전기자동차의 백 년: 1900년대에 잊혀진 전환점

전기차의 역사는 우리 대부분이 생각하는 것처럼 테슬라가 아니라 1881년 파리 거리를 달린 세 바퀴 차량으로 시작되었습니다. 심지어 1900년에는 미국에서 생산된 자동차의 약 3분의 1이 전기차였습니다. 즉, 전기차는 새로운 것이 아니라, 휘발유와의 첫 경쟁에서 패배한 뒤 100년 후에 돌아온 한 챔피언의 이야기입니다.

최초의 전기차는 누가, 언제 발명했을까?

자, 순서대로 살펴봅시다. 이 이야기의 주인공들은 저마다 개성이 뛰어나니까요. 맨 처음으로 거슬러 올라가면, 헝가리 신부 아녜시 예들리크는 1827-28년 최초의 전기 모터를 만들고 이듬해 작은 모델 차량을 작동시켰습니다. 이어 러시아 엔지니어 모리츠 야코비는 1832년 경 충전할 수 없는 배터리로 전기 보트를 만들었습니다. 스코틀랜드 발명가 로버트 데이비드슨은 1839년 오늘날 흔히 "최초의 전기차"로 불리는 자신의 차량을 애버딘 거리에서 승객과 함께 운행했습니다. 하지만 주의할 점이 있습니다. 이 차량들은 모두 일회용으로, 충전할 수 없는 화학 배터리로 작동했습니다. 건전지가 다 떨어지면 버리는 거대한 리모컨이라고 생각해 보세요. 자동치고는 좀 허탈하죠, 그렇지 않나요?

진짜 전환점은 프랑스에서 찾아옵니다. 프랑스 전기 엔지니어 구스타브 트루베는 1880년 지멘스의 소형 전기 모터의 효율을 높이고, 새로 개발된 충전식 배터리 를 영국산 페달식 삼륜 오토바이에 장착했습니다. 그 결과는? 세계 최초의 전기 육상 운송수단이었습니다. 트루베는 이 차량을 1881년 4월 19일 파리의 뤼 발루아에서 성공적으로 시험하고, 같은 해 11월에 열린 파리 국제 전기 박람회에서 선보였습니다. 기네스 세계 기록은 오늘날까지도 이 차량을 "최초의 전기 육상 운송수단"으로 인정하고 있습니다. 재미있는 점은 트루베는 특허를 받지 못했고, 시험 후 차량을 분해해 모터와 배터리를 전기 보트 프로젝트로 옮겼습니다. 바로 그 프로젝트가 외장 모터의 발명으로 이어집니다. 그는 한 번에 두 가지 혁명을 일으켰으니, 존경하지 않을 수 없죠.

헤드라이트도 영국인이 추가했습니다

같은 해, 즉 1881년 영국인 윌리엄 에어턴과 존 페리가 전기 헤드라이트를 장착한, 즉 최초의 전기 조명 운송수단인 삼륜 차량을 만들었습니다. 주행 거리는 10-25마일, 최고 속도는 시속 9마일이었습니다. 빠르다고 할 수는 없지만, 1881년에 헤드라이트가 달린 차라니 정말 멋진 일이죠. 또 다른 프랑스인인 카미유 포르는 납-산 배터리를 개량하고 샤를 종토와 함께 동력형 전기차를 제작했습니다. 한마디로 1880년대는 전기차의 소음 없는(문자 그대로입니다!) 황금기의 준비 시기였습니다.

Thomas Parker와 1884년 충전식 배터리를 얹은 최초의 전기차

영국 발명가 Thomas Parker의 이름은 아마 들어본 적이 없겠지만, 이 분야의 진정한 개척자 중 한 명입니다. Parker는 납축 배터리와 발전기 분야에서 특허를 냈고; 전기 트램과 조명 장비 생산의 선구자로 평가받습니다. 1882년 Paul Bedford Elwell과 함께 Wolverhampton에 Elwell-Parker Ltd.를 설립하고 고용량 충전식 배터리, 이후에는 발전기, 모터, 제어기를 생산하기 시작했습니다. 1890년 Parker의 배터리 트램이 Birmingham에서 승객을 실어 나랐으며; 그보다 5년 전부터 Blackpool에서도 운행되었습니다.

이제 그 유명한 주장으로 넘어가 볼까요: Parker가 1884년 런던에서 충전식 배터리를 얹은 최초의 양산 전기차를 만들었다는 이야기가 자주 언급되며, 유명한 사진에는 Parker가 이 차량 안에 앉아 있는 모습이 담겨 있습니다. 일부 자동차 매체는 좀 더 신중한 입장을 취해, Parker가 그 시기에 전기 트램을 도입하고 프로토타입 전기차를 제작했다고 말합니다. 즉 "양산"이냐 "프로토타입"이냐 하는 논쟁이 있지만; Parker가 이 분야의 개척자였다는 것은 모두가 인정하는 바입니다. 그리고 하나 잊지 말아야 할 것이 있습니다: 1896년까지 영국에서는 "적기법"이라 불리는 Light Locomotive Act가 시행되어 시골에서는 시속 4마일, 도시에서는 시속 2마일 의 속도 제한이 있었고, 차량마다 운전자 세 명과 앞에서 붉은 깃발을 들고 걷는 사람이 필요했습니다. 이런 조건에서는 속도 기록을 세우는 것도 운에 맡긴 일이었겠지요!

1900년대에 전기차는 왜 그렇게 널리 보급되어 있었을까?

이제 이 이야기의 놀라운 부분으로 들어갑니다. 1900년 미국에서 생산된 4,192대의 자동차 중 1,575대가 전기차, 1,681대가 증기차였습니다; 즉 전기차가 전체 생산량의 약 38%를 차지했습니다. 도로에 나와 있는 차량을 보면 상황이 조금 달라집니다: 약 3분의 1이 전기차였습니다. 자료마다 기준이 달라 수치는 28%에서 38% 사이를 오르내리지만, 요약하면 이렇습니다: 세기가 바뀌던 시절 전기차는 막연한 꿈이 아니라 일상적인 현실이었습니다.

게다가 미국 최초의 전기차는 1890-91년경 스코틀랜드 출신 화학자 William Morrison이 만들었습니다. 그 뒤를 Waverly, Studebaker Electric, Beardsley, Columbia Electric, Baker Electric 같은 초기 대형 제조업체들이 이었고; 1902년 Studebaker는 전기차로 자동차 업계에 이미 발을 들였습니다. 속도 면에서도 자신감이 있었습니다: 1898년 12월 18일 Jeantaud 전기차가 시속 63.13km 를 기록하며 역사상 최초의 자동차 육상 속도 기록을 세웠습니다. 전기차는 휘발유차와의 첫 대결을 큰 차이로 앞서며 마친 듯 보였습니다.

그렇다면 사람들은 왜 전기차를 선호했을까요?

• 조용하고 떨림이 없었습니다; 반면 휘발유차는 시끄럽고 냄새가 나며 기어 변속도 번거로웠습니다.
• 손으로 돌리는 크랭크 핸들이 필요 없었습니다 - 이 핸들은 당시 정말 위험해서, 역회전 시 팔이 부러질 수도 있었습니다.
• 냄새도 없고, 집 앞에서 충전할 수도 있었습니다.

이 때문에 전기차는 특히 여성 운전자들 사이에서 매우 인기가 많았습니다: 더 깨끗하고 시동 크랭크 핸들과 씨름할 필요가 없었기 때문입니다. 에너지부도 강조했듯이 1900-1912년 사이는 전기차의 진정한 "황금기"로 여겨집니다. 조용하고, 사용이 쉽고, 냄새를 내지 않는 자동차 - 그 시대에는 거의 사치스러운 경험이었습니다.

토마스 에디슨은 왜 배터리로 승리를 거두지 못했을까요?

전기차의 승리에 왕관을 씌워줄 인물이 오히려 골칫거리가 될 터였습니다: 토마스 에디슨. 전구의 아버지는 1899년에 전기차를 위한 더 효율적인 충전식 배터리 - 알칼리 성분의 니켈-철 타입 - 개발을 시작합니다. 목표는 분명했습니다: 무겁고 부피가 큰 납-산 배터리에서 벗어나는 것. 1901-1904년 사이 이 배터리들은 Baker의 1900년 runabout와 1902년부터 Studebaker의 전기차들에서 테스트됩니다. 즉, 꿈은 컸습니다: 에디슨의 배터리로 전기차가 모두의 차고에 들어설 것입니다.

하지만 그렇지 않았습니다. 에디슨의 배터리는 기대한 성능을 좀처럼 내지 못했고, 이 실패는 Henry Ford와 함께 진행하던 전기차 프로젝트를 거듭 지연시켰습니다. 역사상 가장 위대한 발명가 중 한 명조차 배터리 문제를 해결하지 못했습니다. 오늘날 "배터리 기술이 왜 이렇게 어려울까?"라고 푸념하는 모든 사람은 어느 정도 에디슨의 고통을 맛보고 있는 셈이라고 생각합니다.

전기차는 왜 1930년대에 사라졌을까요?

이야기의 가장 쓰라린 부분입니다. 전기차의 패배는 단 한 가지 이유가 아니라 여러 이유가 겹치면서 찾아왔습니다:

• 도로가 개선됨: 장거리 여행이 가능해지면서 전기차의 제한된 주행거리가 부각되었습니다; 휘발유 차는 더 멀리, 더 빨리 갈 수 있었습니다.
• 싸게 풀린 텍사스 원유: 휘발유 가격이 하락하면서 휘발유 차 운영 비용이 몇 배나 저렴해졌습니다.
• Ford Model T와 조립 라인: 대량생산은 휘발유 자동차의 가격을 전기차의 약 3분의 1 수준으로 낮췄습니다. 경쟁자가 당신 제품의 3분의 1 가격에 판다면 일이 어려워지겠지요?

전기차 자체의 약점도 있었습니다: 비쌌고, 느렸고, 비포장 시골 길에서 힘들어했으며, 추위에 민감했고, 부하 시 전압이 떨어지는 무거운 납-산 배터리를 싣고 있었습니다. 어느 타격이 치명적이었는지를 두고 논쟁하는 것이 관례이기도 합니다 - 어떤 이는 Ford의 가격 경쟁을, 어떤 이는 석유 가격과 인프라를 꼽습니다. 실제로는 두 가지가 함께 때렸습니다: 싼 휘발유와 싼 휘발유 자동차. 1920년이 되면서 거의 모든 전기차 제조업체는 문을 닫거나 휘발유 차 생산으로 전환했습니다; 1935년 에는 전기차가 도로에서 거의 완전히 사라졌습니다. 1929년 증시 붕괴 도 이미 약해진 판매에 마지막 타격을 가했습니다.

오늘날의 전기차 전환은 왜 이번엔 영구적일 수 있을까?

역사적 사이클의 가장 흥미로운 지점이 바로 여기에 있습니다: 전기 자동차는 20세기 내내 드나들기를 반복하는 삶을 살았습니다 - 유가 위기 때마다 주목받았지만, 유류 공급이 안정되면 다시 선반에 치워졌죠. 학교 방학 중에 방영되는 드라마와 같았습니다: 소재는 좋은데 맨날 미뤄지는 거죠. 하지만 오늘은 상황이 다르게 보입니다. 이번에는 테이블 위에 가격만 놓인 게 아니라 지구가 함께 놓여 있기 때문입니다.

환경 당국에 따르면, 전기차는 충전에 사용되는 전력까지 계산에 넣더라도 대부분의 경우 휘발유 차량보다 작은 탄소 발자국을 가집니다. 물론 논쟁은 계속되고 있습니다: 생산 단계의 환경 영향과 충전 전력이 얼마나 깨끗한지는 진지하게 논의되고 있으며, 논의되어야 마땅합니다. 하지만 오늘을 1900년대와 구별 짓는 두 가지 큰 차이가 있습니다: 공공 정책이 깨끗하고 효율적인 차량을 장려하고 있으며, 리튬이온 배터리는 이제 휘발유 차량의 성능에 근접할 수 있습니다. 에디슨이 끝내 해결하지 못했던 배터리 문제는 1세기 뒤 상당 부분 해결된 상태입니다.

즉, 전기 자동차는 태어난 지 100년이 되었고, 어쩌면 역사상 두 번째로 황금기를 맞이하고 있는지도 모릅니다. 이번에 패자는 값싼 휘발유가 아니었습니다. 계속 이기지 못했던 것은 언제나 우리 자신이었죠 - 공기를 더럽히던 차량들이 100년의 공백 끝에 집으로 돌아오고 있습니다. 그렇다면 이번에는 이야기가 다르게 끝날까요? 그 답은 우리가 고르는 차량에 숨겨져 있습니다.

참고 자료

• The History of the Electric Car
• First electric road vehicle - Guinness World Records
• 1881 Trouvé Electric Tricycle Replica Review
• Gustave Trouvé
• Thomas Parker (inventor)
• History of Electric Vehicles III
• History of the electric vehicle
• First Electric Car: A Brief History of the EV
• Early Electric Cars in America
• Edison and the Electric Car
• Electric Vehicles Had Their First Golden Age
• Electric Vehicle Myths - US EPA