e-fuel 생산 원리 및 종류

e-Fuel(이퓨얼, Electrofuel)은 탄소 중립 연료의 개념으로 신재생 에너지를 이용하여 이산화탄소와 수소, 질소를 화학적 결합을 통해 얻은 합성연료 개념입니다. 따라서 e-디젤, e-가솔린, e-등유 등의 종류로 만들 수 있으며 기존 내연기관에 적용 가능합니다. 따라서 유럽의 내연기관 자동차 판매 금지가 2035년부터 시행될 예정이었지만 합성연료 내연기관 자동차를 제외하는 법안을 2023년 3월 수정하여 발표함으로써, 2035년 이후에도 합성연료를 사용하는 내연기관 자동차는 신차 등록이 가능하게 되었습니다.

 

 

 

e-Fuel 생산 원리

e-fuel의 중요한 개념은 탈탄소 에너지를 사용하여 합성연료를 만들어 내는 것입니다. 그린수소에서 얻은 청정 수소와 CCUS, DAC와 같은 탄소포집기술을 이용하여 포집한 이산화탄소를 원료로 화학적 결합을 통해 합성연료를 만듭니다. 다만 기존 내연기관처럼 연소 시 동일하게 이산화탄소는 배출되나 완전연소에 가까운 성질을 지니고 있어 기존 배출량보다 30~40% 수준으로 알려져 있으며, 대기 중 이산화탄소를 포집하여 재사용하기 때문에 탄소중립 개념의 연료입니다.

e-fuel 생산 원리

 

e-fuel 종류

신재생 에너지를 사용하여 에너지를 만들어내는 기술, 경로 등을 표현할 때 Power-to-x(P2X)로 표현합니다. x는 에너지, 운반체, 또는 용도를 나타나며 기존 인프라를 이용하여 탈탄소 에너지 생산을 통해 지속 가능한 산업을 가능하게 합니다.

즉, 탈 탄소 에너지를 이용하여 만들어내는 원료(이산화탄소, 수소, 질소, 기타)들을 화학적 결합 혹은 탈탄소 전환을 통해 기존 인프라에 에너지로 사용할 수 있는 합성연료, 합성 에너지 시스템으로 변환하는 것을 의미합니다.

가령 재생 가능한 전기에너지를 이용하여 수소(Hydrogen)를 만들면 Power-to-수소로 표기하며, Power-to-heat은 재생 가능한 전기에너지를 열로 전환한다는 것입니다.

 

따라서, 신재생 에너지를 이용하여 만들어 내는 e-fuel의 종류는 수소와 이산화탄소, 질소를 합성하여 만든 연료로 나눌 수 있으며, e-fuel의 제품의 결과물에 따라 액체와 가스로도 나눌 수 있습니다. 

• Power to Gas : 합성 암모니아, 합성 메탄
• Power to Liquid : 합성 원유, 합성 등유, 합성 디젤, 합성 메탄올