유럽연합(EU)이 내연기관차의 저탄소화 연료로 E-fuel 도입 논의에 돌입한다. 그린수소와 대기 중에서 포집한 탄소자원과 합성해 제조하는 재생합성연료다. 연소 시 탄소를 배출하지만 제조 과정을 고려해 친환경 연료로 구분된다. 이에 국내에서도 관련 연구가 활발해져야 한다는 목소리가 나온다.

특히 국내 전문가들은 E-fuel이 모든 내연기관차의 탄소저감 수단이 되지 않을 것이라 전망하며, E-fuel이 전동화가 힘든 내연기관 수송수단의 탄소저감을 이끌 기술로 키워야 한다고 주장하고 있다.

◇ 독일, 내연기관차의 퇴출 대안으로 ‘E-fuel’ 내놓다

한국자동차연구원이 지난 29일 발표한 산업동향보고서에 따르면 독일정부가 E-fuel을 내연기관의 탄소저감 수단으로 지적함에 따라 EU위원회가 2025년까지 E-fuel의 탄소중립 기여도를 평가·검토한다고 밝혔다.

E-fuel은 그린수소와 대기 중에서 포집한 이산화탄소, 일산화탄소 등 탄소자원과 합성해 제조한 재생합성연료다. 제조방법과 반응 조건에 따라 메탄, 메탄올, 가솔린 등 다양한 형태로 제조가 가능하다.

E-fuel은 기존의 연료와 마찬가지로 연소시에 이산화탄소를 배출한다. 하지만 제조 과정에서 탄소자원을 활용하기 때문에 탄소를 순환시키는 친환경 연료로 분류되고 있다. 뿐만 아니라 기존의 내연기관 인프라를 그대로 활용할 수 있으며, 완전 연소 비중이 높아 기존 경유 자동차 대비 미세먼지와 온실가스 배출량을 낮출 수 있다는 장점이 있다.

EU는 지난해 ‘EU 기후변화정책 종합패키지(Fit-for-55)’를 발표했다. Fit-for-55는 2030년까지 탄소배출량을 1990년 대비 55% 수준으로 감축하기 위한 입법안으로, 해당 법안에서 가장 주목해야할 내용은 2035년부터 휘발유·디젤 엔진 신차 판매를 금지하는 것이다.

EU는 의회 및 이사회를 통해 지난 6월 fit for 55 패키지 주요 법안을 확정했고, 올해 하반기 최종 법안 마련을 위해 논의를 이어갈 예정이다. 이에 따라 EU는 승용차·소형상용차의 이산화탄소 배출기준은 현재 95gCO2/km, 147gCO2/km를 2025년에 각각 15%, 2030년에 55%·50%, 2035년 100%로 낮춰 사실상 내연기관차 판매를 금지할 예정이다. 사실상 내연기관차의 퇴출을 의미한다.

이러한 상황에서 독일이 최근 내연기관차의 일괄 판매 금지에 반대하는 주장을 내놨다. 합성연료를 사용할 경우 내연기관차의 탄소저감을 통해 탄소중립을 달성할 수 있다는 것이다. 독일이 내연기관차의 탄소저감 방법으로 주장한 것은 합성연료 E-fuel이다.

EU위원회는 독일 측의 주장을 이불 반영해 2025년 내 발간예정인 ‘도로분야 무공해차 전환 중간 이행보고서’에 합성연료의 탄소중립 기여도를 평가·검토한다는 방침이다.

◇ 가능성 열린 E-fuel, 선택과 집중이 필요할 때

독일이 E-fuel을 근거로 내연기관차 판매 일괄 금지를 주장한 이유에 대해 한국자동차연구원은 ‘시간 끌기’로 예상했다. 한국자동차연구원은 산업동향보고서를 통해 “독일 측의 주장은 2030년부터 자국 내 내연기관 판매를 금지한다고 선언한 것과 배치되는 주장”이라며 “아직 자동차 정책 방향성을 확정하지 못해 시간을 확보하려는 것으로 보인다”고 평가했다.

실제 fit for 55의 일환으로 작성된 ‘EU재생에너지지침’에 따르면 합성연료 사용 대상을 수송분야 중 탈탄소화가 어려운 항공기, 선박 등으로 명시했다. 내연기관차는 합성연료 적용 대상으로 선정하지 않았다.

하지만 일부 자동차업계에서는 독일의 주장처럼 E-fuel로 내연기관차의 탄소저감을 이룰 수 있다는 주장이 존재한다. 특히 이들은 내연기관차의 퇴출에도 2050년까지 전체 차량의 60%가 내연기관차일 가능성이 높으므로, E-fuel을 통한 내연기관차의 저탄소화를 도모해야한다는 입장이다.

이러한 주장으로 E-fuel은 EU에서 3년이라는 기간 동안 그 효과를 검증받는 기간을 벌게 됐다. 이에 대해 한국자동차연구원은 EU의 에너지 법제 동향을 반영해 국내 관련 정책을 업데이트 할 필요가 있다고 조언했다.

이서현 한국자동차연구원 선임연구원은 “합성연료를 사용한 내연기관차의 이산화탄소 배출 저감 효과를 EU에서 일부 인정할 여지는 있으나 단기간 내 E-fuel 양산은 어려울 것으로 예상된다”며 “우리나라는 주요국 보다 2050 탄소중립 달성이 어려운 여건으로, 미래기술에 대한 막연한 기대보다는 현존 기술에 근거해 구체적이고 실현 가능한 계획을 추진해야 한다”고 조언했다.

특히 이서현 연구원은 “재생에너지 연료 사용의무가 강화될 예정이므로 이산화탄소 포집 기술에 투자하고, 항공기, 선박 등 전동화가 어려운 수송부문에 합성연료가 중심을 이룰 것으로 이에 대한 지원이 필요하다”고 주장했다.

이호근 대덕대학교 미래자동차학과 교수 역시 E-fuel의 내연차기관 적용에 대해 “E-fuel과 같은 합성연료가 생산부터 내연기관차의 엔진을 거쳐 바퀴까지 가는 모든 과정에서 친환경적인지 고민해야 한다”며 “하이브리드 차량도 친환경차에서 제외되는 시점에서 에너지가 투입되는 합성연료를 친환경적으로 볼 수 있는지 의문”이라고 평가했다.

이호근 교수는 “합성연료는 내연기관차의 수명을 연장하기 위한 하나의 방안일 뿐이다. 국내 자동차 산업의 주요 시장인 미국, 유럽, 중국 등이 친환경차를 강조하고 있는 상황에서 E-fuel이 국내 자동차 산업에 도움을 줄지는 의문”이라며 “전동화가 어려운 항공, 선박, 군용, 소방차·엠뷸런스 등에 우선 적용해 내구성과 탄소저감 효율 등을 검토하는 것이 유용할 것”이라고 덧붙였다.

hdlim@greenpost.kr