e-Fuel

2022년 2월 시점의 정리

1. 개요

• 전기 연료, Electro-Fuel, 영문위키
• 합성 연료, Synthetic Fuel, 영문위키
• 합성 가스, Syn-gas, 영문위키
• 탄소 중립 연료, Carbon-neutral fuel, 영문위키
• 석탄의 가스화, Coal Gasification, 영문위키
• 전기의 가스화, Power-to-gas, 영문위키

2. 역사

2.1. 1910년대, 군사 목적으로 등장

2.2. 1990년대, 환경 목적으로 부활

2.3. 2020년대, 본격적인 상업화

• 2020년
• 7월, 일본 토요타, 닛산, 혼다가 '탄소중립 엔진개발을 위한 e-fuel 연구계획'을 발표했다.

• 2021년
• 2월 21일, 한국에너지기술연구원에서 폐비닐을 기름으로 바꾸는 기술을 선보였다. 효율은 62% 정도. #
• 2월 23일, 산업통상자원부가 '친환경차 개발·보급 중장기('21~'25) 기본계획'을 발표했다. 에너지의 원료 채굴부터 생산, 소비 등의 모든 과정을 담은 전주기 평가를 도입하겠다고 했다. 하지만 독일의 민간 싱크탱크인 Agora Verkehrswende의 2017년 자료에 따르면 100km 주행에 필요한 연료 제조에 배터리차는 15kWh, 수소차는 31kWh의 전력이 소비되지만, e-fuel은 103kWh가 요구된다. #
• 7월 14일, 유럽연합이 기후변화정책 종합패키지, 'Fit-for-55'를 발표했다. 항공 연료로 e-fuel을 28% 혼합 의무화를 제시했다. #
• 9월 13일, 지멘스에너지와 포르쉐가 칠레에 생산공장을 착공했다. #
• 10월 6일, 더불어민주당의 김성환 의원은 산업통상자원부가 정유업계에 휘둘려 e-fuel을 통해 탄소중립에 역행하고, 내연기관차 산업을 연장하려 든다고 비판했다. #
• 11월 4일, 현대오일뱅크가 덴마크 할도톱소(Haldor topsoe)와 e-fuel 기술협력 양해각서(MOU)를 체결했다. #

• 2022년
• 1월 14일, 산업통상자원부는 2021년 4월 창설한 'e-Fuel 연구회'의 연구보고서에서 국내 e-Fuel 제조공정의 원천기술은 다수 확보돼 있으나, 석유 가격의 5배에 달해 경제성 확보가 핵심이라고 밝혔다. #
• 6월 29일, 유럽연합이 2035년까지 내연기관차 판매중단을 결정했는데, 독일과 이탈리아 등의 반대를 수렴해 e-Fuel과 PHEV에 대해서는 2026년까지 판단유보 결정을 내렸다. #
• 8월 29일, 한국자동차연구원이 유럽연합이 e-Fuel의 친환경성을 일부 인정할 것이라고 전망했다. #
• 9월 23일, 미국 아마존이 '인피니움(Infinium)'에게서 e-Fuel을 구입해, 오는 2023년부터 상품 공급사와 배송센터 사이 (소위 '미들마일') 배송 트럭에 사용하겠다고 밝혔다. # 한국의 SK이노베이션도 인피니움에 투자하고, 울산에서 e-Fuel을 생산하겠다고 밝혔다.
• 12월 6일, 독일 ADAC[3]가 차량 테스트로 e-Fuel의 친환성성을 입증했다. #

• 2023년
• 1월 10일, 덴마크 오스테드가 스웨덴 외른셸스비크(Örnsköldsvik)에 유럽 최대의 e-메탄올 생산공장 '플래그십원'을 짓고 2025년부터 연 5만톤 생산에 들어간다. #
• 3월 20일, 중국 시노펙은 세계 최대의 그린 수소 생산단지를 짓고, 이를 석탄의 가스화에 사용하겠다고 밝혔다. #
• 3월 28일, 유럽연합 집행위원회는 독일과 이탈리아 등의 보이콧을 고려하여 2035년에 내연기관을 퇴출시키되, 2035년부터 유럽연합 회원국 내에서 신규 등록되는 내연기관차는 e-Fuel만을 사용한다는 조건을 추가하여 EU 그린딜에 포함시켰다. #
• 6월, 일본이 수소기본전략에 e-메탄을 포함한다. 탄소중립적으로 메탄을 만들어, 기존 도시가스망을 계속 사용하겠다는 구상이다. #
• 7월 14일, 이 시점 대한민국의 연 메탄올 소비량(전량 수입)[4]은 220만톤이다. 플라젠은 이 중 2028년 50만톤 가량이나 청정메탄올 시장으로 급성장할 것으로 예상했다. #
• 8월 31일, 제주에너지공사가 티센크루프, 가온셀, 카본코와 그린수소를 활용한 e-메탄올 사업 업무협약을 체결했다. #
• 10월 20일, 대한민국 기업 플라젠이 미국 '애팔래치아 수소 허브' 컨소시엄에 들어 그린 수소로 메탄올을 만드는 사업에 참여한다. #
• 11월 9일, 한국수입자동차협회가 한국경제인협회 타워에서 세미나를 개최했고, 국회의원과 환경부 관계자도 참석했다. 이 자리에서 배충식 카이스트 교수는 " 국제에너지기구도 e-fuel 없이 탄소중립 불가능하다고 해", "생애전주기평가(LCA) 시 전기자동차와 탄소배출량 비슷" 등을 말했다. #

3. 논의

3.1. 리터당 가격

• 실제
• 2021년 7월, 대한민국 환경산업기술원에 따르면 국내 e-fuel은 5천원이다. 휘발유의 4~6배 가격이다. #
• 2021년 12월, 대한민국 산업부에 따르면 국내 e-fuel은 6천원(kg당 8천원)이다. 휘발유의 4~6배 가격이다. #
• 2022년 12월, 독일 포르셰-HIF는 50유로의 e-fuel을 선보였다. 휘발유의 100배 가격이다. #

• 예측
• 2020년 12월, 국제청정교통위원회(ICCT)는 2030년에 3~4유로, 독일 보쉬는 2030년에 1.20유로를 예측했다. #
• 2022년 1월, 국제에너지기구(IEA)는 2050년에 0.8~1.9달러, 독일은 2030년 0.8~5.6달러, 일본은 2030년 1.8달러를 예측했다. #
• 2022년 2월, 이퓨얼연합(e-fuel Alliance)은 2025년 1.61~1.99유로, 2030년 0.98~1.75유로를 예측했다. #
• 2023년 1월, 대한민국 산업부는 2030년 3천원(kg당 4천원)을 예측했다. #

3.2. 환경적 효과

• '연료'만 보면 기존 화석연료 대비, 이산화 탄소 배출량이 최대 40% 줄어든다.
• '전주기'(LCA)로 봐도 전기자동차와도 이산화탄소 배출량이 비슷하므로, '과도기적' 기술이 아니라 '최종적' 기술로 계속 이어질 수 있다.[5]
• 이퓨얼 시장이 커지면 각 차량 연료탱크, 주유소 유류탱크, 유류수송 함정 등이 모두 탄소를 포집해 보관해두는 역할을 한다.
• 전기자동차의 배터리 역시 희토류 채굴 및 폐기 과정 등 전 주기적인 환경오염이 있는데, 이에 비해 환경적일 수 있다.

3.3. 경제적 효과

• 좌초자산으로 매도될 수 있던 기존 화석연료 기반, 내연기관 기반 장치 및 인프라를 사용할 수 있다.
• 전동화가 어려운 올드카, 상용차, 중장비, 선박, 비행기, 군용차의 운행연장을 더 할 수 있다.
• 전기 인프라가 부족한 개발도상국에서 과도기적으로 사용될 수 있다.
• 수소 생산 또는 채굴이 어렵고 비싸므로, 이를 수소내연기관/연료전지로 활용하는 것과, 이퓨얼을 만드는 것 간의 전주기적인 경제성/환경성 연구가 필요하다.

3.4. 안보적 효과

• 석유가 부족했던 나치 독일이나 일본 제국의 활용 경우처럼 에너지안보적 측면의 이점도 있다.
• 해상봉쇄가 쉬운 한반도의 특성상 에너지를 대량으로 장기 보관해 둘 수 있는 한 방법이다.
• OPEC이나 러시아 등 화석연료 패권국들의 가격 횡포에, 자체 생산으로 물량을 메꿔 저항할 수 있는 수단이 될 수 있다.[6]
• 중국이 2020년대 전기자동차 분야를 치고 나가자[7], 타 국가들이 이를 견제하는 명분이 될 수 있다.[8]

4. 관련 문서

• 가짜석유제품, 세녹스
• 바이오 에탄올