화학뉴스

친환경 합성연료 e-fuel는 저가의 전력 조달이 경쟁력을 좌우할 것으로 예상된다.
일본 석유에너지기술센터(JPEC)는 최근 탄소중립형 차세대 연료로 주목받고 있는 e-fuel 관련 기술 보고서를 공개했다.
e-fuel은 일산화탄소(CO), 수소 등 합성가스 원료로 액상 탄화수소를 제조한 것이며 피셔트롭시(FT: Fischer-Tropsch) 공정으로 불리는 합성반응이 대표적이고 휘발유(Gasoline), 제트연료 등 원유로 제조한 석유제품과 동일한 성분의 연료를 제조할 수 있다.
e-fuel이 실질적으로 탄소중립을 실현할 수 있도록 제조하기 위해서는 사용하는 수소를 재생에너지 베이스 그린수소로 도입하고 합성반응 에너지원 역시 재생에너지 등 탄소중립형으로 구성해야 한다.
JPEC는 생산능력이 일일 3만배럴인 합성연료 설비를 건설한다는 가정 아래 경제성 평가를 실시했다.
제조방법으로는 PEEC(고체 고분자형 전기분해 셀)를 사용하는 수전해와 SOEC(고체산화물형 전기분해 셀)를 사용하는 이산화탄소(CO2) 및 고온 수증기 공전해 방식을 검토했다.
시험 결과 전력이 kWh당 2엔으로 가장 저가일 때는 e-fuel 가격이 PEEC 수전해 베이스 리터당 183엔, SOEC 공전해로는 125엔을 기록했으나 전력 요금이 10엔이면 PEEC 수전해가 399엔, SOEC 공전해는 272엔으로 상승했다.
앞서 일본 자원에너지청이 전망한 2030년 발전 코스트가 태양광발전 기준으로 8.2-11.8엔이기 때문에 JPEC 가 시험에 이용한 2엔 조건은 실제 전망치와 차이가 크지만 10엔 조건은 범위 내로 파악되고 있다.
이에 따라 자원에너지청 전망치와 JPEC의 시험 결과를 종합하면 탄소중립형 e-fuel은 2030년 270-400엔대가 될 것으로 예상되고 있다.
최근 소비자들이 환경적 가치를 중시하며 고가의 연료 도입에도 긍정적으로 나서고 있으나 제조코스트의 대부분을 차지하는 전력 요금을 어느 정도로 낮출 수 있을지가 경쟁력을 좌우할 것으로 판단되고 있다.
e-fuel은 액체이기 때문에 전기자동차(EV)에 탑재되는 LiB(리튬이온전지)나 연료전지용 수소보다 에너지밀도가 우수해 중량 기준이 엄격한 항공기, 선박, 대형 자동차 등에서 이용이 기대되고 있다. (K)