'꿈의 연료' 재생합성연료…환경부, 배출가스 기준 마련한다

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'꿈의 연료' 재생합성연료…환경부, 배출가스 기준 마련한다 | 연합뉴스

 

송고시간 2024-02-04 06:09 - 서울 연합뉴스

 

국립환경과학원, 합성연료 사용 자동차 배출가스 인증제 연구

'2050년에도 60%가 내연차' 예상 속 '현실적 대안'으로 거론

 

(서울=연합뉴스) 이재영 기자 = 환경부가 재생합성연료(E-Fuel) 출시에 대비해 그에 맞춘 자동차 배출가스 인증기준 마련에 나선다.

 

→ 합성연료/e-fuel이 있고 합성연료는 석탄/바이오매스/천연가스에서 합성연료를 만들고, e-fuel은 물의 전기분해를 통한 수소화, 공기중 CO2 포집을 통해 합성연료를 만드는 것으로 차이가 있습니다.

전기신문

* 현재, 선박 만큼이나 전동화가 불가한 영역이 바로 항공입니다. 배터리로 항공기를 운행하면 선박과 마찬가지로 운송비율은 현저히 낮아지는데 거의 무인항공 수준으로 낮아집니다. 이는 운송시간으로 보면 항공보다 선박이 더 길지만 실제 운행 거리, 총운송거리는 거의 동일하기 때문에 에너지밀도(energy density)를 배터리로 감당할 수 없고 액체 연료를 써야 합니다. 그래서 SAF(Sustainable Aviation Fuel, 지속 가능한 항공 연료)개념이 등장했고 현재 e-fuel 파일럿플랜트에서 e-제트유을 강조하는 이유도 항공분야의 수요가 이미 존재하고 있기 때문입니다.

 

 

전기차 등 친환경차가 늘어나고는 있지만, 2050년 넘어서까지 내연기관 차가 전체 차 과반을 차지할 것으로 예상되는 상황에서 수송 부문 온실가스 배출량을 줄일 대안으로 재생합성연료가 유력하게 거론되고 있다.

 

→ 글로벌 완성차 업체에서 앞다투어 e-fuel 시장에 뛰어듦에 따라 EU 집행위와 유럽의회, 27개 회원국으로 구성된 이사회에서는 2035년까지 휘발유 등 화석연료를 사용하는 내연기관차의 판매를 금지하는 법안을 개정하여, e-fuel 등 합성연료를 사용하는 내연 기관차는 2035년 이후에도 판매가 가능하도록 허용하였습니다. 이러한 배경에는 독일의 e-fuel 합성 연료 사용 허용에 대한 비토권 행사가 큰 역할을 한 것으로 풀이되고 있습니다. 이처럼 글로벌 완성차 업체의 e-fuel 시장으로 진입에 주목할 필요가 있다고 합니다.

 

 

환경부 국립환경과학원은 합성연료 사용 자동차에 적용할 배출가스 인증기준과 관련 시험방법 등을 마련하는 연구를 올해 진행할 계획이라고 4일 밝혔다.

 

합성연료를 사용했을 때 자동차 배출가스 특성을 분석하고 합성연료가 본격적으로 수입·생산되는 상황에 맞춘 배출가스 인증제도 개선 로드맵을 마련하는 것이 이번 연구의 핵심목표다.

 

재생합성연료는 재생에너지로 생산된 전기로 물을 분해해 만든 수소(그린수소)와 대기 중에서 포집한 이산화탄소나 질소를 합성해 만든다.

 

석탄을 액체인 합성석유로 전환하는 기술이 1913년 독일에서 특허로 출원되는 등 합성연료를 만드는 것이 신기술은 아니다.

 

지금 재생합성연료가 주목받는 이유는 화석연료에 의존하는 체제를 한순간에 뒤바꾸기 어려운 상황에서 '현실적인 대안'이기 때문이다.

 

국제에너지기구(IEA) 탄소중립시나리오에 따르면 2050년에도 전체 차 60%가 내연기관 차일 것으로 예상된다. 항공기와 선박은 전동화가 자동차보다 훨씬 더디게 진행되고 있다.

 

이런 상황에서 온실가스 배출량을 줄이려면 전기차 등을 보급하는 것뿐 아니라, 현존하는 내연기관 차가 온실가스를 덜 내뿜도록 하는 방안도 필요하다.

 

재생합성연료의 최대 장점은 기존 내연기관 구조를 크게 바꾸지 않고 사용할 수 있다는 점이다. 기존 화석연료와 성질과 특성이 같기 때문이다. 보급 시 새로운 기반 시설이 필요 없는데, 현재 전기차 보급을 더디게 한 주요인이 충전시설 부족이라는 점을 고려하면 큰 장점이다.

 

게다가 재생합성연료는 경유보다 온실가스와 미세먼지 배출량이 20~40% 적다.

 

완전연소되는 비율이 높기 때문이다.

 

재생합성연료를 만들 때 대기 중 이산화탄소를 포집해 사용하므로 사실상 이산화탄소 배출량은 '0'이라는 주장이 옹호론자들 사이에서 나온다.

 

이런 주장 때문에 일각에서는 재생합성연료를 '꿈의 연료'로도 부른다.

 

물론 단점도 존재한다.

 

재생합성연료도 연소시키면 온실가스가 배출된다.

 

즉 재생합성연료를 '탄소중립 연료'로 분류하려면 재생에너지로 생산된 그린수소와 대기에서 포집한 이산화탄소가 사용된 점이 보증돼야 하는 것이다.

 

일각에서는 재생합성연료가 '내연기관 세상'을 존속시키는 빌미만 될 수 있다는 지적도 한다.

 

현재 재생합성연료 연구에 다른 국가보다 힘을 쏟는 국가가 독일과 일본으로, 전기차 시장에서 미국이나 중국 등에 뒤처졌다고 평가받는 국가라는 점도 내연기관 차를 존속시키기 위해 재생합성연료를 민다는 주장에 힘을 싣는다.

 

아직 대량생산이 어렵고 비싸다는 점도 극복해야 할 문제다.

 

현재 재생합성연료 1ℓ당 가격은 5천~1만원에 달한다. 한국화학연구원은 2050년이 돼야 재생합성연료 가격이 1ℓ당 1달러(약 1천323원) 밑으로 떨어질 것으로 내다봤다.

→ * CO2 포집 비용 $90/tCO2, 그린수소 생산 비용 $2,000/tH2 → e-Fuel 생산비용은 $0.94/L(화학연)

→ * 향후 e-Fuel 예상 가격은 리터당 1.8$(일본), 0.8~5.6$(독일, ‘30년), 0.8~1.9$(IEA, '50년)

 

독일의 대표적인 자동차 제조사 포르쉐가 투자한 재생합성연료 생산업체 HIF글로벌은 지난해 연간 818배럴 시험생산을 시작으로 생산량을 2027년까지 340만배럴로 늘리겠다고 밝혔다.

 

한국 원유 수입량이 2022년 기준 10억3천여만배럴인데 이에 비하면 340만배럴은 미미한 수준에 그친다.

 

재생합성연료에 필요한 그린수소나 탄소포집도 상용화 전이다.

 

jylee24@yna.co.kr

 

[참고서류]

1) 재생합성연료 연구보고서, 2022.01, E-FUEL 연구회

2) Mobility Insight, 2023.06, 한국자동차연구원

 

(13조간) 재생합성연료(e-Fuel) 연구보고서 (★).pdf

2.98MB

모빌리티 인사이트_23년 6월호.pdf

6.80MB