선박 엔진에 탄소중립연료 e-fuel 적용 추진
선박 엔진에 탄소중립연료 e-fuel 적용 추진
  • 조대인 기자
  • 승인 2021.10.13 11:08
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산업부, KAIST CO₂ 연료화 원천기술 연구

[투데이에너지 조대인 기자] 현대중공업이 선박 엔진에 탄소중립연료인 e-fuel 적용을 추진하고 있다.

산업통상자원부(장관 문승욱)는 13일 자동차회관에서 주영준 산업정책 실장을 비롯해 한국석유관리원, 화학연구원, 에너지경제연구원, 대한석유협회, 자동차산업협회, H2KOREA, 에너지공단 등 관계자들이 참석한 가우데 현대중공업그룹 선박 엔진의 탄소중립연료 적용 기술로드맵을 주제로 한 ‘재생합성연료(e-Fuel) 4차 연구회’를 개최했다. 

현재 수송부문 탄소중립을 위해 전기차·수소차, 탄소중립연료(e-Fuel, 바이오연료, 암모니아 등), 수소엔진 등 다양한 수단이 제시되고 있는 상태다.

독일, 일본을 중심으로 e-Fuel 관련 연구가 진행 중이며 우리나라에서도 2050년 탄소중립 목표로 기술 진보의 가능성을 열어두고 다양한 수단 모색 중이다.

산업부는 잔여 내연기관차(대형 상용차, 군용차 등), 전동화가 어려운 항공·선박의 탄소중립을 위해 연구회를 지난 4월15일 구성·발족한 후 정례적 회의를 개최해 e-Fuel 국내외 동향, 경제성, 선결과제 등을 논의하고 있다. 

이번 4차 연구회에서는 현대중공업그룹의 선박 엔진 탄소중립연료 적용 기술로드맵이 발표됐다.

세계 최대 해운사인 머스크사와 약 1조6,000억원 규모 메탄올 추진선 건조 계약 체결한 후 e-Fuel의 일종인 e-메탄올 적용이 가능할 것으로 예상되는 메탄올 엔진을 개발해 생산 설비를 구축해 메탄올 엔진 탑재에 이어 향후 수소·암모니아 엔진까지 개발 예정이어서 기업 차원의 연료전환 노력이 강조됐다. 

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

이날 강석태 카이스트 교수는 생물 유래 CO(Biogenic CO)에 대해 설명했다.

강석태 교수는 “에탄올 발효 CO는 탈수, 압축 공정만 필요해 공정 단순화가 가능하며 포집 비용은 톤당 30달러 수준으로 CO 포집원 중 가장 이상적”이라고 언급했다. 

그는  “국내 바이오가스 CO 잠재량 활용 시 연간 도로부문 가솔린 소비량의 약 29%의 e-Fuel이 생산이 가능하다”라며 “해외도 생물 유래 CO 활용 시 e-Fuel을 탄소중립 달성한 연료로 인정하는 만큼 우리나라도 이를 탄소중립 주요 수단으로 삼아야 한다”고 강조했다. 

배충식 카이스트 교수는 지난 9월9일 세계 각국 연구기관, 정부 관계자 등이 참여해 e-Fuel의 기술개발, 정책 과제 등 ’탄소중립연료 국제학술대회‘ 논의 결과를 공유했다. 

Koch 독일 칼스루헤공대 교수는 “독일은 저장·운송이 용이하고 활용성이 높은 e-Fuel을 탄소중립연료로 제시하고 e-Fuel 생산 및 적용 기술 연구를 진행 중”이라며 “내연기관에 곧바로 적용해 미세먼지 감축, 탄소중립 달성이 가능한 만큼 e-Fuel 개발 가속화가 필요하다”고 강조했다.

마루타 일본 테크노바사 박사는 “일본은 지난 6월 ‘녹색성장전략’을 발표하며 수소, 암모니아와 e-Fuel에 대한 투자 및 연구개발 로드맵을 제시했다”라며 “e-Fuel의 탄소중립 달성을 위해서는 공기 중 CO2 포집(DAC, Direct Air Capture)과 생물 유래 CO활용이 필요하다”고 강조했다.

이날 토론회 참석자들은 “△그린수소 생산 △CO 포집(공기 중 포집, 생물 유래 CO, 차량 배출 포집) △합성 공정 등 제조공정의 원천기술은 다수 확보 중이나 상용화를 위한 실증 연구가 필요하며 경제성 확보가 주요 과제”라는 의견을  제시했다.

특히 신재생에너지 보급, CO 흡착제 효율 향상, 합성 촉매 개발 등으로 수소, CO 가격은 낮아지고 제조 효율은 높아질 것으로 예상했으며  2050년 e-Fuel 가격은 리터당 1달러 수준까지 하락할 가능성도 있는 것으로 전망했다. 

또한 전기·수소차의 높은 차량 가격, 배터리 소재 공급망 불안정성, 인프라 구축 비용 등 고려 시 e-Fuel도 전기·수소차 수준의 경제성 확보가 가능하다고 강조했다. 

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

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


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