에탄올 섞은 휘발유 차, 잘 달릴 수 있을까 [신정은의 모빌리티워치]

플러그인하이브리드카 적용도 연구

나스카 경기에 출전하는 선수가 팬들과 대화하고 있다. KAJA 제공

세계 각국이 탄소중립을 위한 노력을 지속하면서 자동차 업계도 많은 고민에 빠졌다. 완성차 업체들은 전기차, 수소차, 하이브리드카, 플러그인하이브리드카 등 많은 종류의 친환경차를 개발해 시장에 내놨다. 하지만 자동차 산업이 갈 길을 아직 쉽게 예측할 수 없는 상황. 여전히 많은 연구가 진행 중인 가운데 미국에선 바이오 에탄올이 친환경 시대를 위한 자동차의 차세대 연료가 될 수 있다는 주장이 나오고 있다.

스테판 뮐러 미국 일리노이대 교수는 최근 일리노이대에서 한국 취재진과 만나 "운송 부문에서 탄소중립을 달성하려면 바이오 에탄올과 하이브리드 사용이 해법"이라며 "현재 가장 전략적인 (탄소중립 실천) 방법은 에탄올을 활용하는 것으로, 에탄올을 휘발유에 혼합한 혼합연료가 각광받고 있다"고 소개했다. 그는 "지금 세대가 확실히 해야 할 것은 하이브리드카에 깨끗한 휘발유를 써야 한다는 점"이라며 "에탄올과 (휘발유를) 혼합해 탄소 수치를 낮춰야 한다"고 주장했다. 이번 간담회는 미국곡물협회가 한국자동차기자협회 소속 기자들을 현지 초청하면서 진행됐다.

바이오 에탄올은 사탕수수, 옥수수, 감자 등 녹말작물에서 추출한 알코올을 석유제품 등과 혼합한 연료를 말한다. 고유가에 따르면 에너지 공급선 다변화와 이산화탄소(CO2) 감축 의무화 등으로 석유를 대체할 수 있는 연료인 바이오에탄올에 대한 관심이 커졌다. 바이오에탄올은 이산화탄소 배출량을 감축할 수 있고 연소 시에는 포름알데하이드, 벤젠, 일산화탄소 등 유독물질 방출량이 적다. 주유소 등 기존 연료 보급 인프라를 그대로 활용할 수 있는 것도 장점이다.

나스카에 출전하는 한 레이스카에 바이오에탄올을 쓴다는 문구가 적혀 있다 모든 레이스카는 바이오에탄올을 15% 혼합한 연료를 사용한다. KAJA 제공

리드 와그너 네브라스카 에탄올 보드 사무국장은 현지 간담회에서 "에탄올 혼합된 휘발유 가격이 일반 휘발유보다 저렴해 소비자들이 이득을 보고 있다"며 "일산화탄소, 이산화탄소, 이산화질소 등의 배출물도 감소하게 되는데 네브래스카주 운행하는 10% 차가 E30 사용하면 그 즉시 6만4000톤을 줄일 수 있다"고 주장했다.

미국은 현재 E10(에탄올 10% 혼합)을 의무화하고 있고, E15 연료를 활용한 자동차 경주도 있다. 지난 8일 미국 조지아주 애틀랜타 모터 스피드웨이에서 열린 전미 스톡카 경주대회는 휘발유에 에탄올을 15% 혼합한 E15 사용을 의무화하고 있다. 스톡카는 일반 승용차를 개조한 경주용 차량을 말한다. 이 대회는 2010년 이후 E15를 의무화한 후 지금껏 800만마일(1287만㎞) 이상 주행에 성공했다. 주유소, 물류 사업 등을 하는 수노코(SUNOKO)는 2010년 이후 대회를 후원하고 있다.

대회 현장에서 취재진을 만난 오스틴 딜런 RCR팀 소속 드라이버는 "전력망을 감안하면 전기차에 비해 모든 면에서 (에탄올 혼합연료를 쓰는 내연기관 차량이) 더 낫다"며 "우리는 (에탄올 혼합연료로) 수백만 마일을 주행했고, 현재는 E15지만 E35까지 높이는 방안을 추진하려고 한다"고 말했다.

나스카 경기에 출전하는 선수들. KAJA 제공

미국에서는 바이오 에탄올을 내연기관 차량이 아닌 하이브리드카에도 적용하는 방법을 연구 중이다. 와그너 국장은 "미국에는 2억8000만대의 내연기관차가 존재하는 데다 차 수명도 길어지고 있어서 에탄올 혼합연료를 15% 이상 썼을때 이점을 연구하고 있다"며 "현재 에탄올 30%를 섞은 E30은 미국 환경보호청(EPA) 승인을 얻는 것을 목표로 테스트 하고 있다"고 말했다. 그는 이어 "현재 프로젝트는 기존 내연기관차를 대상으로 하지만 플러그인하이브리드카 등에서도 좀 더 범위 넓은 범위의 연구가 이뤄지고 있다"며 "우리의 문제 해결하는 데 좋은 방법론 될 거라 생각한다"고 설명했다.

바이오 에탄올 보급에 대한 정유사들의 반발은 없을까. 와그너 국장은 "대형 석유회사들은 (바이오 에탄올 연료를) 동반자로 인식하고 있다"며 "전기차보다 액체 연료 사용하는 동반자로서 나은 관계 구축하고 있다"고 답했다.

실제 바이오에탄올을 사용하기 위해서는 경제적, 기술적인 난관이 여전하다. 휘발유 자동차에 E10을 사용하는 데는 큰 문제가 없지만 일정량 이상이 혼입되면 휘발유와 에탄올의 분리 현상이 발생해 연료로 사용이 어렵다는 지적이 나온다. 또한 2022년 러시아 우크라이나 전쟁과 가뭄으로 바이오연료의 주요 재료인 곡물 가격이 급등하자 바이오 연료 관련 정책을 재검토해야 한다는 목소리도 높아졌다.

신정은 기자 newyearis@hankyung.com