전기 자동차가 그렇게 많은 대중의 관심을 받는 주된 이유는 매연이 많은 내연 기관에서 전기 자동차로 전환하면 오존층 복원을 가속화하고 제한된 화석 연료에 대한 인간의 전반적인 의존도를 줄이는 등 많은 환경적 이점을 얻을 수 있기 때문입니다. 이것들은 모두 전기 자동차를 운전하는 좋은 이유이지만, 이 개념에는 약간의 문제가 있으며 환경에 위협이 될 수 있습니다. 물론 전기 자동차는 휘발유가 아닌 전기로 구동됩니다. 이 전기 에너지는 내부 리튬 이온 배터리에 저장됩니다. 우리 중 많은 사람들이 종종 잊어버리는 것 중 하나는 배터리가 나무에서 자라지 않는다는 것입니다. 충전식 배터리는 장난감에 사용되는 일회용 배터리보다 훨씬 덜 낭비되지만 여전히 에너지 집약적인 채굴 작업인 어딘가에서 가져와야 합니다. 작업을 완료한 후에는 배터리가 휘발유보다 환경 친화적일 수 있지만, 배터리의 발명에는 세심한 연구가 필요합니다.
배터리 구성 요소
전기 자동차의 배터리는 다양한 전도성 물질로 구성됩니다.희토류 원소, 포함네오디뮴, 디스프로슘, 그리고 물론 리튬. 이러한 원소는 금, 은과 같은 귀금속과 동일한 규모로 전 세계적으로 광범위하게 채굴됩니다. 실제로 이러한 희토류 광물은 배터리로 구동되는 사회의 중추를 형성하기 때문에 금이나 은보다 훨씬 더 가치가 있습니다.
여기서 문제는 세 가지 측면이 있습니다. 첫째, 휘발유를 생산하는 데 사용되는 석유와 마찬가지로 희토류 원소는 제한된 자원입니다. 이런 종류의 광맥은 전 세계적으로 한정되어 있으며, 점점 희소해지면 가격이 올라갈 것입니다. 둘째, 이러한 광석을 채굴하는 것은 에너지를 많이 소모하는 과정입니다. 모든 광산 장비, 조명 장비, 가공 기계에 연료를 공급하려면 전기가 필요합니다. 셋째, 광석을 사용 가능한 형태로 가공하면 막대한 양의 과잉 폐기물이 발생하게 되며, 적어도 지금으로서는 실제로 아무것도 할 수 없습니다. 일부 폐기물에는 인간과 주변 환경 모두에 위험한 방사능이 있을 수도 있습니다.
우리는 무엇을 할 수 있나요?
배터리는 현대사회에서 없어서는 안 될 필수품이 되었습니다. 석유에 대한 의존도를 점진적으로 없앨 수는 있겠지만, 누군가 청정 수소 에너지나 상온 핵융합을 개발할 때까지 배터리 채굴을 멈출 수는 없습니다. 그렇다면 희토류 채취로 인한 부정적인 영향을 완화하기 위해 우리는 무엇을 할 수 있을까요?
첫 번째이자 가장 긍정적인 측면은 재활용입니다. 전기 자동차의 배터리가 손상되지 않는 한, 이를 구성하는 요소는 새로운 배터리를 생산하는 데 사용될 수 있습니다. 배터리 외에도 일부 자동차 회사에서는 희토류 원소로 만들어진 모터 자석을 재활용하는 방법을 연구하고 있습니다.
둘째, 배터리 부품을 교체해야 합니다. 자동차 회사들은 코발트와 같은 배터리의 일부 희귀 원소를 제거하거나 보다 환경 친화적이고 쉽게 구할 수 있는 재료로 교체하는 방법을 연구해 왔습니다. 이렇게 하면 필요한 채굴량이 줄어들고 재활용이 더 쉬워집니다.
마지막으로 새로운 엔진 설계가 필요합니다. 예를 들어, 스위치드 릴럭턴스 모터는 희토류 자석을 사용하지 않고도 전력을 공급할 수 있어 희토류에 대한 수요가 줄어들 것입니다. 아직 상업적으로 사용할 만큼 신뢰할 수는 없지만 과학이 이를 입증했습니다.
환경을 위한 최선의 이익에서 출발하는 것이 전기 자동차가 인기를 얻게 된 이유이지만, 이는 끝없는 싸움입니다. 진정으로 최선을 다하기 위해서는 사회를 최적화하고 낭비를 제거할 수 있는 차세대 기술을 항상 연구해야 합니다.
출처: 산업 프론티어
게시 시간: 2023년 8월 30일