토요타, 바이오 에탄올로 내연기관차에 새 생명 불어넣기 시도

토요타 자동차를 중심으로 한 일본 자동차 제조사들이 내연기관 자동차의 미래를 위해 새로운 길을 모색하고 있다. 전기차(EV)가 자동차 산업의 미래로 주목받는 가운데, 토요타는 바이오 에탄올과 같은 친환경 연료를 통해 기존 내연기관 자동차의 탄소 발자국을 줄이는 대안적 접근법을 추진하고 있다고 3월 31(현지시각) 일본의 경제신문 닛케이 아시아가 보도했다.

지난 2월, '차세대 자동차 연료를 위한 바이오매스 혁신 연구 협회'가 운영하는 에탄올 공장이 일본 북부 후쿠시마현에 문을 열었다. 2022년에 설립된 이 연구 협회는 토요타를 비롯해 스즈키, 스바루, 다이하츠, 마쓰다, 도요타 츠쇼, 에네오스 등 일본의 주요 자동차 및 에너지 기업들이 참여하고 있다.

협회 회장이자 토요타의 탄소 중립 개발 부문 책임자인 나카타 고이치는 "전기차는 신차의 CO2 배출량을 줄이는 데만 도움이 되지만, 탄소 중립 연료를 사용함으로써 현재 도로에서 운행되는 엔진 자동차의 배출량을 즉시 낮출 수 있다"고 강조했다. 토요타는 10년 이상 바이오 연료 연구에 투자해왔다.

50억 엔(약 3300만 달러)을 들여 건설된 이 공장은 부분적으로 정부 보조금을 받아 운영되며, 연간 최대 60킬로리터의 바이오 에탄올을 생산할 수 있다. 이는 약 200대의 토요타 프리우스를 구동할 수 있는 양이다. 초기에는 수수를 원료로 사용하지만, 향후 비식용 원료로 전환할 계획이다.
바이오 에탄올 생산의 주요 과제 중 하나는 식량 공급과의 경쟁이다. 전통적으로 에탄올은 사탕수수나 옥수수와 같은 식용 작물에서 추출되어 식량 공급에 압박을 가한다. 연구자들은 이러한 원료를 비식용 식물이나 폐기물로 대체하려고 노력해 왔지만, 높은 비용이 장벽으로 작용했다.

이 문제를 해결하기 위해 연구 협회는 두 가지 혁신적 접근법을 시도하고 있다. 첫째, 토요타에서 개발한 특수 효모를 사용해 발효 과정의 효율성을 높이는 방법이다. 둘째, 2011년 후쿠시마 원전 사고로 피해를 입은 지역의 토지를 활용해 비식용 식물을 재배하는 방법을 테스트하고 있다.

나카타 회장은 바이오 에탄올에 대한 글로벌 관심이 높아지고 있다고 언급했다. 특히 브라질(세계 2위 바이오 에탄올 생산국)과 인도(석유 의존도 감소를 위해 바이오 연료 사용 장려)와 같은 국가들이 새로운 생산 방법에 큰 관심을 보이고 있다고 설명했다.

"우리의 연구 결과를 사탕수수나 옥수수를 이용해 바이오 에탄올을 대규모로 생산하는 해외 시설에 적용할 수 있다면 좋을 것"이라고 그는 말했다.

자동차 제조업체들이 바이오 에탄올에 주목하는 것은 내연기관 자동차의 이미지를 개선하고 엔진 기술에서의 경쟁력을 유지하기 위한 광범위한 전략의 일환이다. 마쓰다의 수석 경영 책임자인 히로세 이치로는 "내연 기관만이 탄소 네거티브가 될 가능성이 있다"고 주장했다.

히로세에 따르면, 엔진은 주변 공기를 빨아들여 작동하기 때문에 공기 중의 CO2를 포집하도록 개발될 경우 "움직이는 공기 청정기"처럼 기능할 수 있다. "내연기관에 대한 연구를 적극적으로 계속하고 그 가능성을 확대할 것"이라며, "변화하는 기술 환경 속에서도 내연기관을 구할 수 있는 엄청난 잠재력이 있다"고 그는 강조했다.

일본 자동차 제조사들의 이러한 접근법은 EV로의 전환이 가속화되는 가운데 대안적 탈탄소화 경로를 제시한다. 바이오 에탄올과 같은 탄소 중립 연료는 기존 자동차의 수명을 연장하고 전 세계적인 탄소 배출 감소에 즉각적인 기여를 할 수 있다는 것이 이들의 주장이다. 일본 자동차 업계는 이처럼 다양한 기술 옵션을 통해 미래 자동차 산업의 지속가능성을 모색하고 있다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com