국내는 시작부터 잡음, 체계적 지원 절실
지난 1일부터 국내에서 판매되고 있는 경유에 일정량의 바이오 디젤 혼용이 의무화 되면서 친환경 연료에 대한 관심이 부쩍 높아지고 있다.
최근 산업자원부가 경유와 바이오디젤유를 각각 80:20으로 혼합한 BD20을 버스와 화물차 등 사업용 등으로 보급 대상 규모를 축소한 것으로 알려진데다 새로 취임한 오세훈 서울 시장이 대기질 개선을 위해 경유차에 환경부담금을 부과하는 방안을 추진하겠다고 밝히면서 바이오디젤을 포함한 친환경 연료에 대한 소비자들의 관심이 커진 것.
따라서 친환경 연료란 무엇이고 향후 전망과 동향에 미국 시장을 중심으로 알아본다.
▲친환경 연료는
가장 많이 알려진 바이오 디젤은 원유에서 정제한 경유와 식물 또는 동물성 연료를 혼합한 것을 말한다.
지난 1일부터 국내에서 판매를 시작한 바이오 디젤은 식물에서 추출한 연료를 20% 혼합한 BD20으로 불리고 있으며 미국은 5%를 혼합한 B5를 사용하고 있다.
최근에는 청정 경유가 주목을 받고 있다.
환경오염의 주범으로 지목되고 있는 유황을 제거해 미세먼지 등의 배출가스를 크게 저감 시킨 연료로 미국의 경우 경유의 유황 함유량을 현재 500ppm에서 오는 가을부터 15ppm으로 낮춘 초저유황 경유를 공급할 예정이다.
이 밖에도 납과 니켈-수소, 리튬 이온 등으로 만들어진 자동차용 전력 저장장치를 이용한 배터리와 옥수수에서 추출한 에탄올과 가솔린을 각각 85%, 15%씩 혼합한 E85에탄올과 연료전지차의 전기모터에 전기를 공급할 수 있는 기체 또는 액체형태의 수소연료가 가장 대표적인 친환경 연료로 알려져 있다.
바이오디젤은 콩과 옥수수 등 농작물에서 생산하는 만큼 석유의존도가 줄어 들 수 있고 배터리는 내연기관이 필요 없을 뿐 아니라 오염물질을 줄여 연비를 향상할 수 있는 등의 장점을 갖고 있다.
청정경유 역시 매연배출량을 크게 줄일 수 있을 뿐 아니라 전통적으로 가솔린 엔진을 선호하는 북미지역에서 디젤모델의 확대될 가능성이 높다는 기대감도 크게 작용하고 있다.
이 밖에도 환경오염의 우려가 전혀없는 지열과 원자에 의해 생산이 가능한 수소연료도 최근 각광을 받고 있으며 가장 활발한 연구가 진행되고 있다.
▲비싸고 무겁고 단점도 많아
친환경 연료의 대중화가 더딘 이유는 많은 장점에도 불구하고 이에 못지않은 단점이 적지 않기 때문이다.
특별한 구조의 변경없이 당장 사용이 가능한 바이오 디젤의 경우 스모그 발생의 원인이 되는 질소산화물 발생량이 많아 연식이 오래된 자동차의 연료시스템을 교체해야 한다.
연료전지는 과도한 중량과 영구적 사용이 불가능하다는 단점을 갖고 있다.
또한 온도에 민감한 리튬 이온 전지의 보관상 불편, 충전시간 단축과 한 번 충전시 주행가능거리를 늘리는 것도 숙제로 남아있다.
수소연료는 생산 비용이 과다하고 폭발 위험성이 커 유통에 상당한 어려움이 따르는가 하면 영하 253도에서 보관해야 하는 특성상 자동차가 이러한 조건을 충족하는 것도 사실상 불가능하다는 의견도 나오고 있다.
이 밖에도 가격이 비싸 대중화가 어려운 청정 경유, 에너지 효율이 다소 떨어지는 에탄올 등 친환경연료가 본격적인 사용에는 상당한 걸림돌이 산재해 있다.
그러나 이러한 단점에도 불구하고 갈수록 고갈되고 있는 석유자원과 특히 환경규제 강화에 따른 대안으로 친환경연료 개발 노력을 적극 추진하고 있어 향후 전망은 밝은 편이다.
▲자동차업계, 앞 다퉈 개발
친환경, 연료 절감 등으로 가장 먼저 대중화된 바이오디젤은 단일 품질 기준이 제정되면 크게 활성화 될 전망이다.
특히 올해 말부터 출시될 초저유황 경유를 혼합해 요소 처리장치를 장착한 차량이 이 연료를 사용할 경우 질소산화물 감축에 큰 도움이 될 것으로 기대된다.
배터리는 완성차업체뿐 아니라 개발자들과 연구진들도 리튬이온 전지가 하이브리드 카 및 전기자동차에 적용될 가능성이 가장 클 것으로 전망하고 있으며 에탄올은 차량과 연료 유통 시스템 변경없이 사용할 수 있다는 장점으로 가장 대중화가 빠를 것으로 예상되면서 미 빅3가 에탄올을 사용할 수 있는 수백만대의 경용연료 생산에 착수했다.
전문가들은 특히 수소가 미래 주요 운송수단이 될 것으로 확신하고 있다.
이를 위해서는 수소연료의 생산과 유통 및 저장 기술을 개발하는 것이 필요하고 소비자들에게 신뢰성과 내구성을 심어주는 것은 물론 어떤 기후조건에서도 사용이 가능하도록 하는 기술 개발이 관건이다.
따라서 수소연료전지차의 대량 생산은 적어도 15년 이상 걸릴 것으로 전망되고 있다.
▲친환경 연료의 성공가능성
가솔린과 연료전지를 혼용해 대표적인 친환경 모델로 각광을 받고 있는 하이브리드카를 대신해 최근 미국 시장에서는 가솔린 대신 경유를 사용하는 디젤 하이브리드카가 새로운 대안으로 부상하고 있다.
전문가들은 디젤 엔진이 가솔린 엔진에 비해 우수한 연비를 갖고 있어 환경부문에 대한 기술 개발이 이뤄지면 더 효과적인 성과를 거둘 수 있을 것으로 기대하고 있으며 향후 10년 안에 미국 신규 등록차량의 15%는 디젤차량이 차지할 것이라는 전망도 나오고 있다.
이는 연간 주행거리가 유럽보다 두 배 이상 많은 미국 운전자들의 운행 특성상 하이브리드 카와 디젤차량의 연료절감 효과가 비슷하기 때문으로 굳이 비싼 하이브리드카를 구매할 필요성이 그 만큼 줄어들기 때문이다.
지난 25년 동안 지속적으로 추진된 에탄올 연료에 대한 낙관론과 비관론도 대치하고 있다.
낙관론자들은 미국 내 생산 농작물에서 생산이 가능한 에탄올이 지역경제 활성화와 석유수입 감소 기대, 배기가스 감축 효과, 차량 구조변경 최소화 등의 장점과 유가 급등에 따른 유력한 대안으로 에탄올을 지목하고 있다.
반면 비판론자들은 에탄올 생산을 위한 에너지 소모량이 많고 에너지 밀도가 가솔린 보다 낮아 주유 주기가 짧다는 점, 가격경쟁력 유지를 위한 정부보조금 소요 등의 이유를 들어 반대 입장을 나타내고 있다.
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