전기자전거의 에너지 효율

전기자전거 인프라

전기자전거가 중국에서 열풍을 일으키고 있다. 이런 추세의 시작은 1990년대 중반으로 거슬러 올라간다. 당시 중국의 부유한 도시들은 세계에서 가장 더러운 도시 공기를 조금이라도 되돌리기 위해 엄격한 오염 방지 규정을 시행했다. 현재 중국에서는 수천만 명의 사람이 전기자전거로 통근하며, 전기자전거 서유자가 자동차 소유자보다 2배 더 많다. 한 전문가에 따르면, 이는 역대 최대의 대체 연료 차량 채택이라고 한다. 중국이 전 세계 전기자전거 판매량의 95퍼센트를 차지한다는 것은 별로 놀랄 일도 아니지만, 전 세계적으로도 전기자전거 이용자가 느는 추세다. 그 이유는 도시 거주자들이 혼잡한 도시를 편리하고 건강하며 저렴하게 이동하면서도 그 과정에서 탄소배출까지 억제할 수 있는 방법을 모색하고 있기 때문이다.

 

모든 도시 이동 경로의 절반가량은 전기자전거로도 충분히 움직일 수 있는 약 10킬로미터 미만이다. 그러나 자전거를 타고 편하게 다닐 수 있을 만큼 평평파고 완만한 지역에 사는 사람은 거의 없다. 어떤 이들은 나이가 많거나 장애를 가지고 있다. 또 다른 이들은 통근 시간이 길어 시간 제약을 받거나, 땀을 흘리면서 목적지에 도착하고 싶지 않다고 생각한다. 전기자전거는 탑승자의 등에 강풍과 맞먹는 힘을 부여하므로 탑승자는 쉽게 언덕을 오르고 더 유연하게 주행하며 더 긴 거리를 이동할 수 있다. 재래식 자전거에 매력을 느끼지 못하는 경우, 이런 전동식 추진력을 갖춘 전기자전거를 고려해볼 수도 있다. 실제로 전기자전거가 점점 더 효율적이고 저렴해짐에 따라, 1인 차량 구동과 같이 오염을 가중시키는 교통수단을 이용하던 이들이 전기자전거로 옮겨가고 있다.

 

2012년에 판매된 3100만 대의 전기자전거는 여러 형태와 모양으로 출시되었다. 어떤 것은 커다란 바구니가 달린 해변용 자전거이고, 또 다른 것은 날렵하고 스포티한 외관으로 바퀴가 2개인 버전의 테슬라로 보면 된다. 이외의 다른 모델들은 스쿠터와 같은 외형을 가졌다. 스타일에 상관없이, 이 자전거들은 모두 동일한 기본 기술을 공유한다. 전기자전거에는 바퀴를 회전시키는 체인을 움직이는 크랭크가 돌아간다. 그러나 이 필수 부품들은 혼자 구동되지 않는다. 속도를 올릴 때나 피곤할 때 다리를 보조할 수 있는 소형 배터리 구동 모터가 탑재된다.

 

전기자전거의 환경적 이점

물론 이 배터리는 가까운 아웃렛에서 충전하는데, 이 아웃렛은 석탄부터 태양열까지 어디서든 전기를 받아 제공할 수 있다. 이런 이유로 전기자전거는 어쩔 수 없이 일반 자전거를 타는 것이나 단순히 걷는 것보다 배출량이 높지만, 그래도 여전히 전기자동차를 비롯한 일반 자동차나 기타 형태의 대중교통보다는 훨씬 낫다. 탄소배출에 대해서는 운송수단이 어떤 연료를 사용하느냐에 따라 결정적인 차이가 생길 것이다. 다른 형태의 전동 방식 수단이 내연기관의 사용을 줄이고 점차 재생에너지로 전력망을 공급받음에 따라 현재 전기자전거가 자랑하는 엄청난 배출 이점은 줄어들 것으로 예상되지만, 여전히 무시할 수는 없을 것이다.

 

전기자전거의 배터리는 효용성의 핵심이기도 하다. 전기자전거는 비싸다. 기존 자전거 가격의 약 5배다. 배터리는 사용 유형에 따라 범위가 넓지만, 비용을 올리는 주요 부품이다. 중국에서 많이 사용하는 밀폐형 납산 배터리는 다소 저렴하지만 환경오염 문제를 야기한다. 특히 배터리 재활용이 어렵기 때문이다. 리튬이온 배터리는 이런 오염 문제를 해결하고 성능을 향상시키지만 훨씬 높은 비용이 든다. 배터리 기술이 발전하고 충분한 규모를 달성함에 따라 가격이 하락하면 전기자전거는 점점 더 매력적인 선택지가 될 것이다. 보조를 맞추려면 효과적인 배터리 재활용이 필수다.

 

전기자전거의 효과

2014년에 전기자전거 총 이동거리는 약 4000억 킬로미터로 추산된다. 이는 대부분 중국에서 달린 거리다. 시장 조사에 근거해, 2050년까지 연간 1조9310억 킬로미터까지 전기자전거를 통한 이동이 증가할 수 있다고 예측된다. 자동차에서 전기자전거로의 전환은 아시아 전역 및 고소득 국가에서 큰 성장을 약속할 수 있다. 이 솔루션 1기가톤의 이산화탄소 배출을 줄인다. 전기자전거 소유자들은 2050년까지 2260억 달러를 절약할 수 있다.