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제목 : 탈탄소화 운송에서 e-Fuel의 역할(The Role of E-fuels in Decarbonising Transport)

                          잠재적 비용 절감에 따른 e-암모니아 및 e-메탄올의 균등화 비용

                                                                                                                 출처: IEA. CC BY 4.0

항공 및 해운 분야에서 탈탄소화를 위한 e-Fuel의 필요성

 향후 10년 동안 저배출 연료의 신속한 도입은 운송 부문의 탈탄소화를 가속화하기 위해 중요하다. 도로 운송에서 연비 개선과 전기 자동차 판매 급증을 통해 화석 연료 수요를 크게 줄일 수 있다. 그러나 배터리 에너지 및 전력 밀도의 제한으로 인해 운송 범위가 비교적 짧은 소형 항공기와 소형 선박으로 제한될 가능성이 높다. 그러므로 항공 및 해양 부문은 탈탄소화를 위해 e-Fuel 같은 연료 기반 해결책이 필요하다.

 e-Fuel은 탄소 포집 기술을 활용해 공기 중에 있는 CO2를 포집하고, 이를 합성해서 만들기 때문에 e-Fuel이 연소 과정에서 CO2가 나오기는 하지만 전 주기의 탄소 배출량을 보았을 때 탄소배출이 제로에 가까워진다는 점에서 탈탄소화를 위한 연료로 인정받고 있다. 따라서 항공, 해운 등 탄소배출 제로 달성이 어려운 부문에서 활용될 것으로 예상한다.

e-Fuel의 비용 및 경쟁력

 e-Fuel은 현재 매우 비싸지만 화석 연료와의 비용 격차는 2030년까지 지속적으로 줄어들 가능성이 있다. 고품질의 재생 가능한 자원과 최적화된 프로젝트 설계를 통해 저배출 e-등유의 비용을 USD 50/GJ(USD2,150/t)로 줄일 수 있으며, 이를 통해 바이오매스 기반의 지속 가능한 항공 연료와 경쟁할 수 있다. 저배출 e-메탄올의 비용은 USD 35/GJ(USD 700/t)로, e-암모니아는 USD 30/GJ(USD 550/t)로 인하될 것이다. 더욱이, 항공용 e-Fuel의 생산으로 인해 무시할 수 없을 만큼 많은 양의 e-휘발유가 부산물로 생산되므로, 전반적인 e-Fuel의 가격이 하락할 것으로 예상된다.

 그러나 e-등유와 e-메탄올을 생산시 CO2의 양 때문에 e-Fuel에 대한 중요한 제약이 될 수 있다. 항공용 e-등유의 10%를 생산하려면 약 200Mt의 CO2가 필요할 것이고, e-메탄올 형태로 되어 있다면 운송용 e-등유 10%를 생산하려면 150Mt의 CO2가 필요하다. 현재 CO2의 생물학적 공급원만으로는 총량을 공급하는 것이 불가능하다. 그렇기때문에, 충분한 CO2 공급을 위한 인프라 구축에 대한 비용으로 인하여 2030년에도 여전히 고비용 옵션으로 남을 것으로 예상된다.

 CO2에 대한 접근은 탄소 함유 저배출 e-Fuel에 대한 중요한 제약이지만, e-암모니아의 경우는 그렇지 않다. 무탄소 분자로서 암모니아 생산은 CO2 가 필요하지 않으므로 프로젝트 개발에 대한 제약이 적다.

e-Fuel의 운송에서의 목표 달성을 위한 정책적 지원의 필요성

 e-Fuel의 광범위한 채택과 거래를 가능하게 하려면 e-Fuel의 확립된 기술 및 안전 표준과 온실가스 배출량 측정을 위해 국제적으로 합의된 방법론을 충족해야 한다. 국제표준화기구(ISO), 국제해사기구(IMO), 미국재료시험협회(ASTM)와 같은 국제기구는 이미 일부 e-Fuel 연료 생산 및 사용 경로에 대한 표준을 확립했지만, 암모니아는 포괄적인 국제 표준, 프로토콜 및 경로의 추가 개발이 필요하다.

 저 배출 e-Fuel에 대한 수요를 촉진하기 위해 보다 과감한 조처를 해야 한다. 소비자 가격 상승이 제한된 상황에서 잠재적인 탈탄소화 옵션을 활용하려면 예측할 수 있는 수요를 통해 규모의 경제를 달성하는 것이 중요하다. 현재 전 세계적으로 200개 이상의 프로젝트가 개발 중이지만 대부분의 e-연료 프로젝트는 초기 단계에 있다. 인프라 구축을 가속화하려면 국가가 초기 프로젝트에 대한 예측 가능한 수요를 창출하는 정책을 계속 채택하는 것이 필수적이다.

 또한 필요한 인프라 투자를 지원하고 전해조 비용을 절감하며 새로운 고효율 e-Fuel 기술 개발에 초점을 맞춘 R&D 활동을 장려하고 e-Fuel, 바이오 연료 및 탄소 포집 활용 및 저장(CCUS) 간의 시너지 효과를 활용할 수 있는 잠재력을 촉진해야 한다.