내연기관 자동차의 한계를 넘어서 : 전기차와 수소차의 미래

지구 온난화 문제로 친환경 자동차 기술은 현대 사회에서 매우 중요한 이슈로 부상하고 있습니다. 

오늘은 내연기관 자동차의 단점과 그 대안인 전기차와 수소차의 장점을 비교해 보려고합니다. 기존의 내연기관 자동차가 가진 한계를 극복하며 미래에 대한 가능성을 제시하는 전기차와 수소차는 모두 환경 친화적이고, 혁신적인 기술입니다. 

그럼 함께 알아보도록 하겠습니다!

내연기관 자동차- 제네시스 g70

VS

친환경 자동차(전기차)- 테슬라

목차 

1) 전기차와 수소차의 장점

 

2) 전기차와 수소차의 한계점

 

3) 마무리 

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1) 전기차와 수소차의 장점

 

1. 환경 친화성 : 

내연기관 자동차는 연료로서 휘발유나 경유를 사용하므로 많은 배출 가스를 발생시킵니다. 이는 대기오염과 온실가스 배출의 주요 원인으로 작용합니다. 반면에 전기차와 수소차는 전기나 수소를 사용하여 작동하므로 대기 중에 유해한 배출물을 거의 발생시키지 않습니다. 전기차는 충전 인프라의 확대로 인해 더욱 보급이 쉬워지고, 수소차는 수소 공급 인프라의 발전으로 인해 점차 보급이 확대되고 있습니다. 

 

2. 에너지 효율 : 

내연기관 자동차는 연료를 연소시키고 엔진을 통해 움직입니다. 이 과정에서 많은 열과 에너지를 손상시키는데요.

반면에 전기차와 수소차는 전기 모터나 연료 전지를 통해 직접적으로 움직입니다. 이렇게 되면 에너지 손실이 적어지고, 효율적인 주행이 가능해집니다. 특히 전기차는 모터의 효율이 높아 가속력이 뛰어나며, 수소차는 연료전지를 통해 지속적으로 전력을 공급받아 긴 주행 거리를 이어갈 수 있습니다.

 

3. 유지 보수 및 운영 비용 : 

내연기관 자동차는 복잡한 기계 구조와 수많은 부품으로 구성되어 유지 보수 비용이 상당이 많이 듭니다. 또한 연료 비용 역시 오랜 기간 동안 큰 부담이 되었습니다. 오늘자 기준 휘발유의 가격은 1530원, 경유의 가격은 1330원 정도로 연비가 좋지 않는 자동차의 경우 큰 부담으로 이어집니다. 그러나 전기차와 수소차는 내연기관 자동차에 비해 부품 수가 적고, 엔진 오일 교체 등의 유지 보수 작업이 줄어들어 비용이 감소합니다. 또한 전기차는 충전 인프라가 확대되면서 전력 공급에 대한 비용이 점차 저렴해지고, 또한 전기차는 충전 인프라가 확대되면서 전력 공급에 대한 비용이 점차 저렴해지고, 수소차도 수소 공급 인프라의 발전으로 인해 연료비가 점차 감소하고 있습니다. 

 

4. 기술 혁신과 발전 가능성 : 

전기차와 수소차는 미래에 대한 기술 혁신과 발전 가능성을 열어줍니다. 내연기관 자동차는 기존의 기술을 발전시키는 한계에 직면하고 있지만, 전기차와 수소차는 지속적인 연구 개발과 혁신을 통해 더욱 효율적이고 경제적인 모델을 개발할 수 있습니다. 또한 재생에너지와의 연계, 스마트 그리드 시스템과의 통합 등 다양한 가능성이 열릴 것으로 기대됩니다.

 

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2) 친환경 자동차인 전기차와 수소차의 한계점

1. 전기차의 한계점 : 

가장 큰 문제 중 하나는 충전 인프라의 부족입니다. 신축 건물의 경우 당연히 전기차 충전 주차장을 설치해야하고, 구축 아파트의 경우에도 의무적으로 전기차 충전기를 설치해야합니다. 그러나 모든 사람이 아파트에 살지 않기에, 빌라나 주택에 사는 경우 마땅히 주차장도 없는 상황에 전기차 충전 주차장은 꿈도 못꾸는게 현실입니다. 또한 내연기관의 자동차의 경우 간단히 기름을 넣어 운행하는 시스템이지만, 전기차의 경우 충전 시간도 오래 걸리고, 배터리의 용량 또한 주행 거리에 영향을 주기에 장거리 운행이 잦은 운전자에게는 문제가 될 수 있습니다. 

전기차가 친환경 자동차인 것은 많지만 결국 전기를 만들어내는 과정에서 석유를 쓴다는 것도 모순이 될 수 있습니다.

 

2. 수소차의 한계점 :

수소차의 주요한 한계는 수소 공급 인프라의 미비입니다. 수소 충전소가 전 세계적으로 제한적이며, 인프라 구축 비용이 상당히 많이 듭니다. 또한 수소 생산에 필요한 에너지 소비도 고려되어야 합니다. 현재는 수소 공급 인파르의 확대와 경제적인 수소 생산 기술의 개발로 이러한 한계를 극복하고자 노력하고 있습니다.

 

3. 배터리 수명과 충전 횟수 : 

전기차의 배터리 수명과 충전 횟수도 고려해야 하는 요소입니다. 배터리는 시간이 지남에 따라 성능이 저하되며, 반복적인 충전과 방전이 배터리 수명에 영향을 미칩니다. 따라서 배터리의 수명 연장과 빠른 충전 기술의 개발이 중요한 과제입니다.

 

4. 비용 문제 : 

전기차와 수소차는 내연기관 자동차에 비해 아직 개발 기술이 높지 않고, 수요가 많지 않아 여전히 내연기관 자동차에 비해 가격이 높게 책정됩니다. 이 이유로는 개발 기술과 전기차의 경우 배터리의 비용이 될 수 있고, 수소차의 경우 결국 수소 인프라 구축 비용이 포함 될 가능성이 있습니다. 하지만 이것은 점차적으로 해결될 것으로 전망하고 있습니다. 

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3) 마무리

전기차와 수소차는 현재까지는 많은 제한을 받고 있는 것이 사실이기는 합니다. 그러나 이미 발전해간 자동차의 경우 없었던 시절로 돌아갈 수는 없고, 결국 미래에는 친환경 자동차를 만들어야만 합니다. 미래의 친환경 자동차로 전기차가 될 것이냐 수소차가 될 것이냐 혹은 다른 차들이 나올 수 있겠지만, 가장 중요한 점은 개발의 용이성이 좋아 결국 책정 가격이 낮게 되어 수요가 많아져야 한다고 생각합니다. 

오늘도 고생하시는 많은 자동차 연구원들과 관련 종사자 분들의 노고에 감사드리며 글을 마치도록 하겠습니다.