증기, 전기, 휘발유: 트리플 레이스

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1900년경 미국에서 휘발유 자동차는 결코 인기가 많지 않았습니다: 시장 선두는 증기 자동차였고, 그 뒤를 전기 자동차가 따랐으며, 내연기관은 고작 3위로 고전하고 있었습니다. 그럼에도 불구하고 불과 수십 년 만에 경쟁의 승자가 가려졌습니다. 증기, 전기, 휘발유 사이에서 벌어진 이 기술 경쟁에서 승리한 것은 휘발유 엔진이었습니다 - 값싼 대량생산, 풍부한 연료, 그리고 1912년에 케터링이 발명한 전기 스타터 모터 덕분이었습니다. 그런데 어떻게 진 쪽 기술이 한 세기 뒤에 다시 무대에 돌아오게 되었을까요? 이야기를 처음부터 다시 정리해 보겠습니다.
주요 내용
- 1900년 미국에서 생산된 자동차 중 휘발유 차량은 약 4분의 1에 불과했고, 나머지 대부분은 증기 자동차와 전기 자동차였습니다.
- 1769/1770: 쿠뇌의 증기 자동차, 역사상 최초의 자주식 육상 차량.
- 1912: 캐딜락이 케터링의 전기 스타터 모터로 위험한 수동 크랭크 핸들을 역사 속으로 보냈습니다.
- 1912년 가격: 휘발유 자동차는 약 650달러, 전기 로드스터는 약 1,750달러 정도였습니다.
- 전기 자동차는 1935년까지 시장에서 거의 완전히 사라졌습니다.
최초의 자동차는 왜 증기로 움직였을까?
역사상 최초의 자주식 육상 차량은 주유기가 아니라 증기 보일러에서 탄생했습니다. 프랑스 엔지니어 니콜라 조제프 쿠뇌 는 1769년에서 1770년 사이에 "파르디에 아 바푸르"라는 증기 자동차를 제작했습니다. 목적은 아주 실용적이었습니다: 무거운 대포를 끌 수 있게 하는 것. 이 차량은 떡갈나무 들보로 만든 무거운 섀시 위에 올라탔고, 오늘날의 의미의 "자동차"라기보다는 거대한 군용 트럭에 가까웠습니다. 과시하기 위해서가 아니라 일을 위해서 설계된 차였습니다 - 완벽한 엔지니어링 정신이었습니다.
그 후 한 세기 동안 증기 자동차가 시도되었지만 널리 보급되지는 않았습니다. 리처드 트레비식이 고압 증기를 개발하면서 상황이 진지해졌습니다. 증기의 장점은 분명했습니다: 공장과 기차에서 이미 검증된 익숙한 에너지원이라는 점이었습니다. 1870년대부터 도로에 등장한 증기 자동차 역시 강력하고 부드럽게 작동하는 기계였습니다. 문제는 다른 곳에 있었습니다: 추운 날씨에서 차를 시동할 준비가 되도록 만드는 데 가끔 45분 까지 걸릴 수 있었습니다. 오늘날 히터를 켜고 커피를 사러 가는 정도라고 생각해 보세요 - 하지만 커피를 사고 돌아와도 차는 아직 출발할 준비가 되어 있지 않을 수 있습니다. 게다가 물을 채워야 한다는 조건은 주행 거리를 계속 제약했습니다.
증기의 황금기와 도블과의 마지막 윙크
그래도 증기 진영을 얕보아서는 안 됩니다. 1900년대 초 미국 시장의 약 40%에 가까운 부분이 증기 자동차였던 것으로 추정됩니다. 즉 선두는 이미 명확했고, 그것은 휘발유가 아니었습니다. 스탠리 같은 브랜드는 깨끗하고 조용하며 빠른 기계를 만들었습니다. 이 차량들의 엔진은 난로처럼 달궈졌고, 물이 증기로 변하면서 출발했습니다. 도심 안과 근교에서는 이 방식이 매우 효과적이었습니다.
이 진영의 가장 빛나는 (그리고 가장 늦게 태어난) 스타 도블 되었습니다. Doble 형제는 긴 예열 시간 문제를 크게 줄인 발전된 증기 자동차를 만들었고, 컬렉터들과 증기 자동차 애호가들의 사랑을 받았습니다. 하지만 시기를 생각해 보세요. 1920년대에 이르러 도로망은 확장되었고, 휘발유는 값싸고 풍부해졌으며, 공장들은 대량 생산 체제로 전환되었습니다. Doble은 기술적으로 완벽했지만, 경쟁 상대는 더 이상 하나의 엔진이 아니라 경제 전체였습니다. 증기는 경주에서 졌기 때문이 아니라, 경주의 조건이 바뀌었기 때문에 패배한 것입니다.
전기차의 초기 황금기: 조용하고, 우아하고, 위신 있던 시대
전기차 계열의 이야기는 대략 1890년 아이오와주 디모인에서 시작됩니다: William Morrison이 만든 6인승에 시속 14마일을 낼 수 있는 전기차가 미국 최초의 성공적인 전기 자동차로 인정받고 있습니다. 게다가 전기차는 단순히 존재했을 뿐만 아니라 인기도 있었습니다. 뉴욕에서는 60대 이상의 전기 택시 차량이 운행되고 있었습니다. Ferdinand Porsche는 1898년에 P1 전기차와 세계 최초의 하이브리드 자동차를 개발했습니다.
전기차의 우위는 일상생활에서 매우 실감 났습니다: 조용했고, 냄새가 나지 않았고, 수동 시동이 필요 없었으며, 사용이 매우 쉬웠습니다. 그래서 특히 여성 운전자들에게 판매되었고; Baker와 Detroit Electric 같은 브랜드는 우아하고 고급스러운 "전기 승용차"를 생산했습니다. 집안 어른들도 지지했으며: Thomas Edison은 일상용으로 전기차를 선호한 것으로 알려진 인물이었고, Clara Ford는 남편 Henry의 회사 차량 대신 전기차를 타는 아내였습니다. Woodrow Wilson조차도 Milburn Electric 를 사용했으며; 그의 아내 Edith는 1904년 워싱턴 DC에서 전기차를 운전한 최초의 여성으로 기록에 남아 있습니다.
주행 거리도 전혀 나쁘지 않았습니다: 덴버 출신의 Fritchle 는 1914년에 충전당 60-100마일의 주행 거리를 제공하는 모델을 생산했고, Oliver Fritchle은 링컨에서 뉴욕까지 약 1,800마일의 여정을 29일 동안, 충전당 평균 90마일로 완주했습니다. 심지어 1914년경에는 Henry Ford와 Thomas Edison이 값싸고 실용적인 전기 자동차를 함께 개발하기도 했습니다 - 안타깝게도 이 프로젝트는 결실을 맺지 못했습니다. 하지만 그 시점에도 여전히 진지한 대안이 논의대에 있었습니다.
휘발유 엔진은 왜, 그리고 어떻게 경쟁에서 승리했을까?
승리는 단 하나의 발명품이 아니라, 몇 가지 조건이 동시에 맞아떨어진 결과였습니다. 1905년에 이르러 휘발유 자동차는 더 긴 주행 거리와 쉬운 연료 보충 덕분에 이미 증기차와 전기차를 앞질렀습니다. 그리고 1908년 Ford Model T 가 무대에 등장하면서 대량 생산은 휘발유차를 모두가 감당할 수 있는 가격대로 만들었습니다. 1912년 상황은 이랬습니다: 휘발유 자동차는 약 650달러, 전기 로드스터는 1,750달러 - 세 배의 가격 차이였습니다. 전기차의 무거운 납축 전지는 짧은 주행 거리를 의미했고; 시골에는 전력망이 거의 없었으며; 도시 간 도로망이 확장될수록 원거리 주행 능력이 결정적인 요소가 되었습니다. 텍사스산 원유가 휘발유를 값싸고 풍부하게 만드는 동안 주유소는 전국으로 확산되고 있었습니다.
| 기준 | 증기 | 전기 | 휘발유 |
|---|---|---|---|
| 1900년 시장 지위 | 선도 | 2위 | 세 번째 |
| 시동 | 긴 웜업(추운 날씨에 최대 45분) | 키로 간편하게 | 위험하고 힘든 수동 핸들 크랭크 |
| 주행 거리 | 물 보충 의무로 제한적 | 짧고 무거운 배터리 | 길고 빠른 주유 |
| 비용(1912년) | 저렴한 생산 없음 | 약 $1,750(로드스터) | 약 $650(Model T 효과) |
| 연료 인프라 | 수원지 의존적 | 농촌 지역에 인프라 없음 | 확장 중인 주유소 네트워크 |
| 몰락 | 1920년대에 이르러 배경으로 밀려남 | 1935년까지 시장에서 거의 사라짐 | 승리 |
핸들 크랭크는 얼마나 위험했을까?

바로 여기가 휘발유 진영의 가장 약한 지점이었습니다: 수동 시동. 초기 휘발유 차량을 시동하려면 앞부분의 크랭크 암에 손을 정확히 위치시키고 갑자기 돌려야 했습니다. 쉬운 일이 아니었습니다 - 엔진이 역회전(kickback)하면 크랭크 암이 얼굴, 즉 손 쪽으로 튕겨 돌아올 수 있었습니다. 결과: 부러진 엄지손가락, 부러진 손목, 탈구된 관절, 무릎 부상, 허리 부상. 매일 아침 차를 시동하는 것은 작은 도박과 같았고, 어떤 날에는 도박에서 이기는 사람이 없었습니다.
이 이야기의 전환점은 비극적인 사건과 함께 찾아왔습니다: 바이런 카터(Byron Carter), Cartercar의 창립자는 크랭크 역회전으로 인한 부상으로 사망했습니다. 이 죽음은 위험한 크랭크 암을 영원히 없앨 해결책을 찾기 위한 노력에 불을 지폈습니다. 그 해결책을 가져올 사람은 찰스 케터링(Charles Kettering) 이었습니다 - 오하이오주 라우돈빌 출신의 엔지니어. 출발점은 간단했습니다: 에드워드 디즈의 차량에 시동 모터를 장착하라는 요청. 케터링과 그의 팀은 전기로 작동하는 시동 모터를 개발했고, 특허 출원은 1911년 6월 15일 에 이루어졌습니다. 이 시스템은 키로 작동하는 자체 점화 장치와 함께 1912년 캐딜락(Cadillac) 에 도입되었으며, 특허는 1915년 8월 17일"엔진 시동 장치(engine-starting device)"로 등록되었습니다. 이로써 1912년 캐딜락은 시동 모터를 장착한 최초의 대량생산 휘발유 자동차로 역사에 남게 되었습니다.
왜 이토록 중요했을까요? 수동 크랭크는 휘발유 엔진의 가장 큰 불공정 경쟁 요소였기 때문입니다. 전기차의 가장 사랑받는 특징인 "키로 시동"이 없었다면, 휘발유 차는 계속 "절반은 장점, 절반은 위험"처럼 보였을 것입니다. 케터링의 시동 모터는 휘발유 차에 키 시동의 편안함을 부여하며 경주의 운명을 확정지었습니다. 크랭크 암이 역사의 무대에서 사라지면서, 전기차의 가장 큰 판매 논거도 증발했습니다.
이 이야기가 오늘날 우리에게 말해주는 것은?
결말은 알고 계실 것입니다: 전기차는 1935년 까지 시장에서 거의 완전히 사라졌고, 휘발유 엔진은 한 세기 동안 자동차의 언어가 되었습니다. 하지만 이야기는 거기서 끝나지 않습니다. 미국에서 도로를 달리는 전기차 수는 2011년부터 2021년 사이에 약 22,000대에서 200만 대를 넘어섰으며; 2021년에는 1회 충전 주행 거리 중앙값이 68마일에서 234마일로 급등했습니다. 요컨대 경주의 두 번째 라운드가 시작되었고, 이번에는 전기 진영에 수동 크랭크 같은 핸디캡이 없습니다 - 오히려 그 반대입니다.
제 생각에 교훈은 이렇습니다: 승리한 기술이 항상 "가장 좋은" 기술이 아니라, 조건에 가장 잘 맞는 기술이라는 것입니다. 1900년대에는 이것이 엄청난 변화였습니다 - 값싼 휘발유, 확장되는 도로, 대량 생산, 그리고 시동 모터가 모든 판도를 바꾸었습니다. 오늘날에도 값이 싸지는 배터리, 확장되는 충전 인프라, 그리고 주행 거리의 혁명이 같은 균형을 다시 한번 흔들고 있습니다. 이번 라운드에서 누가 이길 것 같으신가요? 우리는 백 년 전 별을 놓쳤던 전기차의 설움을 복수하는 세상에서 운전하고 있습니다 - 그리고 역사를 아는 사람들은 그것이 얼마나 가능한 일인지 잘 알고 있습니다.
출처
- 전기차의 역사
- 초기 자동차: 어린이를 위한 팩트 시트
- 기술 선택 | 미국 역사 국립 박물관
- 미국의 초기 교통 수단
- 에너지 사용과 내연기관
- 1900년 미국 자동차의 38%가 전기차였다 - 미래는 어떨까?
- 증기 자동차
- 증기 자동차의 역사
- 탬파 베이 자동차 박물관 - 아카이브 미리보기
- 1911년 6월 15일 - 전기 스타터 특허 등록
- 전기 자동차 셀프 스타터 특허 등록
- 전기 셀프 스타터의 발명가 찰스 F. 케터링
- 오늘의 역사: 전기 스타터 특허 등록
- 자동차 전기 스타터의 발명
- 초창기 자동차 시동 걸기 방식
- 초기 차량의 수동 크랭크는 정말 많은 부상을 일으켰다
- 도블: 마지막으로 뜨거웠던 증기차들
- 100년 전에는 전기차가 내연기관 자동차보다 많이 팔렸다