전기차는 내연기관차보다 브레이크 분진 오염이 적음

• EIT Urban Mobility 연구에 따르면 전기차는 내연기관차보다 브레이크 분진 오염이 83% 적음
• 이 감소 효과의 핵심은 회생제동 기술 도입에 있음
• 브레이크 분진은 도심 미세입자 PM10의 최대 55% 를 차지함
• 전기차는 타이어 마모가 더 크다는 주장도 있으나, 브레이크 분진이 더 쉽게 공기 중으로 유입됨
• 공공교통 및 보행 전환은 비배기가스 오염 저감에 가장 큰 효과를 보임

도시 대기질 문제와 브레이크 분진의 재조명

• 전기차에 대한 논의가 tailpipe(배기구) 배출에만 집중되어 왔으나, 브레이크 분진은 그동안 덜 주목받았던 도심 오염원임
• 전기차 사용이 늘면서 브레이크 분진 등이 비배기가스 오염원의 중심으로 부상함

전기차의 브레이크 분진 저감 효과

• EIT Urban Mobility가 런던, 밀라노, 바르셀로나에서 실시한 연구에 따르면, 배터리 기반 전기차는 내연기관 차량 대비 브레이크 분진 오염이 83% 감소하는 결과를 보임
• 이로서 도심 청정대기 논의가 비배기가스(Non-Exhaust Emission) 분야로 더욱 확장되고 있음

회생제동과 분진 감소의 원리

• 전기차는 회생제동(Regenerative Braking) 기술을 활용해 감속 시 모터를 역회전시켜 에너지를 전기로 변환하여 배터리에 저장함
• 전통적인 마찰 브레이크만큼 빈번하게 기계적 브레이크 사용이 필요하지 않아, 브레이크 패드 마모로 발생하는 입자 배출이 대폭 감소함
• 이 기술은 시스템 효율성 및 배터리 수명까지도 향상시키는 결과를 가져옴

브레이크 분진, 건강상의 위험 및 비율

• 브레이크 분진은 철, 구리, 아연, 유기탄소 등 복합적인 미세입자로 구성되며, 대기 미세물질(PM10)의 55%까지 차지하기도 함
• 브레이크 마모 입자는 10마이크론 미만, 때로는 100나노미터 이하의 초미세 입자 크기임
• 연구에 따르면, 특히 구리가 풍부한 브레이크 분진은 극심한 산화 스트레스와 염증을 유발하며, 디젤 배기가스 입자보다 인체 해로운 경우도 있음
• 브레이크 분진 노출은 천식, 심혈관 질환 등 호흡기 질환과 높은 연관성을 보임

전기차와 타이어·노면 마모 비교

• 타이어 마모가 약간 더 많다는 주장도 있으나, 브레이크 분진이 더 쉽게 공기 중으로 부유하면서 인체 유해도가 더 높음
• 타이어, 브레이크, 노면 마모까지 모두 합쳐도 전기차(BEV)는 내연기관차보다 입자 오염을 38% 적게 배출함(배기가스 미포함 기준)

실제 효과와 형평성 문제

• 캘리포니아의 사례에서 EV 보급이 늘어난 지역은 공기질 개선 및 천식 응급실 방문 감소가 확실히 입증됨
• 하지만 저소득층 지역은 EV 보급 속도가 낮아, 대기질 개선의 형평성 문제와 접근성 필요성이 제기됨

정책, 규제, 기술 혁신 동향

• 배기가스가 줄어들수록 도심 미세입자 오염에서 비배기가스(특히 브레이크 분진)의 비중이 커질 것으로 예상됨
• 유럽의 Euro 7 규제 등은 타이어·브레이크 분진에 대한 환경 기준 마련을 추진 중임
• 일부 제조업체는 전기차에 밀폐 브레이크 드럼 시스템을 도입해 분진을 물리적으로 가두는 시도를 하고 있으며, 타이어 제조사들도 분진 저감 화합물 개발에 집중하고 있음

비배기가스 오염 저감의 근본 해법

• 보고서에 따르면 자동차 자체를 줄이고, 대중교통/자전거/보행 등으로 이동수단을 전환할 때 비배기가스 입자 오염 저감 효과가 5배로 커짐
• 그럼에도 불구하고 도심 내 수백만 대 자동차를 생각할 때, 전기차의 회생제동 기술 도입은 대도시 대기질 개선의 결정적 진전임