- 아우디(Audi)가 운용을 개시 / 고온 전기 분해로 효율적으로 에너지 변환 -

독일 아우디(Audi)는 독일・드레스덴(Dresden) 연구 시설에서 공기와 물로부터 합성한 디젤 연료 `e-diesel(이하, e디젤)`의 생산을 개시한다고 발표하였다. 자동차용으로 이용을 진행시켜 나갈 예정이라고 한다.

이번에 아우디가 개발한 합성 디젤 연료는 이산화탄소(CO2)와 물을 고온으로 합성하여 만들어 내는 것으로 유황 등을 배출하지 않는 것 외에 재생 가능 에너지를 이용하는 것으로 완전하게 깨끗한 연료를 창출할 수 있는 것이 특징이라고 한다(<그림 1> (상)).

아우디가 독일의 Sunfire와 스위스의 Climeworks와 공동으로 연구를 진행시켜 온 기술로 2014년 11월 파이롯 플랜트를 개설하여 2015년 4월부터 본격 생산을 개시하였다(<그림 1> (하)). Sunfire는 에너지의 액체 보존(Power to Liquid)이나 가스 보존(Power to Gas) 기술 등을 가지고 있는 에너지 관련 기업으로, 특히 고온에서의 합성 기술 등에서 평가를 받고 있다. 한편 Climeworks는 CO2의 흡입 기술 등을 제공하고 있다.

아우디의 e디젤의 생산 방법은 다음과 같은 순서로 실시된다고 한다. 우선 물을 증기를 형성하도록 800도 이상으로 가열하여 고온 전기 분해에 의해 수소와 산소로 분해한다. 본 기술은 열 회수 기술에 비교하여도 효율적이라고 한다. 또한 변동이 심한 재생 가능 에너지의 전력 공급을 안정화하기 위해서도 활용할 수 있다고 한다.

이렇게 하여 분리된 수소에 다시 합성 반응기에서 고온으로 압력을 가해 CO2와 반응시킨다. 이렇게 하여 `Blue Crude`로서 알려진 장쇄(長鎖) 탄화수소 화합물로부터 만들어진 액체가 정제된다. 이것을 보다 더 개량하여 화석연료와 매우 가까운 `e디젤`을 만든다(<그림 2>). 생성에 있어서의 전 공정의 에너지 변환 효율은 70%가 되고 있어 매우 높은 변환이 가능하다고 한다.

이 합성연료는 유황 및 방향족 탄화수소를 포함하지 않고 높은 발화성을 구비하고 있다고 한다. 이로 인해 그 자체로 연료로서 사용 가능할 뿐만 아니라 가솔린 등과 혼합하여 사용할 수도 있다고 한다. 향후 수개월에 걸쳐서 e디젤은 플랜트에서 3,000리터 이상 생산될 계획이라고 하고 있다.

2015년 4월 21일 개최된 시연회에서는 독일 연방 정부 Johanna Wanka 교육 연구 대신이 공용차인 자신의 아우디 A8에 5리터의 e디젤을 급유했다고 한다(<그림 3>).

<그림 1> (상) 아우디가 생산을 개시하는 합성 디젤 연료 `e디젤` / (하) 아우디와 Sunfire, Climeworks로 공동 개설한 파이롯 플랜트
<그림 2> e디젤의 생산 및 이용 공정의 이미지
<그림 3> 공용차에 급유하는 독일 연방 정부 Johanna Wanka 교육 연구 대신

 

[출처 = KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』/ 2015년 5월 14일]