배터리가 발생시키는 경제&환경적인 비용도 이미 Life Cycle Assessment에 다 고려되어 있다고 들었는데, 그래도 앞으로는 대량의 폐배터리가 나올테니, 그에대한 대비도 적절히 해야하지 싶긴하네요. 잘 모르지만 이미 연구가 진행되고 있지 않을까요?
폐배터리에 관한 연구는 특히 유럽쪽에서 활발히 진행되고 있는걸로 알고 있습니다. 크게는 사용된 배터리를 재처리해 재료를 회수하는 방법 (리튬, 코발트 등등), 혹은 성능이 저하된 자동차 배터리팩을 회수해 상대적으로 낮은 성능의 배터리로도 운영이 가능한 다른 어플리케이션에 (홈 그리드 등등) 적용하는 방법등이 고려 중 인것으로 알고 있습니다.
저도 폐배터리 걱정으로 재활용 연구가 활발하다 들었습니다. 문제는 결국 경제성이겠죠. 충분한 인건비로 가능한지 안한지..
그런데, 이미 폰들이나 컴퓨터에서 십수년간 잔뜩 나왔지 않나요? 그 리튬 배터리들 재활용되고 있는지 궁금하네요. (아마존에서 산 $10짜리 싸구려 짝퉁 다이슨 배터리가 이런거 일지도.. ㅜㅜ)
하여간 배터리는 자동차 외에도 온갖 곳에서 나오니 재활용 연구가 잘 성공되었으면 합니다.
말씀하신 경제성으로 폐휴대폰이나 랩탑에서의 배터리는 재활용이 쉽지 않겠죠. 하지만 EV 배터리는 그 팩의 규모가 다릅니다 (물론 테슬라용 배터리는 그 안은 원통형으로 가득차있지만요). 앞선 경우는 소위 말하는 셀 개념이고 EV 배터리는 최소 모듈단위에서 재활용을 고민해볼 수 있다는 점에서 다르다 말씀드리고 싶네요.
어차피 석유로 가는 차들이야 석유의 매장량이 무한은 아니니, 종국에는 다 소멸하겠죠. 나중에 전기차든/수소차든 무언가로 바뀌겠죠.
아주 아주 먼 미래는 모두들 어느정도 예측 가능한데.. 문제는 그게 언제냐? 이겠죠. 당장 10년 앞이나 20년 앞에서 도요타는 전기차가 대세 아니라 보는 거고, VW은 전기차가 대세라 보는거구요.
전력공급면에서 스마트 그리드야 별로 어려울 건 없으니 잘 될텐데요.. 문제는 친환경 전기생산이겠죠. 이게 종국에는 결국 천연자원 비슷합니다. 어느 나라는 기를 쓰고 해도 친환경 전기 생산이 어렵고 (너무 비싸고), 어느 나라는 댐하나 지으면 모든 친환경 전기 생산이 다 되는 곳도 있으니까요.
독일에서 우리 친환경전기야 하는데 사실은 옆나라에서 석탄전기 사오면? 별 의미 없듯이요.
그리고, 소비자 입장에서도, 모든 사람이 도심 사는건 아니죠. 장거리 운전 자주 하셔야 되는 분도 있고, 시골에서 테슬라 충전소가 가까이 없는 곳도 흔하겠죠.
전기차의 충전 시간 문제는 아직 아무도 해결 못했고, 앞으로도 해결될지? 아무도 모르죠. 또한 전기차 주행거리도 문제죠. 주행거리 증가 = 환경오염 이니까요.
저는 그래서, 당연히 PHEV 가 맞는 솔류션으로 봅니다. 도심에선 전기차. 시골에선 개스차. 이보다 더 좋은 현실적인 솔류션이 있을까요?
어떤 PHEV 요? 이쁜 치마입은 혼다 Clarity 사야죠. ^^ (흔한 뒷광고)
또는 하이브리드카 타고, 도심 들어오면 소형 전기 탈것 (스쿠터, 자전거, 세그웨이) 이런 걸로 갈아타는 것도 나쁘지 않아 보입니다. 차 트렁크 뒤에 접는 전기자전거 하나씩 기본 옵션으로 딸려 나와도 될 것 같구요. ^^
전기차의 주행거리 증가=환경오염은 EV의 배터리 기술의 문제가 아니라 (전기자동차의 에너지 효율 자체는 열로 손실되는 에너지가 더 적기 때문에 개솔린 자동차 보다 좋습니다) 배터리가 저장하는 에너지의 원천이 문제인 것이니 신재생에너지 및 생산된 에너지를 저장하는 grid storage 기술이 발전하면 에너지 불균형을 어느정도 해소 가능하리라 생각합니다. 물론 갈길은 멀지만, 말씀하신 공간적, 시간적 제약을 해소하기 위해 에너지 정책을 통한 개선도 연구가 진행되고 있습니다.
>> 배터리가 저장하는 에너지의 원천이 문제인 것이니
아.. 그 배터리에 저장(충전)되는 전기 자체를 이야기하는게 아니라요, 대용량 배터리를 제조할 때 생기는 CO2 를 이야기 하는 거 였습니다.
그 부분은 위에서도 언급했지만 배터리 제조시 생기는 CO2를 언급하시려면 gasoline 혹은 diesel 생산을 위한 Refinary 공정을 고려하셔서 비교하셔야, 배터리 제조가 정말 기존 개솔린에 비해 친환경적인지 아닌지 알 수 있겠죠. 참고로 전체 Oil refinary 공정의 CO2 emission contribution은 일반적으로 Power plant 다음에 위치한다고 알려져 있습니다 (물론 그 둘간의 갭은 엄청납니다)
슈카월드에서 들은 이야기로는 토요다가 위와 같은 내용을 언급하고서는 다른 자동차 회사와는 다르게 EV 전향을 천천히 한다고 하더군요..20년걸려서...
하이브리드가 더 지구를 위한거라는 이야기를 한다고 얼핏 기억나는군요...
근데 솔직히 말해서 7,80년대에 비해서 자동차 연비는 나아진것 같지 않아요...그때는 철제 프레임에 무게도 마니 나갔는데,
지금은 프레임도 가벼워지고 더 안전해지긴 했지만, 연비는 그닥 현저한 차이를 보여주지 않았어요.
예전에도 가졌던 생각중에 하나가, 하이브리드 미니밴이죠..미니밴 연비 안좋은건 누구나가 다 아는데,
하이브리드 미니밴이 나오기 까지 정말 오래 걸린것 같네요...
그게 자동차들이 연비 뿐 아니라 마력을 엄청나게 향상해서 상대적으로 향상이 적다고 보일겁니다. 마력대비로 연비 비교해보심 엄청난 향상이예요. 옛날에는 200마력이면 슈퍼카급? ㅎㅎ 지금은 어코드도 200마력.
연비 개선 되긴 했는데 한계는 있죠.
그런면에서 하이브리드 정말 대단하죠.
게다가 새로나온 시에나 미니밴 도심에서도 36 mpg. 정말 대단합니다. 제 오디세이는 찍혀 있는게 도심과 하이웨이 혼합인데도 18 mpg. ㅜㅜ.
F150 하이브리드가 V6 에 나오는데 20mpg 가 넘는거 보고, 언젠가는 사야지 하고 있는데요..
그 마력이라는게 그냥 종이에 적혀있는 숫자일뿐이지, 실제로 막 빨리 나가고 늦게 나가고 하는거에 큰 영향을 주지는 않는거라는 생각이 드네요..
미니밴들도 200마력이 넘는데, 팍팍 나간다는 생각이 들지는 않는것 같아요..시에나도 타보고 오딧세이도 타보긴 했는데..
팍팍 나간다는 느낌이 들려면 마력보다는 토크가 높아야 하기 때문이예요. (특히 저속에서) 그래서 무겁고 공기저항이 큰 차들은 마력이 높아도 엑셀을 밟는 만큼 쭉쭉 나간다는 느낌을 받기 힘듭니다.
V6엔진은 (최대)마력은 높지만 저속 토크가 낮고, 터보 엔진은 저속 토크가 높지만 터보랙 때문에 반응이 느리고.. 등 암튼 순수 엔진만으론 그 팍팍 나간다는 느낌을 받기 힘듭니다.
그런데 하이브리드, PHEV, 전기차에 들어가는 전기모터는 토크가 저속부터 고속까지 항상 일정하게 최대치를 내주고 심지어 토크값 자체도 높습니다. 대신 모터의 경우 속도를 많이 낼수록 전기 사용량이 기하급수적으로 많아지고 베터리에도 좋지 않죠. 이런 전기모터와 가솔린 엔진간의 상호약점을 보완해서 탄생한게 바로 하이브리드구요, 하이브리드 차량만 되도 저속에서 토크가 상당히 나옵니다. 그 말씀하신 팍팍 나가는 느낌이 들죠. PHEV나 전기차로 갈수록 더 잘 나가고 반응속도도 더 좋다고 보면 됩니다.
암튼 그래서 결론은 팍팍 나가는 느낌을 선호하시면 마력만 보지 마시고 토크도 보셔야 하고요, 대부분의 하이브리드 이상의 차들은 저속 토크값이 높은 편이라 순수 엔진 차량들보다는 괜찮을겁니다. 대신 프리우스 같이 연비에만 올인한 하이브리드는 빼고요. ㅎㅎ
시에나 PHEV 구체적인 소식이 있나요? 좀 찾아봤는데 2022 Sinenna PHEV는 아직 루머 수준인 것 같아서요. 올해 미니밴을 바꿀예정인데, Pacifica PHEV는 영 눈에 안차는지라 시에나 PHEV 나온다면 무조건 기다립니다.
저도 그 루머를 작년에 들은 후 최근 정보를 몰랐습니다. 새소식들을 찾아보니 여전히 나온다는 정보가 정확히는 없네요. 제 댓글을 수정하였습니다. 감사합니다
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