▲ 산업통상자원부는 13일(수) 서울 서초구 자동차회관에서 ‘재생합성연료(e-Fuel) 4차 연구회’를 개최했다.

[기계신문] 산업통상자원부는 13일(수) 서울 서초구 자동차회관에서 ‘재생합성연료(e-Fuel) 4차 연구회’를 개최했다.

연구회는 ▶현대중공업그룹 선박 엔진의 탄소중립연료 적용 기술로드맵 ▶생물 유래 CO2 활용을 통한 e-Fuel의 탄소중립 및 경제성 확보 방안 ▶국제학술대회 논의 결과와 e-Fuel 개발 가속화를 위한 향후 과제 발표 등으로 진행되었다.

수송부문 탄소중립을 위해 전기차·수소차, 탄소중립연료(e-Fuel, 바이오연료, 암모니아 등), 수소엔진 등 다양한 수단이 제시되고 있다. 독일, 일본 중심으로 e-Fuel 관련 연구가 진행 중이며, 우리나라도 2050년 탄소중립 목표로 기술 진보의 가능성을 열어두고 다양한 수단을 모색 중이다.

산업통상자원부는 잔여 내연기관차(대형 상용차, 군용차 등), 전동화가 어려운 항공·선박의 탄소중립을 위해 연구회를 구성, 정례적 회의를 개최하여 e-Fuel 국내외 동향, 경제성, 선결과제 등을 논의해 왔다.

이번 4차 연구회에서 현대중공업그룹은 선박 엔진의 탄소중립연료 적용 기술로드맵을 발표했다. 회사 측은 “e-Fuel의 일종인 e-메탄올 적용이 가능할 것으로 예상되는 메탄올 엔진을 개발, 생산 설비를 구축하였고, 향후 수소·암모니아 엔진까지 개발 예정”이라며 기업 차원의 연료전환 노력을 강조했다.

또한 “선박은 전동화에 한계가 있고, 대형선박의 긴 선령(~25년) 고려 시 탄소중립연료는 2050년 온실가스 저감 목표 달성을 위한 필수 요소”라면서 친환경 연료에 대한 정부의 관심과 지원을 요청했다.

이어, 카이스트 강석태 교수는 생물 유래 CO2(Biogenic CO2)에 대해 설명했다. 강 교수는 “에탄올 발효 CO2는 탈수, 압축 공정만 필요하여 공정 단순화가 가능하며, 포집 비용은 톤당 30달러 수준으로 CO2 포집원 중 가장 이상적”이라 언급했다.

또한 “국내 바이오가스 CO2 잠재량 활용 시, 연간 도로 부문 가솔린 소비량의 약 29%의 e-Fuel이 생산이 가능하다”며 “해외도 생물 유래 CO2 활용 시 e-Fuel을 탄소중립 달성한 연료로 인정하는 만큼 우리나라도 이를 탄소중립 주요 수단으로 삼아야 한다”고 강조했다.

카이스트 배충식 교수는 ’탄소중립연료 국제학술대회‘ 논의 결과를 공유했다. 독일 측 발표자 Koch 교수(칼스루헤 공대)는 “독일은 저장·운송이 용이하고 활용성이 높은 e-Fuel을 탄소중립연료로 제시하고, e-Fuel 생산 및 적용 기술 연구를 진행 중”이라며 “내연기관에 곧바로 적용하여 미세먼지 감축, 탄소중립 달성이 가능한 만큼 e-Fuel 개발 가속화가 필요하다”고 강조했다.

일본 측 발표자 Maruta 박사(Technova사)는 “일본은 지난 6월 ‘녹색성장전략’을 발표하며 수소, 암모니아와 e-Fuel에 대한 투자 및 연구개발 로드맵을 제시했다”면서 “e-Fuel의 탄소중립 달성을 위해서는 공기 중 CO2 포집(DAC, Direct Air Capture)과 생물 유래 CO2 활용이 필요하다”고 언급했다.

연구회는 토론을 진행하면서 “제조공정의 원천기술은 다수 확보 중이나 상용화를 위한 실증 연구가 필요하며, 경제성 확보가 주요 과제”라고 제시하였다.

신재생에너지 보급, CO2 흡착제 효율 향상, 합성 촉매 개발 등으로 수소, CO2 가격은 낮아지고 제조 효율은 높아질 것으로 예상됨에 따라, 2050년 e-Fuel 가격은 리터당 1달러 수준까지 하락할 가능성도 있는 것으로 전망된다. 또, 전기·수소차의 높은 차량 가격, 배터리 소재 공급망 불안정성, 인프라 구축 비용 등 고려 시 e-Fuel도 전기·수소차 수준의 경제성 확보가 가능하다.

산업통상자원부 주영준 산업정책실장은 “수송부문 탄소중립을 위해 전기·수소차를 중점 보급하되 e-Fuel, 차세대 바이오연료, 수소엔진 등 다양한 옵션을 탄소중립 감축 수단으로 병행할 필요가 있다”고 언급했다.

또한 “기술의 성장 가능성, 대형상용차·항공·선박 활용성, 배터리 공급망 리스크 등 종합 고려 시 e-Fuel 기술은 우리도 내재화해야 할 기술”이라면서 “정부도 그린수소 생산, CO2 포집, 합성 공정 등 e-Fuel 요소 기술에 대한 지원을 지속해나갈 것이며, 차량 적용 검증을 위한 기술개발 지원도 추진할 계획”이라고 밝혔다.

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