EU의 e-Fuel 미래 산업동향

e-Fuel(이퓨얼, electrofuel)은 의도적으로 수소와 이산화탄소를 합성하여 만든 합성연료로 기존의 내연기관에 적용 가능하며 완전연소에 가까운 특성 때문에 일종으로 탄소중립 개념의 연료입니다. 그린수소와 같이 신재생에너지로 추출한 수소와 DAC(직접공기포집, Direct Air capture)와 같은 기술로 대기 중 회수되는 이산화탄소를 합성하여 만들어 냄으로써, 화석연료를 대체할 수 있다는 의견입니다. 

 

 

 

*그린수소 : 신재생(풍력, 태양열 등) 전기 에너지를 이용해 전기화학반응으로 물과 수소를 분리하여 추출

*직접공기포집(DAC) : 대형 팬으로 대기 중 공기를 빨아들여 이산화탄소만 포집하여 저장 가능하며 부가산업에 활용

*e-Fuel : 그린수소 + 이산화탄소를 화학적으로 결합시켜 친환경 연료를 만들어 항공, 내연기관, 보일러 등에 사용 가능

 

EU e-Fuel 적용 분야(항공, 자동차, 해운)

세계 각국은 탄소 중립 목표 달성을 위해 신재생 에너지 공정 및 시스템을 적용하기 위해 노력하고 있지만 기존 자동차 산업, 항공, 해운 등은 100% 신재생 에너지 시스템으로 적용하기 어려운 것이 현실입니다. 따라서 e-Fuel은 기존 내연기관에 적용가능한 연료이기 때문에 신재생 에너지 공정 및 시스템에 적용되지 못한 분야에 적용 가능합니다.

 

항공

EU는 2021년 7월 Fit for 55(2030년까지 1990년 대비 온실가스 55% 저감)라는 탄소중립 정책을 발표하였으며, 그중 항공 연료 분야에서 지속가능한 항공연료(SAF, Sustainable Aviation Fuel) 개념을 도입하였습니다. 이 개념은 유럽 공항에서 출발하는 모든 항공에 최소량의 SAF가 의무적으로 적용되는 것을 의미합니다. 

	2025년	2030년	2035년	2040년	2045년	2050년
SAF의 비율	2%	5%	20%	32%	38%	63%
SAF중 e-fuel 비율	-	0.7%	5%	8%	11%	28%

즉, EU에서 제시하는 탄소중립 목표 달성을 위해서는 2050년이 되면 SAF비율이 최소 63%가 되어야 합니다.

 

 

 

자동차

EU에서는 2035년부터 모든 내연기관 차량을 판매 금지하기로 하였으나, 독일의 강력한 주장으로 2023년 3월 26일 EU집행위원회는 e-fuel 차량은 예외를 두기로 발표하였습니다. 따라서 2035년 이후에도 e-fuel차량을 판매할 수 있도록 합의가 되었습니다. 따라서 내연기관 엔진을 유지하면서 친환경 대체 연료를 사용할 수 있는 환경이 조성되었습니다.

 

• 도요타, 혼다 :  2020년 7월 e-fuel이 적용 가능한 엔진을 개발하기 위한 공동 연구 목표 발표
• 포르셰 : 2022년 4월 e-fuel을 생산하는 HIF 글로벌에 투자, 칠레에 e-fuel 플랜트 건설을 통해 경주용 차량에 적용 계획
• 아우디 : 2018년부터 e-fuel 관련 e-메탄, e-가솔린, e-디젤 연구 진행
• 폭스바겐 : 2021년 보쉬(Bosch)와 쉘(Shell) 기업의 공동개발로 저탄소 가솔린 연료(Blue gasoline)를 개발 진행

 

해운

2023년 3월 EU는 해양 부문에서 온실가스 감축 법안을 합의하였습니다. 그 법안은 연료사용에 대한 명시는 없지만, 온실가스 배출을 의무적으로 감축해야 하는 로드맵이 포함되어 있습니다.

	2025년	2030년	2035년	2040년	2045년	2050년
온실가스 감축량	2%	6%	14.5%	31%	62%	80%

따라서, Fit for 55에 기반을 둔 대체 연료 인프라 규정(AFIR, Alternative Fuels Infrastructure Requlation)이 효력을 발휘할 것으로 보입니다. AFIR은 온실가스 감축 조치를 위해 재생 가능한 연료 및 저탄소 연료(RLF)를 채택하여 EU 해상, 회원국 및 내륙 항구에서 탄소 중립 연료 급유의 인프라에 부족을 미연에 방지할 수 있습니다. 즉, EU해상은 운행하는 선박은 AFIR에 따라 온실가스 감축을 위해 일정 부분 대체연료를 사용해야 한다는 규정으로 풀이될 수 있습니다.