무선 충전으로 인한 재앙은 예견되어 있다

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Wireless Charging Is a Disaster Waiting to Happen

요즘 스마트폰에 있어서 무선 충전은 굉장히 흔한 기능이다. 애플은 근미래에 유선 충전을 완전히 없앨 것이라는 예측도 있다. 그러나 선을 꼽는 것 대신 무선 충전판 위에 올려놓는 작은 편의를 위해서 환경에 끼치는 악영향은 놀라울 정도다. OneZero와 iFixit의 계산에 따르면 무선 충전은 유선 충전에 비해 굉장히 비효율적이어서 무선 충전의 대중화는 수십 개의 발전소가 새로 더 필요할 것이라고 한다.

 

'선을 꽂았다 뺐다 할 필요 없이 그냥 내려두기만 하면 충전이 시작된다.' 굉장히 혹하게 되는 말이다. 심지어 가구에도 무선 충전 패드가 삽입될 수 있다니. 그러나 그런 무선 충전 패드에서 나오는 에너지가 전부 스마트폰의 배터리로 가는 것은 아니다. 그중 일부는 열로써 승화된다.

물론 충전을 하는 과정에서 어느 정도의 에너지가 소실되는 것은 어떤 형태나 마찬가지이지만 무선 충전은 유선 충전에 비해 많은 양이 소실된다. 거기다 스마트폰과 충전 패드의 코일 배열이 맞지 않을 경우에는 더욱더 비효율적으로 충전되며 이는 꽤나 흔한 일이다.

 

실제로 충전 형태에 따라 얼마나 많은 에너지가 소실되는지 알아보기 위해서 Pixel 4를 이용해서 다양한 무선 충전기를 실험해봤다. 물론 스마트폰과 함께 오는 일반적인 유선 충전 실험도 함께 했다.  실험을 통해서 무선 충전이 유선 충전보다 평균적으로 47% 더 많은 에너지가 필요하다는 것을 알 수 있었다. 완전히 방전된 스마트폰을 완전히 충전을 할 때, 유선은 평균적으로 14.26Wh가 필요했고 무선은 평균적으로 21.01Wh가 필요했다. 무선 충전을 할 때 스마트폰은 더 열심히 일해야 하고 더 많은 열을 내야 하고 더 많은 에너지를 먹는다는 뜻이다.

 

스마트폰이 무선 충전 패드에 어떻게 놓여있는지도 효율성에 큰 차이를 가져왔다. the flat Yootech를 사용해서 올바르게(코일과 맞게) 놓여있을 때와 그렇지 않을 때의 차이를 확인하려고 했다. 그런데 스마트폰이 아예 충전이 되고 있지 않은 현상을 발견했다. 제대로 놓여있는 것 같았지만 약간의 차이로 아예 충전되고 있지 않았던 것이다. 주의 깊게 스마트폰을 내려놓지 않는다면 굉장히 비효율적으로 충전을 하거나 심지어 충전이 되지 않을 수도 있는 것이다. (미처 제대로 놓는 법을 알기 전에 진행한) 유테크 패드를 이용한 첫 번째 실험은 25.62Wh나 필요했고 이는 유선 충전보다 80% 많은 에너지다. 잘못 놓으면 충전이 힘들 거라는 가정을 직접 실행해보고 거의 2배에 달하는 양의 에너지가 필요한 것을 보니 놀라웠다.

 

구글의 공식 무선 충전기인 픽셀 스탠드는 더 나았다. 디자인 덕분인 듯했다. 스마트폰의 뒷면이 평평하게 닿을 수 있어서 코일과 잘못 배치될 가능성이 좌우뿐이었기 때문이다. 유테크 패드처럼 원형인 패드는 상하좌우로 모두 잘못 배치될 수 있다. 픽셀 스탠드는 잘못 배치되어 있어도 조금 늦어지고 좀 더 많은 에너지를 소모할 뿐 큰 차이를 보이지 않았다. 여전히 19.8Wh로 유선 충전보다 39% 많은 에너지를 소모하기는 했다.

 

아예 스마트폰이 패드에 거치되어 있지 않을 때에는 아주 적은 양의 에너지를 소모했다. 시간당 0.25 와트로 굉장히 적은 양이어 보이지만 이것이 24시간이 되면 6Wh에 달한다. 여러 개의 무선충전기가 꽂혀 있는 가정이라면(침대에 하나, 거실에 하나, 서재에 하나) 매일 스마트폰을 완전히 충전시킬 수 있는 정도의 에너지를 버리고 있는 셈이다. 내가 실험해 봤을 때 유선 충전기에서 소모되는 에너지는 유의미하지 않았다.

 

무선 충전이 유선 충전보다 많은 양의 에너지를 소모하고 있지만 이는 큰 차이가 아닌 것처럼 묘사되곤 한다. 개인으로 보면 고지서에 기재되지도 않을 정도의 작은 일일 수도 있다. 하지만 환경적으로는 문제가 된다.

 

"전기 소비 측면에서 내가 전기세로 얼마나 내느냐는 문제가 아니다. 갑자기 삼십억 개의 스마트폰이 동시에 사용되고 동시에 충전을 하기 위해 50% 이상의 에너지를 필요로 한다면 이는 굉장한 양이될 것이다. 그러므로 이것은 개인적인 문제가 아니라 사회적인 문제이다." iFixit의 CEO, 카일 와인스가 OneZero에게 말했다. iFixit의 계산에 따르면 30년 이내에 무선 충전으로 인한 에너지 과잉 소모가 눈에 보일 것이라고 한다. 지금 속도로 보면 35억 명의 스마트폰 사용자가 30년 이내에 무선 충전으로 바꿀 것이기 때문이다.

 

"만약 무선 충전 패드에서 나오는 에너지가 100% 스마트폰으로 간다고 가정했을 때 35억 개의 스마트폰 배터리를 완전히 충전하는데 매일 73개의 석탄 발전소가 필요하다." iFixit의 기술 작가인 시가 말했다. 그러나 사람들이 스마트폰을 패드에 잘못 놓게 되면 필요한 발전기 숫자는 더 늘어난다. 만약 무선 충전이 유선 충전에 비해 50% 비효율적이라면 필요한 발전기 숫자는 146개가 된다. 모든 사람들이 무선 충전으로 바꾸면 지구에 큰 영향을 미치게 되는 것이다. 물론 이는 대략적인 계산이다. 석탄 발전소의 규모 역시 대부분의 미국 발전소 크기인 50 MW로 뒀다. 

 

그러나 여전히 거시적인 관점의 문제는 동일하다. 만약 지구 상의 인구 전체가 무선 충전을 하게 된다면 지구에 큰 영향을 끼치게 된다. 애플이나 구글 같은 IT기업들이 자사의 스마트폰이 친환경적이라고 주장하지만 전력 소비 측면은 무시되곤 한다. 와인스는 "물품이 사용되는 동안 얼마나 큰 영향을 끼치는 지를 감추려 한다"라고 말했다.

 

무선 충전 패드에서 사용되는 여분의 에너지를 없애기 위해 기업들이 할 수 있는 일들이 있다. 제조사는 코일을 제대로 할 수 없다면 사용자의 편의를 위해서 과하게 비효율적인 무선 충전을 할 수 있는 기능을 없앤다. 아니면 스마트폰을 제대로 잡아주는 무선 충전 패드를 디자인한다. 계속 유선 충전을 지원하는 것도 방법이다. 애플이 포트가 없는 스마트폰을 낸다는 얘기가 있는데 계획을 좀 미뤘으면 좋겠다.

마지막으로 IT기업들이 한 분야에서 절약한 것을 다른 분야에서 썼으면 좋겠다. 무선 충전은 환경적인 측면에서 작은 조각에 불과하다. 구글과 애플이 만드는 스마트폰의 에너지 효율성이나 무선 충전기의 효과에 대해 환경 보고서는 너무 느슨한 관점을 가지고 있다. IT 기업들이 좀 더 효율적인 에너지 사용 방식을 찾을 수 있는 방법은 많다. 무선 충전이 보다 철저한 검사를 통과할 때까지 옛날처럼 선을 꽂는 방식에 만족하는 건 어떨까?

 

 

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몇 년 전, 처음 무선 충전 패드를 실제로 봤을 때는 너무 신기했다. 어떻게 이런 것이 가능한가 싶기도 했다. 그때만 해도 쉽게 볼 수 없는 것이었기 때문에 어떻게 써야 하는지 곁눈질로 다른 사람들을 훔쳐보기도 했다. 그런데 요즈음은 꽤나 흔하게 무선 충전기를 볼 수 있다. 새로 지어진 카페에도 있고 기념품으로 나눠 주는 시계에도 있다. '기술은 계속 발전하고 있구나'라고 생각했는데 오늘 이 기사를 접하고 참 안타까웠다. 

 

지구온난화 관련한 얘기는 몇십 년 전부터 꾸준히 화두였다. 문제는 점점 심각해지고 있지만 사람들은 이 주제 자체에 염증을 느끼는 것 같기도 하다. 어차피 나는 큰 영향을 안 받을 거라는 믿음 때문 아닐까. 지금 한국에서 비정상적으로 길어지고 있는 장마 역시 지구온난화와 영향이 있다지만 여전히 환경오염을 해결하기 위해 실천하는 부류와 실천하지 않는 부류는 나뉘어있다.

 

기술이 발전하면서 인류는 많은 부분에서 편리함을 느끼고 있다. 이 편리함을 누리기 위해서 환경오염이 필수적으로 수반된다는 것을 알아도 이제 와서 불편함을 택하는 사람은 많지 않다. 그렇다면 기존의 것을 없애지는 못할지라도 새로운 환경오염을 더할 필요는 없지 않을까? 무선 충전을 통해 얻을 수 있는 편익은 분명 크겠지만 적어도 유선 충전만큼 효율적이 될 때까지 상용화를 미뤘으면 하는 바람이다.