생물자원으로 자동차·비행기 움직인다…'바이오 연료'

■ 이성규 / 과학뉴스팀 기자

[앵커]
바이오 분야 핫이슈와 트렌드를 알아보는 '카페 B' 코너입니다.

사이언스 투데이, 바이오 길라잡이, 이성규 기자 나왔습니다. 안녕하세요.

이번 시간에는 어떤 주제를 다룰 건지요?

[기자]
요즘 탈원전이 화두죠. 원자력 발전을 대체해 신재생 에너지 등으로 전기를 생산하자, 이런 건데요.

자동차의 경우에도 휘발유나 디젤 대신 친환경 연료를 쓰자, 이런 움직임이 있죠?

[앵커]
네, 파리기후변화협정으로 전 세계가 이산화탄소 배출 감축에 노력을 기울이고 있잖아요.

그런데 휘발유나 디젤을 대신하는 자동차는 전기차 밖에는 생각나지 않는데요?

[기자]
신경은 앵커나 장원석 앵커는 옥수수 평소에 많이 먹나요?

[앵커]
요즘 옥수수 철인가요? 좋아하긴 하는데, 옥수수랑 무슨 상관이 있죠?

[기자]
혹시 옥수수나 사탕수수를 활용해 굴러가는 자동차, 들어봤는지요?

[앵커]
그런 자동차가 있었나요?

[기자]
옥수수나 사탕수수 등 생물자원을 자동차 연료로 활용하는 것을 '바이오 연료'라고 합니다.

휘발유를 대체할 수 있는 것을 바이오 알코올이라고 하고, 디젤을 대체하는 것을 바이오 디젤이라고 합니다.

바이오 알코올 가운데 하나로 '바이오 에탄올'이라는 것이 있는데요.

미국과 브라질의 경우 기존 휘발유와 바이오에탄올을 90대 10 정도의 비율로 섞은 차들이 실제 주행하고 있습니다.

[앵커]
듣고 보니, 신기한데요. 이게 어떻게 가능한 건지요?

[기자]
간략하게 설명한다면, 옥수수와 사탕수수에서 알코올인 에탄올을 뽑아내는 겁니다.

옥수수나 사탕수수, 나무 등 식물에는 포도당이 포함돼있는데요. 이 포도당을 특정 미생물에게 먹이로 주면, 미생물이 발효를 거쳐 에탄올을 만들어내는 겁니다.

[앵커]
그런데 옥수수는 사람이 먹는 거고, 사탕수수는 설탕의 원료인데요.

이런 식용 작물을 바이오 연료로 쓰다 보면 곡물가 상승의 우려가 있지 않나요?

[기자]
네, 그런 측면이 있습니다. 미국이나 브라질은 워낙 옥수수나 사탕수수 생산량이 많아서, 이런 작물을 바이오 연료로 사용할 수 있는 거고요.

곡물가 상승 등의 우려로 식용 작물이 아닌, 버려지는 목재 등을 바이오에탄올의 원료로 쓰기도 합니다.

[앵커]
네, 아무래도 사람이 먹을 수 있는 것을 자동차 연료로 쓰는 것에 대한 거부감이 있을 수 있겠죠.

바이오 연료 중에 바이오 부탄올도 있던데요. 바이오 부탄올은 바이오 에탄올과 어떻게 다른 건가요?

[기자]
바이오 에탄올과 바이오 부탄올은 모두 휘발유를 대체할 수 있는 바이오 연료고요.

바이오 부탄올이 바이오 에탄올보다 에너지 효율이 더 높습니다.

또 바이오 부탄올을 기존 차량의 연료로 쓸 경우, 엔진을 개조하지 않고도 사용할 수 있는데요.

전문가 설명 들어보겠습니다.

[엄영순 / KIST 박사 : 바이오 부탄올은 탄소가 4개, 에탄올은 2개밖에 없어요. 탄소가 많다는 건 더 에너지를 많이 내기 때문에 힘이 좋은 연료라고 할 수 있어요. 부탄올은 물과 잘 혼합이 안 돼, 기존 자동차 엔진 그대로 연료로 쓸 수 있습니다.]

[앵커]
네, 그럼 바이오에탄올의 경우에는 기존 엔진 차량에는 적용할 수 없는 건가요?

[기자]
네, 쓰이고는 있는데 에탄올은 물과 잘 섞이는 특성이 있어서, 상용 차량에 그대로 적용할 경우 엔진에 손상을 줄 수 있습니다.

그래서 엔진이 감당할 수 있는 수준 내에서, 바이오에탄올과 휘발유를 일정 비율로 섞어서 쓰고 있습니다.

[앵커]
바이오 부탄올, 현재 자동차 연료로 사용되고 있는 건가요?

[기자]
바이오 부탄올은 아직 바이오 에탄올처럼 실제 차량에 적용되고 있지는 않고 있습니다. 상용화를 위해선 더 많은 연구가 필요하고요.

국내의 경우 한 정유회사가 바이오 부탄올 시범 공장을 하반기 중에 완공할 계획입니다.

[앵커]
바이오 연료를 사용하면, 휘발유를 쓰는 것보다 이산화탄소 배출 감축에 도움이 되는 건지요?

[기자]
네, 감축에 도움이 된다고 할 수 있습니다, 하지만 바이오 연료를 사용해도 이산화탄소는 배출됩니다.

그런데 바이오 연료를 사용해서 나오는 이산화탄소는 이산화탄소 배출량에 포함되지 않습니다.

[앵커]
언뜻, 이해가 잘 안 되는데요. 어떤 원리 때문인 건가요?

[기자]
바이오 연료는 식용 작물이나 폐목재와 같은 나무를 재료로 사용한다고 설명했었죠.

이들 식물은 공기 중에 있는 이산화탄소를 흡수하잖아요.

바이오 연료는 식물이 흡수해서 갖고 있던 이산화탄소를 공기 중에 배출하는 것이기 때문에, 이산화탄소 총량에는 변화가 없습니다.

[앵커]
네, 휘발유에 대해 살펴봤는데요. 디젤의 경우에는 어떤가요?

[기자]
디젤, 즉 경유를 대체할 수 있는 바이오 연료도 있는데요. 이를 바이오 디젤이라고 합니다.

바이오 알코올과는 조금 다른 방법으로 만드는데요.

바이오 디젤은 기름은 많이 갖고 유지 작물, 유채 등을 연료로 사용합니다.

이들 작물에서 기름을 추출한다, 이렇게 이해할 수 있습니다.

우리나라의 경우 디젤 차량에는 바이오 디젤을 의무적으로 2.5% 함유하게 돼 있습니다.

[앵커]
네, 그런데 바이오 디젤을 자동차 연료뿐만 아니라, 비행기 연료에도 쓰는 연구가 진행되고 있다면서요?

[기자]
네, 항공기에 쓰일 수 있는 바이오 연료를 바이오 항공유라고 하는데요.

식용 작물이나 폐목재를 쓸 경우 곡물가 상승이나 경작지 등의 문제가 있거든요.

그래서 최근엔 미세조류를 이용해서, 바이오 디젤, 바이오 항공유를 뽑아내는 연구가 진행되고 있습니다.

전문가 인터뷰 들어보겠습니다.

[이봉수 / 차세대바이오매스연구단 부장 : 미세조류는 다량의 지질성분 즉 많은 양의 기름을 축적하기 때문에 바이오 항공유와 같은 바이오 연료를 생산하는 데 적합하다고 할 수 있습니다. 특히 미세조류 기름으로부터 바이오 항공유 전환에 적합한 촉매를 성공적으로 개발해서…]

[앵커]
항공유까지 다양한 바이오 에너지에 대해 알아보고 있는데, 미래의 자동차 연료, 어떻게 전망해볼 수 있을까요?

[기자]
네, 전기와 휘발유를 혼합해 쓰는 하이브리드 자동차 주위에서 볼 수 있는데요.

전문가들은 바이오 연료의 경우, 바이오 연료와 기존 휘발유나 디젤을 섞어 쓰는 하이브리드 형태로 갈 것으로 예상했습니다.

아직은 기술력이나 가격 경쟁 면에서 기존 석유 연료가 더 우위에 있는 점 등이 있거든요.

하지만 혼합해서 쓰더라도 바이오 연료가 차지하는 비중은 점점 더 높아질 것으로 내다봤습니다.

[앵커]
뭐든 친환경에너지는 시작할 때는 좋지만, 가격이나 효율적인 면에서 떨어지잖아요. 이런 것들을 충족할 수 있는 바이오 에너지가 계속해서 나왔으면 좋겠네요.

오늘 잘 들었습니다. 고맙습니다.