스마트폰 무선충전, 유선보다 전력 1.5배 더 쓴다

지난 2017년 등장한 아이폰8 이후 아이폰이나 안드로이드폰은 무선 충전을 지원하며 하이엔드 모델에선 이제 무선 충전 기능은 당연시되고 있다. 하지만 이런 무선 충전이 상당히 비효율적이라는 지적이 나와 눈길을 끈다.

이에 따르면 무선 충전은 유선 충전보다 비효율적이며 무선 충전 스마트폰으로 충전하는 사람이 늘어나면 전 세계에 수십 개에 이르는 새로운 발전소를 건설할 필요가 있다는 것. 무선 충전은 콘센트에서 공급되는 전력이 모든 스마트폰 배터리로 변환되는 게 아니라 전력 일부는 열로 공급 과정 중 손실된다. 이는 모든 충전 형식에 어느 정도 맞는 얘기지만 그 중에서도 무선 충전은 에너지 손실이 더 크다는 것이다. 또 스마트폰 측 무선충전 코일과 무선충전 패드 측 코일이 적절한 위치에 맞춰져 있지 않으면 에너지 손실은 더 커진다.

이에 구글 픽셀4를 이용해 유선 케이블 충전과 무선 충전 전력 효율을 테스트했다. 테스트에는 콘센트 부분에 정밀 전력계를 배치해 소비전력을 측정했다. 테스트 결과 무선 충전은 평균 유선 케이블 충전보다 47% 많은 전력을 소비하는 것으로 밝혀졌다.

배터리가 완전히 빈 상태 픽셀4를 100% 상태까지 충전하려면 평균 14.26Wh가 필요하다. 반면 무선 충전기를 이용하면 21.07Wh가 걸린다. 케이블을 이용하지 않는다는 편의만을 위해 47% 더 많은 에너지를 소비하게 된다는 것이다.

테스트에 사용한 무선 충전기는 유테크(Yootech) 무선충전 패드였다. 하지만 처음에는 코일을 최대한 정렬시켜 소비전력을 측정한 뒤 의도적으로 코일을 밀어 차이를 감지하려고 했다. 하지만 유테크 무선충전 번들에 올바르게 스마트폰을 배치하는 건 매우 어려웠다고 한다.

또 제대로 픽셀4를 배치한 것처럼 보이지만 배터리가 충전되지 않은 사례도 있었다고 한다. 이에 따라 픽셀4 위치를 mm 단위로 조정하면서 배터리가 제대로 충전되는 위치를 측정했다. 유테크 무선충전 패드의 올바른 충전 위치를 인식하기 전에 충전을 실시한 결과 픽셀4 충전은 25.62Wh가 필요했고 평균 유선 케이블 충전보다 80%나 많은 에너지를 소비했다. 다시 말해 무선 충전기를 이용해 충전으로 스마트폰을 제대로 배치하지 않으면 유선 케이블 충전보다 2배나 전력을 소비하게 되는 것이다.

구글 공식 무선 충전기인 픽셀 스탠드(Pixel Stand) 역시 조금 위치가 어긋나면 배터리를 충전할 수 없다. 픽셀 스탠드는 완전 충전 평균 19.2Wh가 필요해 유선 케이블 충전보다 39% 많은 전력을 소비한다.

또 픽셀 스탠드와 유테크 무선충전 패드는 픽셀4를 충전하지 않은 타이밍에도 조금 전력을 소비해버리는 것으로 밝혀지고 있다. 소비전력은 0.25Wh 정도지만 여러 무선 충전기를 콘센트에 연결한 채로 방치한 세대라면 스마트폰을 충전하는 데 필요한 전력과 동일 정도 전력을 1일 낭비한다는 계산이다. 물론 유선 케이블을 콘센트에 꽂아 버렸을 때에도 측정 가능한 양의 전력을 소모하는 건 아니었다고 한다.

테스트를 함께 진행한 아이픽스잇 카일 윙즈 CEO는 현재 전 세계적으로 사용하는 스마트폰 30억 대가 무선으로 충전해 유선 케이블 충전보다 50% 많은 전력을 소비한다면 상당한 수준이 된다면서 이는 개인 문제가 아니라 사회 전체 문제가 될 수 있다고 지적했다. 또 계산 결과 스마트폰 35억대를 유선 케이블로 충전하려면 석탄화력 발전소 73기가 필요하지만 유선 케이블 절반 효율 밖에 안 되는 무선 충전기라면 이보다 2배에 이르는 발전소가 필요하다고 한다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.