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Nikkei X-TECH_2023.3.26

'EV 시프트' 환상에서 깨어난 유럽
현실적 해답은 합성연료와 일체의 ‘하이브리드 시프트’

'2035년 이후에도 엔진차의 신차 판매를 인정한다'. 전기자동차(EV)에 집중한 친환경차 정책 의지를 보여온 유럽이 전격적으로 방침을 전환했다. 주행 중에 CO₂를 배출하지 않는다는 점 때문에 ‘친환경 자동차’로써 유럽을 비롯한 각국이 강력하게 추진해 온 ‘EV 시프트’ 정책은 좌절될 가능성이 보이고 있다. EV 시프트를 전제로 한 연구개발이나 설비에 대한 투자계획을 내놓은 기업들은 계획을 재고할 필요가 있게 되었다.

2021년 7월, 유럽위원회가 정책 패키지 ‘FIT for 55’를 발표. 2030년 CO₂ 배출량을 2021년 대비 55% 저감하는 것을 목표로 내걸었다. 이를 위해 유럽위원회가 자동차 분야에서 내놓은 것이 2035년 이후 유럽 내에서 신차로 판매하는 모든 승용차 및 소형 상용차(밴)를 ZEV(무공해차)로 하자는 제안이었다.

이것은 실질적으로 판매 가능한 자동차를 EV와 연료전지차(FCV)로 한정한다는 방침이다. 이후, 2022년 10월에 유럽의회와 유럽연합(EU)이사회(각료 이사회)가 이 제안에 근거하는 법안에 합의, 2023년 2월에 유럽의회가 법안을 가결했다. 이러한 일련의 흐름에 따라 유럽의 '2035년 이후 엔진차 판매 금지'라는 시책을 확정 사항으로써 전세계 많은 언론들이 보도했다.

그러나 이 법안을 유럽 이사회가 승인하기 전에 독일과 이탈리아, 폴란드가 반대를 표명. 이로 인해 법안 성립을 전망할 수 없게 되었다. 유럽에서는 법 통과에 있어서 EU에 가입한 27개국 중 15개국 이상 동의와 인구의 65% 이상의 동의라는 두 가지 조건이 충족되어야 하기 때문이다.

유럽이사회는 승인 결의를 연기하고 논의를 진행해왔지만, 2023년 3월 25일, 유럽위원회와 독일 정부는 2035년 이후 엔진차 신차 판매를 '조건부'로 허용하기로 합의했다.

-- e-fuel이라는 조건부 --
그 조건이란 합성액체연료 'e-fuel'을 사용하는 것이다. e-fuel은 CO2와 수소를 이용해 인공적으로 만드는 연료이다. 대기중의 CO2와 재생에너지를 사용해 물을 전기 분해해서 얻을 수 있는 수소를 사용. 탄소중립(온난화 가스 배출량 실질적 제로) 연료로써 큰 기대를 모으고 있다.

예를 들면, 독일의 아우디는 독일 썬파이어(Sunfire)와 제휴해 2017년부터 e-fuel 개발을 추진하고 있다. “기존의 가솔린이나 경유와 성상(性狀)이 같기 때문에 혼합이 가능해 기판차의 CO₂ 저감도 기대할 수 있다. 수력발전(재생에너지)을 사용해 고온으로 증기화한 물을 전기분해해 수소를 만든다.

그 수소와 대기 중의 CO₂를 역수성 가스 전환 반응기에 넣고, 거기서 CO₂와 수소를 반응시켜 합성가스로 변환(CO2+H2→CO+H2O, 흡열반응)하고, 피셔-트롭시(Fischer-Tropsch) 반응을 이용해 쇄식 탄화수소(Acyclic hydrocarbon)를 만들어(CO+(2+1/n)H2→1/nCnH2n+2+H2O, 발열반응), 최종적으로 e-fuel을 제조하는 프로세스이다”('카본 뉴트럴을 실현하는 자동차·에너지 산업에 필요한 ‘경영·개발''(저자 후지무라(藤村), 닛케이BP에서 인용)

과제는 높은 비용이다. 수소 및 일산화탄소(CO)의 제조와 쇄식 탄화수소 제조라는 프로세스를 거치면 에너지 변환 효율이 떨어진다. 이 때문에 가격은 리터 당 500엔 정도로, 휘발유나 경유의 현재 가격과 비교해도 상당히 비싸다.

하지만 일본에서도 도요타와 혼다, 닛산과 같은 자동차 제조사는 물론 ENEOS 등 에너지 관련 기업들도 e-fuel 개발을 추진하고 있는 한편, 앞으로 더욱 사용 제한이 강화될 전망인 화석연료는 가격이 상승할 가능성이 있다.

이번 합의는 e-fuel 개발에 강한 훈풍이 될 것이다. 신차뿐만 아니라 기판차에도 유효하기 때문이다. 그뿐만이 아니다. 지금까지 EV 추진파로부터 역풍을 받고 있던 하이브리드차(HEV) 개발에도 훈풍이 될 가능성이 있다.

-- HEV 개발이 가속화될 것으로 보는 이유 --
그 이유는 HEV는 연료소비량이 적기 때문이다. e-fuel은 대량 생산을 통한 양산 효과로 미래에는 가격이 내려갈 것으로 전망되지만, 그 전까지의 개발 및 양산 설비 구축에는 거액의 투자가 필요하다.

따라서 더 작은 규모의 설비로 e-fuel의 양산화를 시작한다면 에너지 관련 기업들의 부담은 작아질 것이다. 그 조건을 충족하는 데에는 엔진차에 비해 연료소비량이 크게 적은 HEV가 더 적합하다.

또한 파워트레인에 관련해 전방위(멀티패스웨이) 개발을 내세우고 있는 도요타자동차와 EV와 함께 HEV를 개발의 핵심으로 삼고 있는 닛산자동차는 HEV 저비용화를 위한 개발을 적극 추진하고 있다. 예를 들어, 닛산자동차는 2026년까지 시리즈 하이브리드 시스템인 e-POWER를 탑재한 HEV의 가격을 엔진차 수준으로 낮춘다는 목표를 내걸고 있다.

HEV의 과제로 지적되어온 주행성능도 개선이 진행되고 있다. 예를 들면, 도요타 자동차는 5세대인 신형 '프리우스'를 통해 보디의 강성을 높이고 진동을 줄여 '기분 좋은 주행’(도요타)을 실현했다.

가까운 미래에 HEV가 엔진차와 동등한 가격으로 구매할 수 있고, 탄소중립도 달성할 수 있게 된다면 더 많은 고객의 니즈를 충족시킬 수 있을 뿐만 아니라 환경부하 경감에도 기여할 수 있을 것이다. 발전이나 급속 충전 등 인프라가 충분히 갖추어져 있지 않은 신흥국에서도 HEV가 보급될 가능성도 있다. 더 비싼 EV를 구입할 이유가 적어지기 때문이다.

유럽에서도 ‘하이브리드 시프트’가 진행되고 있다. 2017년부터 2022년까지 5년 간 신차 판매에서 차지하는 HEV(플러그인 HEV 포함)의 비율은 29.2 포인트나 증가했다. 반면 EV는 10.6 포인트 증가에 그쳤다. EV 판매는 고액의 보조금이 뒷받침하고 있다는 측면을 고려하면, 적어도 최근 5년 간 EV 시프트는 일어나지 않았다고 말할 수 있을 것이다.

독일에서는 친환경파의 발언권이 강해 엔진차를 판매하는 자동차회사들은 지금까지 이들이 지지하는 EV 시프트에 대항할 수 없었다. Touson 자동차전략연구소의 대표이자 자동차·환경기술전략 분석가인 후지무라(藤村) 씨는 이번에 독일측 주장을 유럽위원회가 인정하도록 한 독일의 위싱 운수·디지털장관에 대해 "균형잡힌 정치인이라고 생각한다"라고 평가.

“독일은 HEV 제품이 적어 엔진차 판매 가능성을 열어두지 않으면 자동차 산업이 심각한 타격을 입게 된다. 역시 정책은 기술을 아는 사람이 주도하지 않으면 안 된다”라고 말한다.

-- 유럽에서 ‘하이브리드 시프트’ 확실, 5년만에 판매비율 29 포인트 증가 --
지금까지 EV 시프트를 추진해온 자동차 제조사와 부품 제조사는 개발 및 생산 측면에서 방침 전환에 대한 검토를 피할 수 없게 되었다. 또한 사실과 기술에 대한 이해가 부족한 채 세계는 EV 시프트라고 무책임하게 보도해온 언론들도 반성해야 한다.

-- 끝 --

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