증기, 전기, 그리고 휘발유의 첫 자동차 경주
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자동차 초창기에는 승자가 아직 아무도 몰랐습니다. 증기, 전기, 휘발유가 같은 경주에서 동등한 기회로 경쟁하고 있었습니다. 1900년경 미국 생산에서 증기 자동차는 약 %40, 전기차는 %38, 휘발유차는 겨우 %22 의 점유율을 차지했습니다. 오늘날 전기차와 휘발유차의 경쟁을 다루는 글들은 이를 일대일 승부처럼 구성하지만, 사실 첫 번째 경주는 3자 대결이었고 중간에 사라진 쪽은 증기 자동차였습니다. 이 페이지는 1890-1910년 사이의 그 3자 경주를 조명합니다. 전기차가 왜 2위에 머물렀는지, 증기가 왜 완전히 잊혔는지는 이 맥락 안에서만 이해할 수 있습니다.
주요 내용
- 1900년경 미국 생산에서 증기는 %40, 전기는 %38, 휘발유는 %22 의 점유율을 차지했습니다.
- 최초의 자동차 육상 속도 신기록은 1898년에 63.13 km/s 로 전기차가 세웠습니다.
- La Jamais Contente 는 1899년 4월 29일 105.88 km/s 의 속도로 100 km/s 장벽을 넘은 최초의 자동차가 되었습니다.
- 증기 자동차는 주행 전에 약 20분 동안 보일러 압력을 기다려야 했습니다. 추운 아침에는 이 시간이 더욱 길어졌습니다.
- 1912년 전기차는 휘발유차의 거의 두 배 가격에 판매되었습니다.
1900년 세 후보는 어떻게 보였는가?
세 기술은 각각 서로 다른 엔지니어링 철학을 대표했습니다. 증기는 그 시대의 가장 성숙한 동력원이었습니다. 기관차와 산업 시설에서 익숙했던, 높은 토크와 빠르고 강력한 해결책이었습니다. 전기는 조용함과 사용 편의성으로 두각을 나타냈습니다. 수동 크랭크도 없고, 기어도 없고, 소음도 없었습니다. 반면 휘발유 내연기관은 셋 중 가장 문제가 많은 후보였습니다. 핸드 크랭크로 시동이 어려웠고, 떨리고, 악취가 났으며, 초기 모델은 신뢰성 면에서 취약했습니다.
점유율 분포는 이를 명확하게 보여줍니다. 1900년 미국에서 1,600대 이상의 증기 자동차가 생산되었으며, 도로에 있는 차량의 약 %28이 전기차였던 것으로 추정됩니다. 이 수치는 판매 기준 %38 점유율과 같은 이야기의 두 가지 다른 측정입니다. 휘발유차는 두 측정 모두에서 3위였습니다. 생산 점유율의 정확한 백분율은 정의와 범위에 따라 다소 달라지지만 순위는 변하지 않습니다. 증기가 선두, 전기가 근접한 2위, 휘발유가 뒤를 따르고 있습니다.
| 기술 | 1900년 점유율 (약) | 강점 | 약점 |
|---|---|---|---|
| 증기 | %40 | 파워, 속도, 성숙한 기술 | 긴 기동 시간, 물과 연료 운반 |
| 전기 | %38 | 조용함, 사용 편의성 | 낮은 속도 (24-32 km/s), 짧은 주행거리 (50-65 km) |
| 휘발유 | %22 | 주행거리, 다용도성 | 시동의 어려움, 소음, 초기 신뢰성 문제 |
증기의 황금기: Stanley Steamer는 왜 시장 선두였는가?
증기의 시장 지배는 우연이 아니었다. Stanley Motor Carriage Company는 쌍둥이 형제 Francis Edgar와 Freelan Oscar Stanley에 의해 설립되었으며, Stanley와 Locomobile 브랜드는 1900년부터 1904년까지 미국에서 가장 인기 있는 자동차였다. Stanley Steamer라는 이름으로 알려진 이 차량들은, 증기가 본래 지닌 순간 토크가 운전자에게 제공하는 즐거움을 당시의 어떤 가솔린 차량도 내줄 수 없었다. 보일러 압력으로 작동하는 피스톤은 회전수 개념 없이, 말 그대로 첫 순간부터 완전한 견인력을 만들어냈다.
그러나 이 성능에는 대가가 있었고, 그 대가는 기술이 아니라 인내로 치러야 했다. 보일러는 손으로 연료를 때야 했으며, 주행 전에 압력이 올라올 때까지 약 20분 기다려야 했다; 추운 아침에는 이 시간이 일부 초기 모델에서 30분, 심지어 45분까지 늘어나기도 했다. 증기 자동차는 물과 연료를 모두 실어야 했고, 물 손실 때문에 장거리 주행에서는 두 가지 모두를 보충해야 했다. Smithsonian의 초기 자동차에 대한 평가는 요약적이다: 증기차는 빠르고 강력했지만 사용이 더 어렵고 덜 안전했으며, 이로 인해 대중보다는 애호가들을 위한 기계가 되었다.
그럼에도 불구하고 증기는 1900년대 초에 실제로 폭발적인 성장을 겪었다. 문제의 기술적 해결책은 나중에 등장했다: 자동 및 신속 점화 보일러가 기동 시간을 크게 없애주었다. 하지만 그 해결책은 너무 늦었다. 그 무렵에는 이미 시장을 장악하려는 경쟁에서 가솔린 엔진이 승리를 거둔 상태였다.
전기차는 왜 첫 경주의 주인공이었을까?
전기 구동의 뿌리는 자동차보다 훨씬 오래되었다. 1827-28년에 Ányos Jedlik은 최초의 전동기와 그것을 구동하는 작은 모델 자동차를 만들었고; 1832-39년 사이에 스코틀랜드의 Robert Anderson은 거친 형태의 전기 자동차를 개발했다. 1881년에 Camille Faure가 납축 전지를 산업 생산에 적합하게 만든 것이 결정적인 전환점이었으며, 같은 해 Gustave Trouvé는 파리에서 자체 전원을 갖춘 최초의 승용 전기 자동차를 시험했다. Andreas Flocken은 1888년에 Flocken Elektrowagen을, Thomas Parker은 1884년에 Wolverhampton에서 최초의 전기 자동차를 제작했다; 1890-91년에 William Morrison은 아이오와에서 승객 6명을 태우고 23 km/h 의 속도를 낼 수 있는 미국 최초의 전기 자동차를 개발했다.
초기 속도 기록은 왜 가솔린이 아니었을까?
경주 트랙에서조차 전기가 초기에는 물리적 우위를 갖고 있었기 때문이다. 1898년 12월 18일, Jeantaud 전기 자동차가 Achères에서 63.13 km/h 로 최초의 자동차 육상 속도 기록을 세웠다. 4개월 후인 1899년 4월 29일, Camille Jenatzy의 La Jamais Contente는 Postel-Vinay 25 kW 모터 2개를 사용해 105.88 km/h 에 도달했으며, 100 km/h 장벽을 넘은 최초의 자동차가 되었다. 가솔린 차량이 이 기록을 넘으려면 꼭 3년 4개월 을 기다려야 했다. 전기 자동차는 약 1900년까지 육상 속도 기록을 보유했으며; 1901년에는 Andrew Riker의 레이싱 카가 당시 가장 빠른 전기차로서 기록을 갱신했다.
상대적으로 전기차에 유리한 쪽은 시장이기도 했습니다. 1897년 런던에서 Walter Bersey의 전기 택시가 "Hummingbirds"라는 별명으로 운행되었고, 같은 해 뉴욕에서는 12대의 전기 한섬 캡이 운행되었습니다. Studebaker는 1902년에 전기차로 자동차 산업에 진출했으며, 대통령 Woodrow Wilson조차 워싱턴에서 Milburn Light Electric 를 사용했습니다. 전기차 판매는 1910년대 초에 정점에 달했으므로, 전기차의 쇠퇴는 휘발유의 초기 우위 때문이 아니라 이후에 찾아온 포위 공방으로 설명됩니다.
휘발유는 어떻게 3위에서 정상에 올랐을까?
휘발유 엔진의 부상은 단일 발명가나 단일 발명의 이야기가 아니라, 서로를 보완하는 해결책들의 연쇄였습니다. Smithsonian의 틀은 명확합니다: 휘발유 엔진이 전기차만큼 실용적으로 쓸 만해지자, 즉시 시동이 걸리고 운전하기 쉬운 차량이라는 점에서 증기차를 제치고 올라섰으며, 여기에 속도, 주행 거리, 다용도성, 스포츠성이 더해졌습니다.
- 1897: Reeves 형제의 소음기는 휘발유 엔진의 소음을 허용 가능한 수준으로 낮췄습니다.
- 1912: Charles Kettering의 전기 시동 모터가 수동 크랭크를 없애면서 휘발유 차량의 가장 큰 사용 장벽이 사라졌습니다.
- 대량 생산: Henry Ford의 생산 라인은 가격을 낮췄습니다. 1912년에는 전기차가 이미 휘발유차의 거의 두 배 가격에 판매되고 있었습니다.
- 인프라와 연료: 값싼 텍사스 석유가 휘발유의 비용을 낮췄습니다.
- 도로: 1920년대에 개선된 도로망은 50-65 km 주행 거리 한계에 묶인 전기차들이 따라잡을 수 없는 장거리를 만들어냈습니다.
근본적으로 에너지 밀도의 문제도 있었습니다: 휘발유는 당시의 배터리보다 단위 무게당 훨씬 더 많은 에너지를 담을 수 있었습니다. 전기차는 24-32 km/h 속도와 50-65 km 주행 거리로 완벽한 도시용 차였지만 범용적인 교통수단으로는 실용적이지 않았습니다. 주행 거리 문제에 대한 초기 해결 시도도 있었습니다: 1896년에 교체 가능한 배터리 서비스가 제안되었고, Hartford Electric Light Company는 1910년부터 1924년까지 600만 마일이 넘는 거리 동안 배터리 교체 서비스를 제공했습니다. 그러나 이런 서비스들이 시장의 주류를 바꾸기에는 충분하지 않았습니다.
증기는 왜 완전히 잊혔을까?
전기차의 패배는 추격에 실패한 것이었고, 증기차의 패배는 경쟁 자체에서 물러난 것이었습니다. Stanley/Locomobile은 1905년에 내연기관 모델에 크게 뒤처졌고, 전기차 제조업체 대부분이 1910년대에 생산을 중단할 때 증기차들도 같은 행렬에 합류했습니다. 1935년에 이르면 전기차는 거의 완전히 사라졌고, 증기차는 그보다 훨씬 이전에 차량 시장에서 모습을 감추었습니다. Francis Edgar Stanley가 1918년 7월 13일에 세상을 떠났을 때, 그의 회사가 판매한 기술이 경쟁에서 이미 패배했음은 모두가 인정하고 있었습니다.
잊혀짐에는 세 가지 층위의 설명이 있다. 첫째는 출발 소요 시간이다: 20-45분에 걸친 보일러 준비는 스타터 모터 덕분에 열쇠로 시동 걸 수 있게 된 휘발유 엔진 앞에서 용납할 수 없는 사용 비용이 되었다. 둘째는 정비와 연료다: 소모품을 두 가지나 운반하며 손으로 불을 지펴야 하는 보일러 차량은 점점 더 많고 기술적으로 덜 숙련된 사용자에게 팔리는 시장에서 경쟁할 수 없었다. 셋째는 이미지다: 휘발유 엔진이 속도 기록을 갈아치우며 자동차를 스포츠와 탐험의 도구로 바꾸는 동안, 증기는 애호가들의 향수 어린 선택으로 남았다. 즉 증기는 한 번의 타격이 아니라, 모든 차원에서 연달아 닥친 미세한 열위 때문에 밀려난 것이다.
전기차의 열세가 오늘날의 서사에 주는 것은 무엇일까?
전기 자동차를 휘발유차와만 비교하면, 이야기는 "패자의 귀환"처럼 읽힌다. 삼중의 틀에 놓고 보면 그림은 훨씬 다르다: 전기는 자동차 역사의 전반부에 속도 기록을 보유하고, 택시로 영업하며, 대통령들의 차고에 있던 기술이었다. 패배는 영광의 부재가 아니라 2위에 갇힌 것이었다: 사용 편의성에서는 증기차를, 주행 거리와 에너지 밀도에서는 휘발유차를 넘지 못하는 중간 위치. 오늘날 리튬이온 배터리와 현대의 전력 전자 기술은 바로 그 2위를 결정짓던 두 변수인 속도와 주행 거리를 해결하고 있다. 첫 경주의 진짜 교훈은 이것이다: 승리한 기술은 가장 뛰어난 것이 아니라, 그 시장의 당시 제약에 가장 덜 마찰을 일으킨 것이었다. 제약이 바뀌자 순위가 다시 쓰인 것은 놀라운 일이 아니었다.