연료 소비와 경제는 15년 후와 그 이후에 어떻게 될까요?


우리는 15년 후를 내다보고 있지만, 현재로서는 자동차 제조업체와 정부 관리들이 그보다 조금 더 낮은 2025년에 벤치마크를 설정하고 있습니다. 오바마 행정부는 지난 8월 새로운 연비 기준을 발표했습니다. 2012년, 2025년까지 갤런당 54.5마일(리터당 23.2km) 달성이라는 벤치마크가 있습니다. 새로운 기준은 120억 배럴의 석유를 절약할 것으로 추정되며, 이는 약 1조 7000억 달러의 휘발유 비용 절감으로 해석됩니다. [출처:백악관] .

이 새로운 규칙을 시행하는 것은 모든 차량이 갤런당 54.5마일(리터당 23.2km)을 달성해야 한다고 말하는 것만큼 간단하지 않습니다. 자동차의 크기와 경우에 따라 다음에 앉는 다른 자동차에 기반한 복잡한 공식에 따라 달라집니다. 대리점에서 (말도 안 되는 소리지만 일부 표준은 가능한 한 간단하게 말하면 제조업체의 전체 라인업에 걸쳐 계산된 다음 각 자동차에 나누어 적용됩니다.) 유럽이 주로 연료에 높은 세금을 부과함으로써 연료 소비 감소를 달성한다는 점은 언급할 가치가 있습니다. 이는 사람들이 더 효율적인 자동차를 구매하도록 강력하게 장려하고, 이는 결국 자동차 제조업체가 이러한 수요를 충족하도록 고무합니다. 이것이 바로 소형차가 대서양 전역에서 인기 있고 널리 퍼져 있는 이유입니다. 그러나 미국은 몇 차례의 연료 위기에도 불구하고 더 큰 차량에 대한 일관된 선호를 보여 주었기 때문에 정부는 공급을 규제하는 것이 수요를 조작하는 것보다 더 나은 접근 방식이라고 믿습니다.

이러한 목표를 달성하는 것이 쉽지는 않겠지만 가능합니다. 새로운 표준은 실제로 1979년에 발표된 CAFE(기업 평균 연비) 표준에 대한 업데이트입니다. 당시에는 갤런당 18마일(리터당 7.6km)에 불과했지만 환경이나 우리의 석유 소스는 아직. CAFE 표준은 제조업체의 모델 라인업 전체에 걸쳐 계산 및 적용해야 하는 평균을 기반으로 하는 반면, 환경 보호국(EPA)은 실제 조건에서 자동차가 달성할 수 있는 것을 기반으로 각 자동차의 마일리지를 자체적으로 평가합니다. CAFE는 NHTSA(National Highway Traffic Safety Administration)에서 관리하고 시행합니다. CAFE 테스트는 EPA와 다른 절차를 사용하므로 실제 조건보다 약 20% 더 높은 결과를 얻을 수 있습니다. 다시 말해, CAFE 수치는 비현실적으로 낙관적인 경향이 있는 반면 EPA의 등급은 실제 운전 조건에서 실제 사람이 얻을 수 있는 수치에 훨씬 더 가깝습니다. 관련된 모든 사람들이 이러한 불일치를 알고 있으므로 CAFE 테스트가 변경되지 않으면 자동차 제조업체가 새 표준을 충족하는 것이 [출처:Webster]보다 조금 더 쉬울 것이라는 말은 하지 않습니다. NHTSA와 EPA가 협력하여 혼란을 줄이고 허점을 제거할 수 있다면 새로운 표준이 가장 잘 시행될 것입니다. 그러나 이러한 허점은 적어도 부분적으로는 표준을 충족할 수 있게 해줍니다.

제조업체는 새로운 공식을 사용하려면 설계자가 무게를 줄이고 새로운 연료 절약 기술을 구현해야 한다고 말합니다. 일부 제조업체는 이러한 표준을 기존 기술로 달성하는 것이 거의 불가능하고 너무 비싸다고 주장합니다. 그럼에도 불구하고 수치는 개선되어야 하며, 그렇게 될 것입니다. CAFE 표준이 2017년부터 2025년까지 매년 5%씩 증가할 예정이기 때문에 자동차 제조업체는 베이비 스텝에서 궁극적인 목표를 달성할 것으로 예상됩니다. 이는 전략을 수립하는 데 몇 년의 시간을 제공합니다. 몇 년 후 파이프라인에서. 일부 학파에 따르면 연료 효율적인 자동차를 설계하는 데는 단순히 연료 효율적인 엔진을 후드 아래에 끼워 넣는 것보다 훨씬 더 많은 것이 있습니다. 공기 역학이 연비에 큰 역할을 한다는 점을 고려할 때 그 정도는 분명해 보일 수 있습니다. 하지만 그것은 일부일 뿐입니다. 몇 년 동안 우리가 듣고 약속한 고급 기술 중 일부는 결국 우리의 연비 목표를 달성하는 데 큰 역할을 할 것입니다.

>적응하고 혁신해야 함

하이브리드 자동차는 1990년대 후반부터 연비 개념을 대중화했습니다. 비록 하이브리드 기술이 100년 정도 전에 존재했음에도 불구하고 [출처:Gitlin]. 그리고 하이브리드는 곧 사라지지 않을 것입니다. 일부 고급 및 스포츠카 제조업체는 향후 몇 년 안에 언젠가는 도로에 출시될 하이브리드 슈퍼카를 개발하기까지 하고 있습니다. 도요타 프리우스가 처음 출시되었을 때의 가격을 생각하면 백만 달러짜리 하이브리드 맥라렌이나 페라리가 싼 가격으로 보일 수 있습니다. 아니면 안 됩니다.

제조업체가 엔진을 보다 효율적으로 만들기 위해 사용할 수 있는 몇 가지 간단한 트릭이 있습니다. 예를 들어 가변 밸브 타이밍은 흡기 및 배기의 각 주기가 가능한 한 에너지 효율적이도록 엔진의 시간을 정하는 방법입니다. 가변 밸브 타이밍 시스템에 대한 최근의 혁신을 통해 엔진은 주행 조건에 따라 타이밍을 조정할 수 있습니다. 이러한 위업을 위해 설계된 엔진은 일반적으로 더 비싼 자동차에서 볼 수 있지만 비용을 절감하여 대중이 더 쉽게 얻을 수 있는 전략을 만들 수 있는 방법이 있습니다. 연료 공급 시스템은 또한 각 사이클에서 최대의 출력을 얻기 위해 직접 분사 및 압축을 조정하는 것과 같은 몇 가지 변화를 겪고 있습니다. 일부 엔지니어는 가솔린과 디젤 엔진의 차이점을 가지고 놀고 있는 반면, 다른 엔지니어는 가솔린-디젤 혼합이 연비 개선에 대한 답이 될 수 있는지 궁금해합니다. 터보 엔진은 작은 엔진에서 많은 전력을 끌어낼 수 있는 비교적 저렴하고 효율적인 또 다른 방법입니다. 예를 들어 터보차저로 부스트된 1.4리터 엔진은 2.5리터 엔진과 동일한 양의 출력을 생산할 수 있습니다. 비록 훨씬 더 작고 연료 효율이 훨씬 높지만 [출처:Gitlin]입니다. 유럽 ​​자동차 제조사들은 오래전부터 소형 엔진과 터보 방식을 사용해왔고, 국내 완성차 업체들은 그 잠재력을 포착하고 있다.

스타트-스톱 기술은 구체화되고 있는 또 다른 이니셔티브로, 엔진을 정지시켜 공회전 시 자동차의 연료 소비를 줄이는 데 도움이 됩니다. 하이브리드 자동차가 정지할 때 전기 엔진으로 전환하는 방식과 비슷하지만, 이 경우 가솔린 엔진은 정지했다가 다시 출발해야 ​​할 시점에 다시 시작할 수 있습니다. 이 기술을 사용하려면 변속기 변속을 조정하고 자동차의 전기 시스템이 정지 시 배터리가 소모되는 것을 방지하는 소프트웨어가 필요합니다. 첨단 운전자 계측은 실제로 도약할 것으로 예상되는 또 다른 추세입니다. 실시간 연료 모니터 게이지는 운전자가 자신의 운전 습관이 연비에 어떤 영향을 미치는지 시각화하여 시간이 지남에 따라 더 똑똑하게 운전하도록 훈련시킵니다. 그리고 일부 GPS 시스템은 더 적은 수의 정류장으로 연료 효율적인 경로를 선택하도록 장착되어 있습니다. 이러한 기능은 수년 동안 하이브리드 자동차의 상표였지만 전면적으로 구현하지 못할 이유가 없습니다.

교통을 감지하고 도로 조건에 자동으로 적응하는 자동차는 크게 개선될 것입니다. 자율주행차는 궁극적인 "지능형 자동차" 목표입니다. 그러나 이러한 시스템이 완벽해질 때까지 스포츠카 사상 학교에서 몇 가지 아이디어를 빌리는 것과 같이 취할 수 있는 다른 단계가 있습니다. 무게를 줄이는 것은 연비에 놀라운 일이기 때문에 자동차 디자이너는 스포츠 및 고성능 자동차 제작자와 경주 팀이 사용하는 트릭을 연구하고 있습니다. 질량 감소 및 경량 하이테크 재료(예:강철 대신 알루미늄 또는 탄소 섬유) 사용과 같은 것. 이러한 움직임은 지난 25년 동안 약 25% 증가한 중량으로 추정되는 자동차의 부풀림을 완화하는 데 도움이 될 것입니다[출처:Gitlin]. 뚱뚱한 자동차 추세에 진정으로 대응하기 위해 소비자는 무거운 전동 시트와 같은 일부 생물의 안락함이 추가 전력 소비 및 무게의 가치가 없다는 것을 인정해야 합니다. (SUV를 완전히 포기하는 것은 효율성 측면에서 엄청난 승리가 될 것이지만, 우리가 사회 전체에서 이러한 합의에 도달할 가능성은 거의 없습니다.) 결론은 더 가벼운 자동차는 더 작은 엔진에서도 잘 작동한다는 것입니다.

그 모든 연구와 디자인, 테스트가 비싸게 들린다면, 그것은 어쨌든 비싸거나 그렇게 될 것이기 때문입니다. 이전에 언급했듯이 자동차 제조업체는 비용이 소비자에게 어떤 영향을 미칠지 아직 약간 불분명하지만 이미 그것에 약간 놀란 상태입니다. 오바마 행정부는 2025년 기준이 자동차 수명 동안 평균 운전자 $8,200의 연료를 절약할 수 있다고 주장하지만 이것이 보장되기에는 여전히 변수가 너무 많습니다. 그 시간이 도는 것입니다. 그러나 2025년형 스티커 가격은 업데이트된 필수 안전 장비와 CAFE를 가능하게 하는 새로운 기술의 조합 덕분에 2016년 MSRP보다 평균 8,214달러 더 높을 것으로 추정됩니다. 이 수치는 약간 오래된 정보가 포함된 2010년 연구를 기반으로 합니다. 그러나 추정치가 비슷하더라도 부풀려진 제조업체는 소매가가 예상되는 연료 절감 효과를 없앨 것이라고 제안했습니다. 이러한 기술과 차량 유형 중 일부는 정부로부터 보조금 및 기타 인센티브를 받을 것이지만, 구체적인 세부 사항에 대해서는 아직 시기상조입니다.

이러한 모든 변화는 향후 15년 동안의 자동차가 세부 사항이 불분명하더라도 현재 우리가 알고 있는 것과 매우 다르게 보이고 느낄 것임을 의미합니다. 그러나 목표물이 명중된다면 그것은 지구에 좋은 일을 의미합니다. 따라서 2025년이 지나면 연료 공급 상황이 극적으로 개선되어야 하지만 진전을 보기 위해 그렇게 오래 기다릴 필요는 없습니다. 작지만 중요한 연간 5% 증가는 시간이 지남에 따라 더욱 분명해질 것이며 전체 계획은 2019년의 중간쯤에 검토될 것입니다. 그리고 그 동안 더 새롭고 연료 효율적인 자동차가 꾸준히 출시될 것입니다. 커브보다 앞서기 위해(그리고 유지하기 위해) 노력합니다.

>더 많은 정보

저자 노트:15년 후, 그리고 그 이후에는 연료 소비와 경제가 어떻게 될까요?

기사에서 암시하듯이, 제 연구는 2025년 에너지 벤치마크에 초점을 맞추는 경향이 있었습니다. 그 이유는 바로 그때가 우리 이니셔티브의 성공 또는 실패에 대한 측정 가능한 결과를 얻을 수 있는 때이며 사용 가능한 정보의 대부분이 그렇게 표시되기 때문입니다. 그러나 그것은 일반적으로 2025년에 대해 생각하게 했고, 그때까지 세상은 얼마나 변할 것인지에 대해 생각하게 했습니다. 화석 연료에 대한 의존도와 환경에 대한 악영향을 즉각적으로 줄이는 측면에서 운송을 위한 연비가 중요하지만 에너지 정책에는 우리가 자동차를 운전하는 방식보다 훨씬 더 많은 것이 있습니다. 저는 성인이 아닙니다. 성능을 위해 자동차를 수정하고 언론 매체의 한계를 여기저기서 밀어붙이는 일에 최선을 다했습니다. 자동차 산업이 변화함에 따라 사회의 발전을 위한 것일 수도 있지만 실제 운전 자체의 즐거움을 빼앗을지는 알 수 없습니다. 차가 우리를 위해 모든 일을 해준다면, 차츰차츰 차츰차츰 개인의 성격이나 라이프스타일을 표현하는 소유물처럼 보이지 않게 될 것입니다. 불과 몇 년 전만 해도 그런 생각에 공포에 떨고 싶었지만 에너지 상황은 점점 심각해지고 있습니다. 나이가 든다고 해서 기회가 주어졌을 때 슈퍼카를 타고 싶은 충동이 커졌다는 의미는 아니지만(그리고 나는 하이브리드 McLaren에서 고개를 돌리지 않을 것입니다), 점차적으로 더 큰 그림을 보고 있습니다.

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>출처

  • Gitlin, Jonathan M. "더 많은 효과, 더 적은 비용:자동차 엔진 기술이 더 적은 비용으로 더 많은 작업을 수행하는 방법." 아르스 테크니카. 2012년 10월 1일. (2013년 8월 11일) http://arstechnica.com/features/2012/10/more-bang-less-buck-how-car-engines-now-go-further-on-less /
  • Gitlin, Jonathan M. "내 차는 나보다 똑똑하고 연비도 더 좋습니다." 아르스 테크니카. 2012년 10월 15일. (2013년 8월 11일) http://arstechnica.com/features/2012/10/my-car-is-becoming-smarter-than-me/
  • Gitlin, Jonathan M. 및 Niemeyer, Kyle. "앞으로의 길:2025년까지 54.5mpg에 도달하는 방법." 아르스 테크니카. 2012년 10월 8일. (2013년 8월 11일) http://arstechnica.com/features/2012/10/the-road-ahead-how-well-get-to-54-5-mpg-by-2025 /
  • 백악관. "오바마 행정부는 역사적인 54.5 MPG 연료 효율 표준을 완성했습니다." 2012년 8월 28일. (2013년 8월 16일) http://www.whitehouse.gov/the-press-office/2012/08/28/obama-administration-finalizes-historic-545-mpg-fuel-efficiency -표준
  • 웹스터, 래리. "오바마의 연비 규칙 - 54.5 Mpg가 실제로 54.5를 의미하지 않는 이유." 인기 역학. 2011년 9월 6일. (2013년 8월 16일) http://www.popularmechanics.com/cars/news/fuel-economy/obamas-fuel-economy-rules-why-54-5-mpg-doesnt-really -평균 54-5
  • 비첸버그, 게리. "미래 연료 절약 규정, 파트 I:54.5mpg는 도달하기 어려울 것입니다." 오토블로그 그린. 2012년 1월 26일. (2013년 8월 16일) http://green.autoblog.com/2012/01/26/future-fuel-economy-mandates-part-i-54-5-mpg-is-going -to-be-ha/