이영재 에너지기술연구원 수송에너지연구센터장

▲ 에너지기술연구원 이영재 수송에너지연구센터장
국제유가가 금년 내에 배럴당 100달러를 초과할 것이라는 전망이 나오고 있다.

이에 따라 세계 에너지소비의 20% 이상을 차지하는 자동차 연료에 대하여 각국에서 대체연료의 도입이 활발히 검토되고 있다.

에너지의 변천사를 살펴보면 19세기에는 탄소를 함유한 석탄이 주로 사용되었고, 20세기에는 탄소와 수소를 포함한 탄화수소연료인 석유계 연료가 주류를 이루었다.

연료는 탄소가 적고 수소가 많을수록 그리고 연료 내에 산소를 포함하고 있을수록 보다 청정하다.

이 때문에 21세기의 자동차 연료로서는 탄소수가 상대적으로 적은 천연가스와 같은 가스연료, 산소를 다량 함유한 바이오디젤이나 바이오에탄올과 같은 바이오연료나 DME와 같은 합성연료, 궁극적으로는 탄소성분이 전혀 없는 수소가 바람직하다.

청정성은 물론 신재생에너지라는 측면에서 그리고 온실가스인 이산화탄소 배출량이 적다는 측면에서 그의 도입이 활성화될 것으로 전망된다.

이중에서 수소에너지는 대기오염물질이나 온실가스를 거의 배출하지 않기 때문에 연료의 제조 및 저장기술, 그리고 수소연료전지자동차 등 이용기술의 개발이 국가 주도하에 각국에서 활발히 이루어지고 있고, 21세기는 수소경제가 주도할 것이라고 전망하고 있다.

그러나 수소연료는 경제성 있는 상용화 제조기술이 아직 확보되어 있지 않은 것이 숙제다.

연료전지자동차 역시 연료전지의 가격과 내구성이 기존 자동차에 비해 현저히 미달하여 최근에는 빨라야 20년 이후에나 본격적인 양산이 가능할 것이라고 예측되고 있다.

한편, 자동차는 이동체이기 때문에 타 적용분야와는 달리 가반성이 좋고 에너지밀도가 높은 연료를 필요로 한다.

휘발유, 경유, 액화석유가스 등 기존의 석유계 연료는 자원이 점차 고갈되고 있고 대기오염과 지구온난화를 유발하는 등 여러 문제점이 있으나 아직까지는 현행 자동차에 가장 적합한 연료이다.

따라서 앞으로도 수십년동안은 이들 석유계 연료가 자동차 연료의 주류를 이룰 것이며, 이와 아울러 바이오연료와 합성연료, 수소연료가 점차 점유율을 높여 나갈 것으로 생각된다.

즉, 21세기에는 보다 다양한 연료가 각자의 특성을 살려서 공존하게 될 것으로 예상된다.

바이오디젤, DME, GTL 등은 디젤자동차 특히 중대형 디젤차량의 대체연료로서, 바이오에탄올은 소형가솔린차량의 대체연료로서, 수소는 초기에는 소형승용차의 대체연료로서 그리고 종국적으로는 중대형자동차의 연료로서도 보급이 활성화될 것으로 전망된다.

주지하는 바와 같이 우리나라는 석유자원이 전무하며 대체연료의 생산을 위한 자원도 풍부하지 못한 실정이다.

따라서 신품종 개발을 포함한 국내 식물자원의 재배 확대를 통한 바이오연료의 제조, 현재 사양산업에 있는 석탄을 활용한 DME, GTL 등 합성연료의 제조, 각종 신재생에너지 또는 원자력을 이용한 수소의 제조와 아울러, 해외 플랜테이션 또는 해외 자원개발에 의한 이들 에너지의 생산 및 도입을 활발히 검토하여, 에너지, 대기질, 온실가스 문제를 동시에 해결할 수 있는 기반을 조속히 확보해야 할 것으로 생각된다.

저작권자 © 에너지플랫폼뉴스 무단전재 및 재배포 금지