e-퓨얼, 내연기관차의 대체 연료로 주목받는 이유

원유 한 방울도 섞이지 않은 친환경적인 액체 e-퓨얼

Electricity-based fuel(이퓨얼)
새로운 대체 연료로 주목받는 'e-fuel(이퓨얼)'은 재생 에너지로 만들어진 합성 연료로, 원유 한 방울도 섞이지 않은 친환경적인 액체입니다. 일반 휘발유나 경유와 거의 똑같은 화학적 구성을 가지고 있어 기존 차량의 가솔린 디젤은 물로 제트엔진까지 개조 없이 사용할 수 있어 환경 문제를 해결할 수 있는 대안으로 보고 있습니다.

 

e-퓨얼은 물을 전기 분해해 수소를 얻은 뒤, 이를 이산화탄소나 질소 등과 결합해 만든 합성 메탄올입니다. 이산화탄소와 질소는 대기 중에서 포집하여 사용하며, 태양광이나 풍력, 수력 등의 친환경 에너지를 이용해 제조됩니다. 이러한 친환경적인 특징으로 인해, EU에서는 2035년까지 내연기관 차량의 판매를 금지하겠다는 방침을 세우며, 기존 자동차 회사들로부터 e-퓨얼이 주목받게 되었습니다.

 

출처 GS칼텍스

e퓨얼이 탄소 제로는 아니다

e퓨얼을 연료로 쓰는 자동차의 탄소배출이 아예 없지는 않습니다.
일반 내연기관차를 100라고 할 때 e퓨얼을 연료로 쓰는 자동차는 20~40%를 탄소배출을 하는데요 e퓨얼을 연료로 만드는 과정에서 대기 중에 있는 이산화탄소와 질소를 포집해서 쓰기 때문에 차에서 배출한 이산화탄소를 다시 재사용하여 사실상 탄소 제로라는 친환경차의 요소로 들어가게 됩니다.

 

2035년 내연기관 신차 판매 금지, 대신 e퓨얼은 허용

EU 집행위원회는 '2035년 내연기관 신차 판매 금지, 대신 e퓨얼은 허용'에 합의했다고 EU 의장국인 스웨덴 대변인이 밝혔습니다. 이 결정은 대기오염 문제를 해결하고 기후 변화에 대한 대응을 위한 EU의 노력의 일환으로 EU 에너지 장관들은 집행위의 결정을 받아 28일 이사회에서 합의안을 최종화했습니다. 이 결정에 따라 내연기관을 이용한 신차 판매는 2035년 이후 금지됩니다. 이러한 조치는 차량 시장에서의 대기오염을 줄이고 친환경적인 대안을 추구하기 위한 노력의 결과입니다. 그러나 집행위에 속한 독일이 전기차가 늘어날수록 본인들의 지위가 낮아질 것을 우려해 내연기관차 퇴출에 반대했었고 막판까지 비토권을 행사한 결과, 'e퓨얼 허용'이라는 예외 조항이 생겨난 것으로 알려졌습니다.

슈퍼카 브랜드들 e퓨얼에 뛰어들다

포르쉐는 대체 연료 e-퓨얼의 개발에 가장 적극적으로 나서고 있습니다. 이미 지난해 4월에 e-퓨얼 생산 설비 개발에 투자를 결정했고, 12월부터는 칠레 하루오니 공장에서 e-퓨얼 생산에 돌입했습니다. 포르쉐는 풍력 에너지를 사용해 물과 이산화탄소로부터 e-퓨얼을 생산하고 가솔린 엔진의 탄소중립을 실현한다는 계획을 세웠습니다.

또한, 포르쉐는 이미 프로토타입도 공개하며 e-퓨얼의 가능성을 증명하고 있습니다. 지난 2023 서울모빌리티쇼에서 소개한 비전 357이 이 연료를 사용한다는 것도 큰 관심을 끌었습니다.

“e퓨얼 연구에 포르쉐뿐만 아니라 스텔란티스 등 슈퍼카 브랜드들 e퓨얼에 뛰어들었고 현대차도 사우디 아람코랑 e 퓨얼 공동 연구협약을 맺었고 한국조선해양하고 현대오일뱅크 같은 다른 국내 기업들도 e 퓨얼 연료 개발을 하거나 이를 활용한 선박 개발을 하는 형태로 산업에 뛰어들기 시작했습니다. 또한 일부 전문가는 전기차가 아니라 오히려 내연기관차가 계속해서 세상을 지배할 거라는 말이 나오고 있습니다.

e-퓨얼의 경제성 확보

e-퓨얼의 경제성 확보는 아직 미약합니다. 2030년 상용화 단계까지 가더라도 리터 당 가격은 휘발유보다 4배 이상 비쌉니다.
'e-Fuel 보고서'에 따르면 e-퓨얼 합성 공정 중 하나인 F-T 공정 중 생산 비용이 5~10% 저렴하고 가변적 운전이 가능한 직접 전환법이 우세한데, 이 기술을 적용하더라도 석유 제품과 유사한 수준의 생산 비용 도달 시기는 2050년으로 예상됩니다. 2050년 이후 e-퓨얼의 상용화 시기에 따른 리터당 가격은 0.94달러 수준으로 예상되며, 이때 유가상승과 수소 가격 저감 등의 요인을 고려할 때, 환경 측면에서 석유 연료와 유사한 수준의 생산 비용이 될 것으로 예측됩니다.

출처 GS칼텍스

하지만 계산법이 잘못됐다는 지적이 우리나라의 삼성전자에서 나왔습니다. 최근 삼성전자가 발간한 e퓨얼 전기차 중장기 수요에 위협요인 보고서’에 따르면 현재 내연기관차를 100% 전기차로 전환하는데 드는 비용은 대략 약 6조 달러이지만, e퓨얼로 100% 전환하는 데 드는 비용은 3000~4000억달러에 불과할 것이라고 전망했습니다.

또한 전기차에 들어가는 자동차 소재에 쓰이는 리튬 공급은 수요를 따라가지 못하는 현상이 발생하게 되고 광물 매장량은 한계가 있기 때문에 원자재 품귀 현상으로 인해 배터리 제조 단가 상승으로 이어지게 됩니다. 그에 비해 e퓨얼은 가격만 낮아지게 된다면 그런 문제에서는 벗어날 수가 있게 될 것 입니다.

마치며

환경을 위한 변화에 따라 자동차 시장은 크게 변화하고 있습니다. 현재, 전기차, 수소차, e퓨얼 등 다양한 대안이 제시되어 자동차 산업은 혁신적인 변화를 이루고 있습니다. 전기차는 환경 친화적인 배터리를 이용해 가속력이 좋고 무소음으로 주행이 가능합니다. 수소차는 수소를 연료로 사용해 친환경적이며, 충전 시간이 짧아 더욱 편리합니다. 또한, e퓨얼은 기존 연료와 비교해서 더 안전하며, 생산 과정에서 CO2 배출량도 적습니다. 이러한 새로운 대안들은 자동차 산업을 변화시키고, 미래의 자동차 시장에 대한 기대감을 높이고 있습니다.