# 전기차는 내연기관차보다 브레이크 분진 오염이 적음

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- Author: [neo](https://news.hada.io/@neo)
- Published: 2025-07-25T09:45:01+09:00
- Updated: 2025-07-25T09:45:01+09:00
- Original source: [modernengineeringmarvels.com](https://modernengineeringmarvels.com/2025/07/22/surprising-science-how-electric-cars-quietly-transform-urban-air/)
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## Topic Body

- **EIT Urban Mobility 연구**에 따르면 전기차는 내연기관차보다 브레이크 분진 오염이 83% 적음
- 이 **감소 효과**의 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 유입**됨
- 공공교통 및 보행 전환은 **비배기가스 오염 저감에 가장 큰 효과**를 보임

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### 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 중심**으로 부상함

### 전기차의 브레이크 분진 저감 효과

- **EIT Urban Mobility**가 런던, 밀라노, 바르셀로나에서 실시한 연구에 따르면, 배터리 기반 전기차는 내연기관 차량 대비 **브레이크 분진 오염이 83% 감소**하는 결과를 보임
- 이로서 도심 청정대기 논의가 **비배기가스(Non-Exhaust Emission) 분야**로 더욱 확장되고 있음

### 회생제동과 분진 감소의 원리

- 전기차는 **회생제동(Regenerative Braking) 기술**을 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 감소**함
- 이 기술은 시스템 효율성 및 배터리 수명까지도 향상시키는 결과를 가져옴

### 브레이크 분진, 건강상의 위험 및 비율

- 브레이크 분진은 **철, 구리, 아연, 유기탄소 등 복합적인 미세입자**로 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 분진**은 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 부유**하면서 인체 유해도가 더 높음
- 타이어, 브레이크, 노면 마모까지 모두 합쳐도 **전기차(BEV)는 내연기관차보다 입자 오염을 38% 적게 배출**함(배기가스 미포함 기준)

### 실제 효과와 형평성 문제

- 캘리포니아의 사례에서 EV 보급이 늘어난 지역은 **공기질 개선 및 천식 응급실 방문 감소**가 확실히 입증됨
- 하지만 저소득층 지역은 EV 보급 속도가 낮아, **대기질 개선의 형평성 문제**와 접근성 필요성이 제기됨

### 정책, 규제, 기술 혁신 동향

- 배기가스가 줄어들수록 **도심 미세입자 오염에서 비배기가스(특히 브레이크 분진)의 비중이 커질 것**으로 예상됨
- 유럽의 Euro 7 규제 등은 **타이어·브레이크 분진에 대한 환경 기준 마련**을 추진 중임
- 일부 제조업체는 전기차에 **밀폐 브레이크 드럼 시스템**을 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 진전**임

## Comments



### Comment 41778

- Author: neo
- Created: 2025-07-25T09:45:02+09:00
- Points: 1

###### [Hacker News 의견](https://news.ycombinator.com/item?id=44666157) 
* 하이브리드 자동차에도 마찬가지 원리가 적용됨이 맞다고 생각함. 실제로 하이브리드는 순수 전기차보다 훨씬 많음. 핵심은 하이브리드는 마찰로 에너지를 버리지 않고 발전을 통해 운동 에너지를 배터리 충전으로 바꾼다는 점임. 관련 통계는 [여기](https://www.consumeraffairs.com/automotive/how-many-electric-cars-are-in-the-us.html) 참고
  * 하이브리드의 핵심이 재생제동만은 아니라고 생각함. 물론 재생제동은 큰 이점이지만, 엔진이 최적 회전수(RPM)를 유지할 수 있게 해주는 점도 큼
  * 보고서 내용 일부를 인용하면, 차량의 전동화가 높아질수록 재생제동 활용도가 높아지고, 그 결과 브레이크 마모에서 발생하는 미세먼지(PM) 배출이 줄어듦. 하이브리드는 최악의 경우에도 브레이크 마모 배출을 10~48% 줄이고, 플러그인 하이브리드는 66%, 순수 전기차는 83%까지 줄일 수 있다고 함
  * 어제 정말 흥미로운 [영상](https://www.youtube.com/watch?v=Aubi3cK8Ym0)에서 브레이크 미세먼지 오염에 대한 내용을 봄. 재생제동이 열 오염까지 줄여준다는 부분도 설명되는데, 예전엔 몰랐던 부분임. 특히 지하철 시스템엔 중요한데, 런던 튜브의 경우 매년 점점 더 뜨거워진다고 함
  * 내 Yaris 하이브리드는 뒷 브레이크 로터가 거의 항상 녹슨 상태임. 그만큼 브레이크를 사용하지 않게 됨. 어느 순간부터는 재생제동에만 의존해서 브레이크가 거의 필요 없어짐을 알게 됨
  * 영국 통계도 미국과 다름. [링크](https://www.zap-map.com/ev-stats/ev-market) 참고. 아마도 최대 이동 거리 차이 때문일 수 있음. 2025년 6월 기준 영국 도로엔 약 160만대의 배터리 전기차와 86만대의 플러그인 하이브리드가 등록되어 있고, 순수 전기차가 플러그인 하이브리드보다 수가 더 많으며 그 차이가 점점 커짐. 비플러그 하이브리드는 여기서 제외되어 있는데, 이런 차들은 사실상 휘발유에서의 전환을 지연시키는 용도에 불과하다고 생각함
* 직접 전기차 개조를 하다보니(여러 대 만들어봄), 보통 재생제동을 브레이크등 스위치에 연결함. 브레이크 페달을 살짝만 밟아도 바로 회생제동이 시작되고 암페어가 배터리 방향으로 흐르는 걸 대시보드의 작은 디스플레이로 확인 가능함. 페달을 더 깊게 밟아야만 마찰 브레이크가 동작함. 브레이크 패드 교체 주기 관련 통계는 아직 내 차로 충분한 마일리지를 못 쌓아서 없지만, 분명히 패드 소모는 확 줄어드는 게 눈에 보임. 내가 아는 EV 기술에 관한 모든 것을 [youtube.com/@foxev-content](https://www.youtube.com/@foxev-content) 채널에 공유하고 있음
  * 수동차에서 보통 내리막에서 엔진 브레이크를 사용해서 감속을 했었음. 전기차에도 세 번째 페달이 추가돼 수동 변속기처럼 세밀한 컨트롤을 다시 제공하면 어떨지 궁금함. 페달로 레버를 조정해서 회생제동만 따로 작동시키는 등 ‘다운시프트’ 느낌을 적용하는 거임
* 이런 데이터와 근거가 많아질수록 좋음. 이제는 너무나 당연하게 잘 알려진 사실임. 배기가스가 전혀 없고, 제동 관련 먼지도 크게 줄어듦. 무게 때문에 타이어 마모가 약간 많아지는 편이지만, 전체적으로는 내연기관차보다 훨씬 나음
  * EV가 많아지면 소음기 없이 길거리에서 달리는 핫로드를 모는 이상한 사람도 확실히 줄어들 것 같아서 기대됨
  * 타이어 마모에 관해서는 걱정스러운 점이 있음. 타이어에는 유해 폴리머가 많아서, 이런 부분도 곧 해결되길 바람
  * 동일한 차량의 다양한 파워트레인(ex: Lexus UX 200(ICE), UX 300h(하이브리드), UX 300e(EV))에서 브레이크 먼지 잔여량 데이터를 비교하는 것도 정말 흥미로울 것 같음. 내 예상은 하이브리드가 제일 적고, 그 다음이 내연기관, 순수 EV가 세 번째임. 왜냐면 EV는 배터리 무게 때문에 최소 몇백 kg이 더 무거워진다는 점 때문임(약 400kg 추가). 무게증가가 30% 가까이 되고, 하이브리드는 ICE 대비 5%, 약 80kg만 증가하니까 차이가 있음
  * EV는 비슷한 내연기관차보다 평균적으로 10~15% 더 무거워서, 타이어 마모로 인해 발생하는 미세입자 오염도 함께 증가하는 상황임. 최근 연구에서는 미세입자 오염이 대부분 타이어에서 나온다는 사실이 드러남. 내연기관보다 훨씬 나은 것은 맞지만, 오염, 교통 혼잡, 안전 문제 등 부수적 외부효과는 남아 있으니, 단순히 내연기관을 EV로 1:1로 바꾸는 데서 그치면 안 되고, 전체 차량 수 자체를 줄이는 노력 역시 병행해야 한다고 생각함
  * ‘훨씬 더 낫다’고 하는데, 과연 무엇을 기준으로 한 건지 궁금함. 리튬 배터리 생산 과정에서의 CO2, 아동 노동, 공급망 비용 등 내연기관을 만드는 것과 똑같은 선상에서 비교할 만한 데이터가 있는지? 재활용도 마찬가지임. 제품의 lifecycle만 비교한다면 의미가 없음. 사실 EV의 제조 및 재활용 과정에서 투명성이 부족하고, 희귀 금속 채취, 중국으로의 처리, 미국/유럽 최종 조립까지 엄청난 물류·환경 비용이 추가되는 구조임. 내연기관차는 오히려 현지 생산이 가능하고 오랜 노하우가 있음. 현실의 일부만 보고 결론 내리는 것은 거대한 착각이며, EV가 반드시 더 깨끗하다고 볼 수도 없음
* 플러그인 하이브리드를 4년간 약 8만 킬로미터 운행했는데, 패드를 한 번도 교체하지 않음. 중고차로 샀을 때도 마찬가지였고, 최근 정비소에서도 하이브리드 차들에서 이런 경우가 정말 많다고 함. 재생제동이 확실히 큰 역할을 하는 것 같음
  * 8만 킬로미터가 많은 거냐고 묻고 싶음. 나도 Ford Fiesta로 20만 킬로미터 넘게 패드 교체 필요 없이 운행했음. 물론 모터의 도움도 있겠지만, 차량이 가볍기도 해서, 공격적으로 운전하지 않는 이상 그 정도 거리에서는 패드 교체가 필요 없을 수 있음
* EV 오너로서, 브레이크 먼지 줄인 것만큼 타이어 마모가 그 이상임을 직접 체감함. 1만 마일마다 타이어를 교체해야 했음
  * 타이어가 1만 마일밖에 안 가는 건 운전 습관 문제일 가능성이 큼. 나도 무거운 전기 세단을 운전했지만, 못 쓰게 돼 교체한 적은 거의 없었음
  * 타이어 및 도로 마모까지 포함해도, 전기차가 내연기관차보다 미세입자 오염을 38% 적게 발생시킨다고 기사 내용이 언급됨. 게다가 배기가스까지 포함하면 더 차이가 큼
  * 사용 경험만으로 타이어 마모가 브레이크 먼지 감소분을 상쇄한다고 말하는 건 신뢰가 안 감. 이는 실제 연구 결과와도 상반된 추측임
  * 타이어 브랜드나 종류를 바꿔보는 것을 추천함. 지금 쓰는 게 분명 차량에 맞지 않은 듯함. EV더라도 타이어 수명은 훨씬 더 길어야 함. 타이어는 목적이나 계절별로 다양하니, 매칭이 잘못되면 어떤 차라도 문제가 생김
  * 나도 EV 두 대가 있는데 1만 마일 넘게 달려도 타이어 상태가 새 것처럼 멀쩡함. EV냐 아니냐보다 평소 운전 습관이 훨씬 크게 작용하는 것 같음
* EV는 배터리 무게와 높은 토크 덕분에 오히려 타이어에서 발생하는 미세입자 오염이 더 많아진다는 반대 효과가 있음. 통상 마모량이 약 20% 더 많다는 수치를 본 적 있음
  * 기사에서 타이어 미세입자에 대해 잠깐 다루긴 했는데(충분히 깊게는 아님), 타이어 입자가 중량이 있어 브레이크 먼지보다는 공기 중에 덜 뜬다고 함. 미국은 무거운 EV를 고속으로 주행하니까, 현실적으로 글로벌 통계와 다를 수도 있음. 실제 도로 상황(미국처럼 무거운 EV, 고속 운전)이 반영된 연구가 더 필요함. 미국 EV 브레이크 패드와 로터도 사이즈가 엄청 큼
  * 처음 생각난 것도 타이어가 더 빨리 닳는다는 점임. 브레이크 먼지가 적어진 건 좋지만, 타이어 마모 증가로 상쇄될 것 같음
* Brembo 같은 글로벌 브레이크 제조사는 이미 상당히 오래 전부터 EV 시대에 대비하는 신제품과 신시장 개발을 해오고 있음. EV가 도로에 많아지면 변화가 필연적임
  * 오히려 EV가 더 무거워서 더 큰 브레이크가 필요하니, 패드 교체 수입 감소보다 대형 브레이크 수요로 수익을 낼 거라고 생각함
* 내연기관차는 적어도 도시에서는 당장이라도 금지해야 함이 자명함. 공기질 개선엔 이보다 분명한 선택이 없음
  * 만약 세입자 모두가 전기차로 바꿔야 한다면 앞으로 5년 동안은 도시 내 충전기 자리를 절대 찾을 수 없을 거라 생각됨. 임대주택 소유주가 충전기 설치비를 낼 리도 없고, 시에서 투표나 재원 마련도 어렵기 때문임. 캘리포니아의 내연차 판매 금지 정책도 실제론 제대로 된 고속충전 인프라가 전무한 상황임. 나는 전기차로 당장 넘어가고 싶지만 현 충전 시간과 인프라로는 단지 내 1,000명, 도시 내 수백만 임차인 모두의 수요를 감당할 수 없음. 게다가 대중교통 확장에도 세금 낼 의지가 없어서 한계임. 미국 도시에 실질적으로 500명당 1대 이상 충전기가 제공되는 경우도 거의 없음. 도심 주차장도 충전설비 부재가 심각함. 이런 현실에서 기술 변화의 후폭풍을 단순히 “프리우스 사자”식으로 접근할 수 없음. 인도의 전기차 전환은 미국보다 훨씬 난관이 될 것임. “내연기관 금지”는 목표일 순 있어도 충전 인프라 문제가 해결되기 전까진 현실적 방안이 아님
  * 나 또한 전기차로 옮기고 싶었지만 임차인이라 거주지에 충전기 설치가 불가능했음. 세입자 충전 문제 해결이 시급하다고 생각함
  * 유럽처럼 점진적으로 배출 규제를 강화해 나가는 정책도 참고하면 좋겠음
  * 금지에 반대하는 입장임. 이런 오염은 외부효과이므로, 비용을 부과해서 시장 가격에 반영하는 게 더 합리적임
  * 노르웨이식으로 하면 안 된다고 생각함. 인센티브와 대규모 보조금 덕분에 전기차 보급률은 높지만, 그 돈이면 대중교통 확충과 차량 의존도 자체를 줄일 수 있었을 거라는 아쉬움이 남음. [관련 기사](https://www.vox.com/future-perfect/23939076/norway-electric-vehicle-cars-evs-tesla-oslo)
* 정말 멋진 변화임. 나는 VW EV에서 B-모드를 이용해 "가속" 페달로 대부분 주행하는데, 완전한 원페달 드라이브는 아니지만 전적으로 회생제동만 사용함. 급속 감속엔 한계가 있지만, 일상 주행엔 브레이크 페달을 거의 안 씀. 속도를 미리 가늠하고 페달을 일찍 떼면 정말 게임처럼 브레이크 없이만 운전할 수 있음. 기계식 브레이크는 대부분 아주 저속일 때만 사용하게 되고, 정말 급정거 상황 아니면 쓸 일이 거의 없음. 긴 내리막길에서 배터리 잔량이 1~2% 늘어나는 걸 보고 정말 만족스러웠음
* 우리가 아직도 EV의 장점을 스스로에게 설득하려 애쓰는 느낌임. 변화 속도가 너무 더디고 고통스러움
  * 인스타그램에서 Kia가 Ferrari를 레이스에서 이기는 영상을 본 적 있음. 무엇보다도 재밌었던 건 댓글 반응이었는데, 예전엔 Ferrari의 성능에 감탄하던 사람이 이제는 그저 “예쁘다”, “옛날차 같다” 쪽으로 분위기가 바뀜. 물론 Kia가 가속 구간에서만 이겼고, 자동차의 본질이 꼭 속도는 아니겠지만, Ferrari가 단순히 과거의 유물처럼 보였던 게 인상적이었음
  * 인프라 구축 등 기술적 한계로 인해 급격한 전환이 현실적으로 어려운 상황임
  * EV가 명백히 좋은 옵션인 게 왜 당연하지 않은지 되묻고 싶음