전기 자동차의 중요한 구성 요소인 리튬 이온 배터리는 사용 단계에서 환경에 영향을 미칠 수밖에 없습니다. 본 연구에서는 종합적인 환경 영향 분석을 위해 11가지 재료로 구성된 리튬 이온 배터리 팩을 연구 대상으로 선정했습니다. 수명 주기 평가 방법과 엔트로피 가중치 방법을 적용하여 환경 부하를 정량화하고, 배터리의 특성을 기반으로 한 다단계 지표 평가 시스템을 구축했습니다.
운송 산업의 급속한 발전은 경제 및 사회 발전에 특히 중요한 역할을 하지만, 동시에 막대한 양의 화석 연료를 소비하여 심각한 환경 오염을 야기하기도 합니다. 국제에너지기구(IEA, 2019)에 따르면 전 세계 CO2 배출량의 약 3분의 1이 운송 부문에서 발생합니다. 전 세계 운송 산업의 막대한 에너지 수요와 환경 부담을 줄이기 위해 운송 산업의 전동화는 오염물질 배출을 저감하는 핵심적인 방안 중 하나로 여겨지고 있습니다. 따라서 친환경적이고 지속 가능한 차량, 특히 전기 자동차(EV)의 개발은 자동차 산업에 있어 유망한 선택지가 되었습니다.
중국 정부는 제12차 5개년 계획(2010-2015)부터 친환경 교통수단으로서 전기 자동차 사용을 장려하기로 결정했습니다. 그러나 심각한 경제 위기는 에너지 위기, 화석 연료 가격 상승, 높은 실업률, 물가 상승 등과 같은 문제로 이어졌고, 이는 사회 전반의 인식, 소비 능력, 그리고 정부의 정책 결정에 영향을 미쳤습니다. 결과적으로 전기 자동차에 대한 낮은 수용도와 시장 적응도는 전기 자동차의 조기 도입을 가로막는 요인이 되고 있습니다.
반대로 내연기관 차량 판매량은 지속적으로 감소했고, 소유주 수 증가세도 둔화되었습니다. 다시 말해, 규제 강화와 환경 의식 고조로 인해 기존 내연기관 차량 판매는 전기차 판매와 반대로 바뀌어 전기차 보급률이 급격히 증가하고 있습니다. 현재 리튬이온 배터리(LIB)는 경량성, 우수한 성능, 높은 에너지 밀도 및 고출력 등의 장점으로 전기차 분야에서 가장 적합한 선택으로 꼽힙니다. 또한, 배터리 저장 시스템의 핵심 기술인 리튬이온 배터리는 지속 가능한 에너지 개발과 탄소 배출량의 상당한 감축 측면에서도 큰 잠재력을 지니고 있습니다.
전기차 홍보 과정에서 전기차는 종종 무공해 차량으로 인식되지만, 배터리 생산 및 사용은 환경에 큰 영향을 미칩니다. 따라서 최근 연구는 전기차의 환경적 이점에 더욱 집중하고 있습니다. 전기차의 생산, 사용, 폐기 3단계에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 가운데, 본 연구에서는 중국 전기차 시장에서 가장 널리 사용되는 리튬 니켈 코발트 망간 산화물(NCM) 배터리와 리튬 인산철(LFP) 배터리를 대상으로 생산, 사용, 재활용 단계에 대한 전주기 평가(LCA)를 수행하여 분석했습니다. 분석 결과, 리튬 인산철 배터리는 일반적인 조건에서 NCM 배터리보다 환경 성능이 우수하지만, 사용 단계에서의 에너지 효율은 NCM 배터리보다 떨어지고 재활용 가치가 더 높은 것으로 나타났습니다.
게시 시간: 2023년 8월 10일
