환경친화적 합성연료, 즉 '이퓨얼'(e-fuel)이 차세대 연료로 주목받고 있다. 이퓨얼은 재생합성연료로 연소과정에서 탄소를 내뿜지만, 탄소를 포집해서 만들기에 탄소중립 연료다.
이퓨얼은 기본적으로 물을 전기분해해 얻은 그린수소(H₂)와 이산화탄소(CO₂)로 제조한 액체 연료라 '인공석유'로 불린다.
연소 과정에서 탄소가 배출되지만, 공기 중으로 날아가거나 이미 공기 중에 포함된 탄소를 잡아다가 만들기 때문에 탄소 순배출은 0에 수렴한다.
탄소 발생량을 줄이지는 못해도 더 늘리지는 않기에 탄소중립에 효과가 큰 기술로 부상하고 있다. 이에 따라 전세계가 이퓨얼을 효과적으로 생산할 수 있는 첨단 기술개발에 혈안이 돼있다.
'탄소 먹는 합성연료' 이퓨얼을 높은 효율과 저렴한 비용으로 대량 생산할 수 있는 길이 열릴 전망이다. 국내 연구팀에 고효율 이퓨얼 핵심 생산기술을 국내 최초로 개발했기 때문이다.
한국기계연구원은 김영 책임연구원 연구팀은 이퓨얼 생산에 필요한 반응기의 촉매량을 기존 제품 대비 30% 정도로 줄이고 용량은 30배로 늘린 마이크로채널 반응기를 개발했다고 23일 밝혔다
연구팀에 따르면 매우 작은 채널들로 구성된 반응기에서 생성된 열이 겹겹이 쌓인 마이크로 채널 구조의 판 사이에 만들어진 열 교환층으로 들어가 열 전달 효율이 높고, 고온에서도 발열 제어 성능이 뛰어나다.
연구팀은 실제 연료 합성 반응 결과 이산화탄소에서 전환된 일산화탄소와 그린수소가 섞인 합성가스의 93%가 연료로 전환되는 것을 확인했다고 설명했다.
연구팀이 개발한 반응기를 통해 생산된 이퓨얼 연료는 세탄지수(연소 성능) 55.7로 국내 차량용 디젤의 세탄가 품질기준인 52 이상을 만족한다. 정유업체에서 판매하는 디젤의 세탄가(54-57)와 맞먹는 수준이다.
특히 기존 대형 반응기로는 효율이 떨어지는 문제가 있던 분산형 재생발전소 등에 적용이 확대되는 것은 물론 이퓨얼의 대량 생산을 통한 막대한 탄소저감 효과가 기대된다.
개발을 주도한 김영 책임연구원은 "태양열, 풍력, 조력 등 저장량이 불규칙한 재생 전력의 공급량 변화에 빠르게 대응할 수 있는 기술"이라면서 "실험실 수준을 넘어선 파일럿 생산 형태의 실증을 완료했다"고 말했다.
이퓨얼은 유럽연합(EU)이 2035년부터 휘발유·디젤 등 화석연료를 사용하는 내연기관차 판매 금지 방침에서 제외됨에 따라 전세계적으로 생산기술 관련 연구개발 열기가 뜨겁다.
이퓨얼은 특히 기존 주유소를 그대로 활용하기에 전기차, 수소차와 같은 충전 인프라에 대한 대규모 투자가 필요 없어 새로운 차세대 동력원으로 주목받고 있다.
댓글
0