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토요타/닛산/혼다, 합성액체 연료 이퓨얼 개발한다.

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글 : desk(webmaster@global-autonews.com)
승인 2020-07-13 11:29:27

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토요타와 닛산, 혼다는 각각 이산화탄소 (CO2)와 수소 (H2)의 합성 액체 연료 "이퓨얼(e-fuel)” 연구 개발에 힘을 쏟고 있다. 일본의 자동차 전문지 니케이오토보티브가 니케이 크로스택의 자료를 바탕으로 한 내용에 따르면 이들 3사는 에너지 생성 단계를 포함하는 하이브리드 자동차 (HEV)의 CO2 배출량에서 전기 자동차 (EV)를 밑도는 수준을 목표로 하고 있다고 한다. 또한 2030 년에 더욱 엄격 해지는 환경 규제에 대비하는 것도 중요한 과제로 여기고 있다. 

이퓨얼은 물을 전기 분해 한 H2와 CO2를 촉매 반응으로 합성한 액체 탄화수소 사슬 (연료)이다. 신 재생 에너지를 이용하여 생성함으로써 CO2 배출과 흡수를 같게 하는 '탄소 중립 (탄소 중립)'을 실현할 수 있다는 점이 특징이다.

이퓨얼은 가솔린 연료와 디젤 연료에 혼합하여 사용할 수 있다. 그렇게 되면 하이브리드 전기차를 포함한 엔진 탑재 차량의 주행 중 CO2 배출량을 줄이고 탄소 중립에 접근할 수 있다고 한다. 

이퓨얼은 효율적인 합성법과 사용법, 사업 모델 등의 연구에 각각 대처하기 시작해 왔다. 3 사 모두, 이퓨얼을 사용한 하이브리드 전기차를 2030 년의 파워 트레인의 축으로 보고 있다

탄소 중립을 실현하는 액체 연료는 옥수수나 조류 등을 만드는 바이오 연료가 있다. 태양 에너지를 사용하지만, 생성에 시간이 걸리는 것이 단점이다. 이퓨얼은 공업 적으로 생성 할 수 있기 때문에 제조 시간을 단축하고 대량 생산이 가능하다. 식품을 사용하지 않는 이점도 있다.

이퓨얼의 연구 개발에 선구자는 독일 아우디이다. 아우디는 2015년 e-벤진이라는 명칭으로 이 퓨얼의 생산을 시작했다. e-벤진은 원유를 전혀 사용하지 않는 합성 가솔린이다. 황이나 벤젠이 없고 옥탄가는 100까지 가능하다. 이로 인해 압축비를 높일 수 있고 연비에도 도움이 된다는 설명이다. e-벤진은 글로벌 바이오에너지와 공동 개발했다. 

아우디는 친환경 기술과 함께 친환경 연료의 개발도 추진하고 있다. 이미 e-에탄올과 e-디젤, e-가스(합성 메탄) 같은 친환경 연료를 선보인바 있다. 아우디는 바이오매스를 사용하지 않는 이소옥탄의 개발에도 착수했다. 개발 파트너인 글로벌 바이오에너지는 내년부터 e-벤진의 생산도 더욱 늘릴 계획이다. 

그를 바탕으로 아우디는 2017 년 이퓨얼 연구 시설을 독일에 설립했다. 2030 년부터 더욱 엄격 해지는 유럽의 환경 규제에 대응하기 위함이다. 유럽이 2030 년에 도입하는 CO2 배출량 규제는 21 년 대비 37.5 % 감소라고 하는 지극히 어려운 목표다. 또한, 25 년 이후에 "웰 투 휠” 관점에서 이 배출량을 규제하는 논의가 현재 진행 중이다.

주행중의 배기가스 수치만을 평가하는 현행 규정은 CO2 배출량이 제로인 배터리 전기차에 발전시의 CO2가 더해지는 것이다. 그렇게 되면 지역의 전원 구성에 따라 하이브리드 전기차와 큰 차이가 없어지고, 배터리 전기차에 의존해 규제를 충족시키기기 어려워진다. 이런 상황에서 하이브리드 등 엔진 탑재 차량의 배출량을 줄이기 위한 이퓨얼이 주목을 끌고 있다. 

업계에서는 가솔린에 최대 20% 정도 혼합하는 것이 효과적이라고 보고 있다. 

일본 3 사가 이퓨얼 연구에 임하는 것은 규제 대응뿐만 아니라, 그 보급 정도가 배터리 전기차와 하이브리드 전기차의 판매 비율에 큰 영향을 미친다고 보기 때문이다. 이퓨얼이 보급되면 하이브리드 전기차의 비율이 높아질 가능성이 높다. 막대한 투자가 필요한 파워 트레인의 개발 방향을 좌우할 수도 있다는 얘기이다. 

이퓨얼의 개발은 연구를 시작하고 대량 생산까지 10년 정도의 시간이 필요한 것으로 보고 있다. 때문에 이는 2030년의 규제충족을 위한 노력의 일환이라고 할 수 있다. 

한편 자동차회사들은 연구는 하지만 제조와 판매는 연료회사가 담당하는 것이 좋다는 쪽으로 의견이 모아지고 잇다. 

당장에 이퓨얼의 과제는 높은 비용이다. 일본의 경우 1리터탕 500엔 전후로 세금을 제외한 가솔린 가격 50~60엔의 10배에 가깝다. 지금 수준으로는 가격 경쟁력이 없다는 것이다. 
(참고자료 : 니케이 오토모티브 2020년 7월 13일)​
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