“이산화탄소, 연료로 전환”...디젤 대체할 ‘이퓨얼’ 생산기술 개발

김영(오른쪽) 한국기계연구원 책임연구원과 류진우 선임연구원이 개발한 마이크로채널반응기에 대해 설명하고 있다. [사진=기계연]

국내 연구팀이 친환경 연료 ‘이퓨얼’(E-Fuel)‘ 생산기술을 개발했다. 이퓨얼은 물을 전기 분해해 그린수소를 얻은 뒤 이를 공기 중에서 포집한 이산화탄소와 혼합해 만드는 연료다. 디젤차에 넣어 그대로 사용할 수 있다.

김영 한국기계연구원 탄소중립연구소 책임연구원팀은 23일 디젤에 가까운 이퓨얼을 생산하는 ’마이크로채널 반응기‘를 국내 최초로 개발했다고 밝혔다. 마이크로채널 반응기는 매우 작는 채널들로 구성된 반응기로, 이 채널들을 통해 화학 반응을 일으키는 시스템이다.

이퓨얼 연료를 생산하려면 그린수소와 이산화탄소를 합성하는 과정을 거친다. 이 과정에서 심한 발열 현상이 일어난다. 열을 제거하는 게 핵심 기술로 꼽힌다.

연구팀이 개발한 반응기는 겹겹이 쌓인 마이크로채널구조의 판을 접착제가 아닌 고온 방식으로 접합했다. 연구팀은 “고온 방식으로 접합하면 고온에서 발열 제어 성능이 뛰어난 구조가 된다”며 “연로 합성 반응에서 합성가스의 93%가 연료로 전환되는 고효율도 보인다”고 설명했다.

연구팀이 생산한 이퓨얼은 ’세탄지수‘ 55.7을 보였다. 세탄지수는 디젤 연료의 연소 성능을 나타내는 척도다. 국내 차량용 디젤의 세탄지수 품질기준은 52, 국내 정유업체에서 판매하는 디젤의 세탄지수는 54~57 사이다.

유럽연합(EU)는 오는 2035년부터 휘발유나 디젤유를 쓰는 내연기관차량 판매를 금지한다. 이퓨얼 연료를 사용하는 신차는 예외다. 연구팀은 “향후 국제적 연료규제에 대응할 수 있는 기술”이라며 “추후 컨테이너 크기의 고효율 이퓨얼 생산공정을 개발하면 이퓨얼 연료를 사용할 수 있는 친환경 주유소가 현실화할 것”이라고 밝혔다.