테슬라 마스터 플랜 파트3(Tesla Master Plan Part 3)

테슬라 마스터 플랜 파트3

테슬라 CEO일론머스크는 테슬라 마스터플랜 파트 3을 발표하였습니다. 2016년 파트 2 발표에 이어 마스터플랜 파트 3을 발표하였다고 하니, 테슬라 마스터플랜 파트 3을 살펴보도록 하겠습니다.

 

목차

 

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테슬라 마스터 플랜 파트 3

• 재생에너지 전력 공급
• 전기 자동차 전환
• 주거 및 상업용, 산업용 히트 펌프 전환
• 고온 열 전달 및 수소 생산 전기화
• 지속 가능한 비행기 및 선박 연료
• 지속 가능한 에너지 경제 제조

 

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테슬라 마스터 플랜 파트 3

✅파트 2와는 다른 거시적 플랜

이전 테슬라 마스터플랜 2에서 제시하였던, 에너지 생산과 저장의 통합, 자가용 이외 육상 운동 차량 전기차로의 확대, 자율주행 기술, 차량 쉐어링보다 더욱 거대한 에너지 생태계를 구축하고자 하는 거시적 플랜이라는 것이 느껴졌습니다. 또한 2023년을 기준으로 발생하는 에너지 문제를 해결하기 위하여 여섯 가지의 화석 연료 퇴출 플랜을 제시하였습니다.

✅주된 관점

국제에너지기구에 따르면 전 세계 1차 에너지 공급량은 연간 165 Pwh입니다. 그러나 연간 총 화석 연료 공급량의 37%는 최종 소비자에게 전달되기 전 소멸됩니다. 또한 추출 및 정제 과정에서 화석 연료로의 변환 에너지 손실이 매우 큽니다. 그 외 27%는 내연기관 차량, 천연가스 용광로 등에 사용됩니다. 1차 에너지 공급의 36%만이 경제에 유용한 작업 또는 열을 생산할 수 있는 구조입니다. 

따라서, 테슬라 마스터플랜 파트 3에는 세상을 변화시킬 에너지의 대전환을 담고 있습니다.

 

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1. 재생에너지 전력 공급

✅재생에너지로 기존 전력망을 재구성하다

전 세계적으로 화석연료를 포함하여 연간 65 PWh의 1차 에너지가 전력 부문에 공급되고 있습니다. 그러나 앞서 서술한 화석연료를 전기에너지로 변환하는 데 발생하는 에너지의 비효율성으로 실제 생성된 전기는 연간 26 PWh밖에 되지 않습니다. 이는 에너지 효율이 40%라는 것을 말합니다.

그러나 테슬라 마스터플랜 파트 3에는 그리드를 재생 에너지로 구동하면 26 PWh의 지속 가능한 발전이 가능하다고 서술하였습니다.

 

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2. 전기차 전환

✅효율성 4배

전기자동차는 파워트레인의 높은 효율과 회생 제동 기능, 최적화된 플랫폼 설계로 기존 내연기관 차량보다 4배 이상 효율성을 보입니다. 단적인 예로 테슬라의 모델 3의 에너지 소비량은 도요타의 코롤라에 비하여 3.9배나 낮습니다. 

전기차 효율

결국 테슬라는 마스터플랜 3을 통하여 운송 부문의 전 세계적인 전기화를 통하여 연간 28 PWh의 화석 연료 사용을 줄이고, 기존 내연 기관보다 나은 전기차로의 전환을 통하여 연간 약 7 PWh의 추가 전력 수요를 창출하고자 목표를 설정하였습니다.

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3. 주거 및 상업용, 산업용 히트 펌프 전환

✅히트 펌프

히트 펌프란 중간 냉매의 압축과 팽창을 통하여 발생한 열을 소스에서 싱크로 이동합니다. 이때 적절한 냉매를 선택할 시 히트 펌프 기술은 주거 및 상업용, 산업용 건물의 난방, 온수난방 등 다양한 산업 공정에 활용할 수 있습니다.

이처럼 히트펌프는 기존의 주택 가스난로를 개조하는 데 적합한 새로운 기술로 평가받으며, 오늘날 히트펌프의 일반적 효율 등급으로 열을 공급할 수 있습니다. 또한 가스 용광로보다 약 3배 적은 에너지를 사용하여 상대적으로 훨씬 경제적인 에너지 생성을 할 수 있습니다.

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4. 고온 열전달 및 수소 생산 전기화

✅고온 산업 공정

고온이 필요한 산업 공정은 화석 연료 사용의 55%를 차지합니다. 이러한 고온 산업 공정 과정은 전기 저항 가열, 전기 아크로 등을 통하여 직접 제공하거나 축열을 통하여 완충 후 잉여 에너지로 인하여 저비용 재생 에너지를 활용할 수 있습니다. 온사이트 축열은 산업 전기화를 비용 효율적으로 가속화하는 데 유용하게 활용할 수 있습니다.

온도 및 용도별 최적의 축열 매체 식별방법

고온 공정에 사용되는 열 전달 방법

이를 통하여 고온 공정 열을 전 세계적으로 전기화할 시 동일한 열 전달 효율보다 높은 효율성을 자랑합니다. 이는 연간 9 PWh의 화석 연료가 제거되며 9PWh의 추가 전력 수요로 전환됩니다.

 

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5. 지속 가능한 비행기 및 선박 연료

✅전기 비행기 및 전기 선박

테슬라는 설계 속도와 항로를 최적화하여 장거리 항로에서 배터리로 이동할 수 있도록 대륙간 및 대륙간 해상 운송 모두 전기화를 꿈꾸고 있습니다.

IEA(국제 에너지 기구)에 의하면 전 세계적으로 해상 운송은 연간 3.2 PWh의 전력을 소비하며, 이를 전기화로 전환할 경우 약 1.5배 이상의 에너지 효율성을 가져다줄 수 있다고 하였습니다.

따라서, 전 세계적으로 지속 가능한 합성 연료와 선박 및 항공기용 전기는 연간 7 PWh의 화석 연료를 없애며, 추가적인 7PWh의 전력 수요를 창출할 수 있습니다.

 

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6. 지속 가능한 에너지 경제 제조

✅태양광, 풍력, 배터리 등

지속 가능한 에너지 경제에는 태양광패널, 풍력 터빈, 배터리 등 발전 및 저장 기반 시설이 있어야 합니다. 이를 구축하기 위한 장기적인 플랜을 바탕으로 지속 가능한 에너지 경제를 제조한다면 에너지 창출 및 사용에 혁신적인 변화를 가져다줄 것입니다.

지속 가능한 에너지 경제 제조

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