e 퓨얼 뭔가요? 상용화는? 내연기관 차와 전기차

e 퓨얼에 대해 알아보고 상용화는 언제쯤, 가격은 어떻게 되는지? 내연차와 전기차의 싸움 누구의 승리가 될 것인지 알아보겠습니다.

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e 퓨얼은 무엇인가요?

e 퓨얼(fule)은 물을 전기분해해서 얻은 수소(H2)와 이산화탄소(CO2)를 섞어 만든 합성연료(인공석유)이다. 가장 큰 장점은 내연기관의 수명연장, 전기차 시대를 앞두고 시한부가 된 내연기관 엔진이 e 퓨얼을 사용할 경우 미래에도 살아남을 수 있다.

e 퓨얼은 휘발유난 경유 등 기존의 연료와 유사하면서 그보다 청정한 물성을 가지고 있다.

재생에너지를 이용해 수소를 생산하고 이산화탄소를 포집해 e 퓨얼 생산에 활용 가능하기 때문에 이산화탄소 배출과 흡수를 동일하게 해 탄소중립 실현이 가능하다. 연구결과 실질적으로 이산화탄소 85%를 흡수한다. 15%의 문제가 있지만 기술력이 발달한다면 거의 완전한 탄소중립이 가능할 것으로 본다.

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e 퓨얼의 역사

e 퓨얼의 초창기 모델은 1차 세계대전 당시 프리드리히 베르기우스가 만든 석유액화에 의한  인공석유 제조법이었다. 프리드리히 베르기우스는 이것으로 노벨화학상을 받았다. 베르기우스법으로 만든 인공석유는 기압이 높아야 한다는 문제가 있었는데 프란츠 피셔와 한스 트롭쉬가 베르기우스법을 개량한  FT 법을 만들었다. 고압이 아닌 급속촉매를 이용한 방법으로 인공석유를 제조하는데 지금의  e 퓨얼이 이 FT 법을 사용한다.

e 퓨얼 제조

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e 퓨얼이 대두되는 이유

원론적인 환경문제로 접어들면 2015년 파리협정, 산업화 이전보다 지구의 기온상승폭 1.5도 이상 올라가면 안 된다. 상승률 1.5도 이상이면 해수면 상승, 지구의 생명체, 생태계 시스템 등의 문제가 심각하다. 이로 인해 2030년까지 이산화탄소 배출량을 적어도 지금의 45%로 줄여한 한다. 장기적으로 2050년까지 인간의 활동에 따른 이산화탄소 배출량이 0이 되어야 한다.

유럽 등 일부 선진국들에서 2030년대 이후 내연기관차 생산 판매중단이나 금지를 선언하고 있어 전기차로 대표되는 그린카 확대가 더욱 가속화될 것으로 보였다. 그렇지만 독일과 이탈리아에서 e 퓨얼을 대두시키면서 내연차의 기간 연장을 바라고 있으며 현실화되어 가고 있다.

독일은 내연기관차의 선두주자이다. 벤츠, BMW 등 익히 잘 알고 있다. 자신들의 자동차 주권이 전기차로 인해서 서서히 무너져가고 있는 것을 실감한 것 같다. 이에 어떻게든 내연기관차를 연장시키려고 노력하는 것 같다.

현실적인 문제로는 전기차나 배터리의 기술진화로 전동화 전환 수준이 빨라지고 있지만 전기차가 대체할 수 없는 틈은 여전히 존재한다. 승용이나 소형 상용 같은 경량자동차분야에서는  동력원의 전기화가 용이하지만 경유를 사용하는  대형 트럭이나 버스는 여전히 내연기관의 힘이 요구된다. 항공이나 선박도 전동화가 어려워 상당기간 내연기관에 의존해야 한다.

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e 퓨얼 상용화는?

가장 적극적인 독일은 2026년까지 e 퓨얼을 도입하기로 했고 일본정부는 2040년까지 상용화한다는 계획이다. 

우리나라에서는 2050년까지 합성연료 등을 상용화하겠다는 계획이 제시되었다. e 퓨얼 기술개발에 참여하는 우리나라 기업으로는 현대차, 현대중공업, GS, SK이노베이션, 에스오일 등이 있다. 산업통상자원부에 따르면 우리나라는 수소, CO2 생산과 제조공정의 원찬기술은 다수 확보 중이지만 상용화를 위한 실증 연구는 초보 수준이다. 또한 석유제품과 유사한 수준의 생산 비용 도달 시점은 2050년으로 전망되고 있다. 2050년 상용화 시점 리터당 0.94$ 수준으로 전망하고 있다.

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내연기관차와 전기차

내연기관차와 전기차를 비교하면 전기차의 장점이 많다. 구성품의 소모율이난 정비측면 등 환경요인 등에서 전기차가 우위에 있다. 굳이 e 퓨얼을 상용화해서 발전을 시켜야 하는가 의문이 들 수도 있다. 그렇지만 앞에 언급했듯이 대형차, 항공기, 선박에서는 내연기관이 필요로 하다. 또한 우리나라로서는 자원 빈곤국이다. 배터리나 태양광 패널 재조 원료인 리튬, 니켈, 코발트, 망간 같은 원자재와 소재 부품 가격이 최근 3~4배 상승 중이다. 배터리 등의 원료가 되는 희토류 자원이 중국이나 호주, 아프리카 일부 국가에 집중되어 있다. 우리나라는 기술력으로 승부를 걸어야 하며 전기차와 e 퓨얼을 둘 다 발전시켜야만 한다.