전기자전거는 미래의 교통수단

우리는 도시화된 세계에 살고 있다. 현재 전 세계 인구의 절반은 도시에 거주하고 있지만 미래 대도시에는 지금보다 훨씬 더 많은 인구가 모여 살 것이다. UN(United Nations·국제연합)에 따르면 2030년 세계 인구는 85억 명에 이르며, 2050년에는 약 100억 명에 달한다. 이 중 68%가 각 국의 대도시에 모여 산다. 일자리를 비롯해 문화, 의료, 기술 등 각 분야의 최신 및 최고 서비스 혜택을 받을 수 있는 도시로 여전히 사람들이 몰려 들고, 도시는 이를 수용하기 위해 점점 더 확장될 것이다.

전문가들에 따르면 2025년까지 세계 총 인구의 60%가 넘는 45억 명이 도심에 거주할 것으로 전망된다. 교통 혼잡, 주차 문제, 고유가 등 생각만 해도 골치가 아프다. 점점 심각해지는 환경오염도 문제다. 각국의 환경규제가 강화되고, 거대도시가 증가하는 한편, 1인 가족이 급증하면서 기존의 자동차를 대체할 새로운 교통수단의 필요성이 대두되고 있다. 자동차를 대체할 수 있는 새로운 이동수단은 없을까?

이에 대한 해답으로 마이크로 모빌리티(친환경 동력을 활용하는 소형 이동수단) 한 축인 전기자전거가 급부상하고 있다. 
자전거는 일상생활에서 도심 주행에 매우 유용한 이동수단이다. 특히 부족한 시간을 쪼개 운동하고 싶은 직장인들이 자전거 출퇴근에 많은 관심을 보이고 있다. 이렇게 자전거로 출퇴근하는 사람들을 요즘 '자출족'이라고 부르는데 이 자출족이 점점 늘고 있다. 그러나 장거리 운행과 언덕길에 대한 부담을 느끼는 사람도 많다보니 최근 들어 전기자전거가 각광을 받고 있다.

자전거에 배터리가 결합된 전기자전거는 한 번 충전으로 약 50~100km 주행이 가능하며, 배터리를 충전하는 비용도 저렴하다. 화석연료를 사용하지 않으므로 탄소를 배출하지 않고, 전기의 도움을 받아 장거리도 편하게 달릴 수 있다. 게다가 페달링을 통해 운동도 가능해 일석이조다. 친환경성과 경제성을 갖추고 있으면서도 건강까지 챙길 수 있는 유일한 교통수단이 바로 전기자전거인 셈이다.

▶전기자전거의 발전

처음 등장은 19세기 후반의 미국이었고 심지어 관련 특허도 등록돼 있었으나 당시 기술력의 한계로 배터리의 효율성이 좋지 않았기에 대중화되진 못했다. 결국 실용화에 성공한 것은 일본 메이커로 레저보다는 실용성이 목적인 일본의 특수한 상황이 시장 형성에 도움을 줬다. 일본의 야마하전동기가 1993년 개발한 것이 유래로 최근 들어 친환경 열풍 등이나 고연령화에 힘입어 여러 메이커에서 발매되고 있다.
크게 힘을 들이지 않고도 이용할 수 있어 고령자층은 물론 청소년, 출퇴근하는 직장인 등에서 최근 각광 받고 있으며 시장도 계속 커지고 있다.

‘전기자전거 세계보고서(Electric Bikes Worldwide Report)’에 따르면 2012년 3,200만대 수준이던 세계 전기자전거 판매량은 2015년 4천만대로 늘어났다.
전기자전거 시장은 기존 자전거 시장이 활성화된 곳을 중심으로 커지고 있는데 특히 중국과 유럽의 경우 친환경에 대한 요구가 클 뿐만 아니라 도심교통 체증도 심하기 때문에 자동차를 대체하는 수단으로 널리 사용되고 있다.

캐나다에서도 코로나 이후 개인 이동과 레저목적으로 자전거를 구매하는 소비자가 급증했는데 특히 전기자전거는 페달을 밟을 힘을 줄여주므로 중장년 또는 여성 직장인들 사이에서 새로운 출퇴근 교통수단으로 각광 받고 있다. 전기자전거가 인기를 끌자 몬트리올에 본사를 둔 전기자전거 소매업체이자 제조사인 퀀텀은 푸조(Peugeot) 브랜드 전기 자전거를 작년 가을부터 프랑스에서 수입해 판매했다. 자체 전기자전거 브랜드를 보유한 퀀텀은 조만간 퀘벡과 브리티시컬럼비아에 대형 전기 자전거 물류센터와 대리점을 오픈할 예정이다.

▶전기자전거의 종류

전기자전거란 자전거에 전기모터와 배터리를 추가한 것으로 배터리가 보조동력 또는 주동력으로 작동하는 이동수단이다. 일반자전거와 가장 큰 차이점은 배터리와 전기모터의 탑재 유무다. 평소에는 일반자전거와 같지만 언덕을 오르거나 추가로 속력을 낼 때는 모터를 활용할 수 있는 것이 디르다.

전기자전거는 구동 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉘는데 페달릭(Pedal Electric Cycle) 방식과 스로틀(Throttle) 방식이다. 
페달릭 방식은 페달을 굴려 동력을 얻는 페달 어시스트 시스템(PAS)을 가지고 있는 자전거를 의미한다. 즉, 사람의 힘으로 페달을 밟는 것을 배터리와 모터가 보조해주는 방식이다. 그에 반해 스로틀 방식은 굳이 페달을 구르지 않아도 오토바이처럼 구동 장치를 작동시키면 앞으로 나아가는 전기자전거를 말한다. 물론 스로틀 방식도 페달만으로도 구동이 가능하다.

최근에는 페달릭과 스로틀 방식을 결합한 하이브리드 모델이나 제동할 때나 내리막길에서 회생제동(제동을 동력으로 바꾸는 기술) 충전 기능이 가능한 모델도 많이 출시됐다.​

▶전기자전거의 장점

A. 넓어진 자전거 활용 범위 

자전거 주행 시 체력소모가 적다. 때문에 체력 문제로 자전거를 타지 못하던 노약자나 일부 여성도 자전거를 교통수단으로 이용할 수 있다.
원래 자전거 주행에 무리가 없는 체력을 가진 사람이라면, 자전거를 더 빠르고 덜 힘들게 탈 수 있다. 때문에 자전거의 활용 범위가 넓어진다. 같은 시간에 더 멀리 갈 수 있으며 같은 거리를 더 빨리 갈 수 있다는 장점은 특히 자전거로 통근하는 이들에게 큰 도움이 된다.

B. 화물 적재의 용이성

인력만으로 자전거로 많은 화물을 운반하는 것은 숙련자가 아니면 힘든 일이나 전기자전거는 이것이 용이하다. 때문에 일본과 유럽에는 화물 적재와 운반에 최적화된 전기자전거가 출시되어 있으며 자영업자와 주부들이 이를 애용한다.

C. 환경 친화적

물론 무동력 자전거와 비교하자면 전기자전거는 전기를 사용하므로 탄소 배출에 기여하는 부분이 있지만, 승용차를 운전하던 사람이 전기자전거로 바꿨을 때 환경에 미치는 순영향은 매우 높다. 에너지 사용량 뿐만 아니라 전기자전거 한 대의 제작이 환경에 미치는 영향은 자동차 한 대 제작이 환경에 미치는 영향과는 비교가 불가능할 정도로 낮다.

▶전기자전거의 단점

A. 고비용

일반 생활자전거에 비해 높은 편인 가격은 일반 대중에게 상당한 진입장벽으로 작용한다. 때문에 유럽 국가들은 나라에서 전기자전거 보조금을 지급하는 경우가 많다. 그래도 고급형 자전거들보다 싸지 않냐고 할 수 있지만, 고급형 전기자전거는 더 비싸다. 그리고 아무래도 전기를 다루는 부품이 들어가다 보니 유지 보수에도 비용이 많이 든다. 물론 전기자전거의 보급이 증가하면서 가격대도 점차 낮아지고 있다.
이어지는 단점으로, 고가품이므로 도난의 위험이 증가한다. 현재와 같이 일반 자전거와 동일한 보안장치(자물쇠 등)만으로는 미흡하며, 전기모터 자체를 방범용 잠금장치로 이용하는 등의 보안 보완책이 필요하다.

B. 고중량

보통 20kg 내외로 자전거로서는 매우 무거운 축에 든다. 물론 작은 바퀴를 달고 휴대성을 강조한 모델들이나 아주 비싼 모델 중에는 입문급 로드바이크만큼 가벼운 것들도 존재하지만, 기존 자전거에 모터 및 배터리의 무게가 더해진다는 특성상 동급 재질에서 4~8kg 정도의 무게가 더 나갈 수밖에 없다. 물론 주행 중에는 전기 모터가 도와주니 문제 없지만, 자전거를 들고 계단을 오르내리는 상황에선 난감하다. 여기에 접이식이기까지 하면 더더욱 무거워지게 된다. 

C. 배터리 문제

고용량 이차 전지는 매우 고가이며, 전기자전거용 리튬이온배터리는 대개 수백 달러나 한다. 또한 리튬이온 배터리 등의 이차전지는 경제수명이란 것이 있어 사용할수록 충전용량이 감소하며 방전성능도 저하한다. 다만 전기자전거 메이커에선 이차 전지에 대해 1년 보증을 기본으로 하고 있으며 보통 3년은 무리없이 사용 가능하다. 3년 사용한다고 완전히 폐품이 되는 것도 아니고 80% 정도의 용량은 여전히 남아있다. 일반적으로는 배터리에 한 번 완충하고 주행할 수 있는 거리가 50 km 내외이며, 최근에 개발된 고용량 고효율 배터리조차도 한 번 완충에 100km 내외 주행만이 가능하다. 물론 통근용이나 생활용이라면 50 km 내외로도 충분할 수 있으나, 본격적인 사이클링에선 한 번에 100 km밖에 못 달린다는 제약은 큰 걸림돌이다. 물론 여분의 배터리를 충전해서 휴대하면 주행 거리를 늘릴 수 있으나, 배터리는 무거워서 휴대도 어려운데다 가격도 비싸다. 만약 도중에 배터리가 방전된다면 전기자전거의 무거운 자체중량을 인력만으로 주행해야 하니 배터리 한계는 심리적으로 큰 부담이 될 수 있다.

▶유명브랜드

명품 비즈니스 및 라이프스타일을 소개하는 온라인 발행물인 럭스디지털Luxe Digital에서 선정한 2021년 최우수 고급 전기 자전거 부문에서는 RadCity 4가 종합1위로 선정됐고 12위를 차지한 Ride1Up Roadster가 가성비적 측면에서 최고로 뽑혔다. 올해 가장 강력한 전기자전거는 Ride1Up LMT’D가 차지했다. 충전당 최대 50마일, 최고 속도 45km/h(28mph)까지 주행할 수 있다. 가장 긴 주행거리를 가진 전기자전거는 Eahora AM100다. 최대 충전 주행 거리는 88.5km(55마일)로 올해의 최고의 산악자전거로 선정됐다. 종합 상위 5대 전기자전거는 RadCity 4, Ancheer 26”, Ride1Up LMT'D, Lectric XP 2.0, Ancheer Hummer 순이다.

The 15 best luxury electric bikes of 2021
#    Model                    Best for
1    RadCity 4                Best overall
2    Ancheer 26”        Best value
3    Ride1Up LMT’D        Best premium
4    Lectric XP 2.0        Best foldable
5    Ancheer Hummer        Best for the road
6    RadRover            Best fat tire
7    Ride1Up 500        Best lightweight
8    Eahora AM100        Best mountain bike
9    Ride1Up 700        Most versatile
10    RadMini 4        Best for the beach
11    Ride1Up Core 5        Best for snow
12    Ride1Up Roadster        Best for the money
13    Ancheer Blue Spark    Best hybrid
14    RadRunner        Best for commuting
15    Ancheer E-Cruise        Best vintage

요즘에는 자동차와 오토바이 제조업체에서도 전기자전거에 관심을 보이며 다양한 형태의 컨셉트디자인을 내놓고 있다. 
독일의 자동차 제조업체 'BMW'는 전기자전거 'i Pedelec' 콘셉트디자인을 선보였고 아우디(Audi)는 'Worthersee'라는 이름을 가진 전기자전거 콘셉트디자인을 공개했다.
포드(Ford)와 '푸조(Peugeot)'는 물론 오토바이 제조업체 할리데이비슨 역시 'E-Bike'라고 불리는 전기산악자전거 컨셉트디자인을 내놓으며 전기자전거 시장은 전 세계적으로 빠르게 성장하고 있다.

▶전기 자전거의 미래 
전기자동차처럼 IT 집약체로

자전거에 배터리가 탑재되면서 주행 동력원 역할 뿐 아니라, 배터리가 자전거의 혁신을 갖고 올 것이라는 기대도 커지고 있다. 통신, 모니터링 툴 등 다양한 전자·전기장치의 에너지원으로 사용될 수 있기 때문이다.
이미 자전거의 상태와 주행거리, 속도, 운동량, 배터리 잔량, 발전량 등을 한눈에 볼 수 있는 디스플레이 구동은 현실화됐고, 자전거가 스스로 지형을 판단해 평지나 오르막이나 똑같은 힘으로 밟을 수 있도록 하는 자동변속 기능도 추가되고 있다. 이렇게 다양한 IT기술과 접목된다면 미래 자전거는 전혀 새로운 모습으로 변해갈 것이라 생각된다.

전기자전거는 도심에서 개인들의 이동방식과 라이프 스타일을 바꿀것이다. 세계적인 광고마케팅 회사인 사치앤사치 독일법인은 "전기자전거는 3가지의 큰 메가트렌드에 정확히 부합한다는 점에서 가능성이 높은 사업군이라고 할 수 있는데, 이 3가지는 바로 친환경·건강·이동성"이라면서 "건강에 신경쓰고 바쁜 도심에서 이동성을 확보하길 원하면서 환경문제에도 관심이 있는 소비자가 타겟층"이라고 분석했다.

전기자전거에 의한 삶의 변화는 이미 눈앞에 와있다. 캐나다 작가 윌리엄 깁슨(William Gibson)의 유명한 말처럼 "미래는 이미 와 있다. 단지 널리 퍼져 있지 않을 뿐이다.(The future is already here - it's just not very evenly distributed.)"