이산화탄소 등 온실가스 배출량을 줄이면서 에너지 비용까지 낮출 수 있는 길이 있을까. 세계 각국이 온실가스 배출량을 줄이기 위해 비용은 더 들더라도 친환경ㆍ신재생에너지 사용량을 늘리고 있는 가운데 프로판ㆍ부탄가스나 경유보다 저렴하고 친환경적인 DME(Dimethyletherㆍ디메틸에테르)가 차세대 청정연료로 떠오르고 있다.
DME는 원유는 물론 천연가스, 유연탄층에 함께 묻혀 있는 메탄(Coal Ben Methane), 메탄올, 나무 등 다양한 에너지원에서 추출할 수 있어 원유 의존도를 낮출 수 있다.
온실가스 감축에 큰 도움
한국가스공사도 촉매를 이용해 메탄(CH₄)이 주성분인 천연가스의 일부 화학구조를 바꾼 DME 연료 상용화를 추진하고 있다. 메탄은 이산화탄소보다 21배나 많은 온실가스를 배출하므로 이를 DME로 바꾸면 온실가스 감축에도 큰 도움이 된다.
DME는 상온ㆍ상압에서 무색의 기체 상태지만 LPG(액화석유가스)와 마찬가지로 6기압ㆍ상온 또는 상압ㆍ영하 25도에서 액화된다. 증기압도 프로판ㆍ부탄 가스의 중간 정도여서 LPG와 혼합해 취사용 연료나 LPG차 연료로 쓸 수 있다. 특히 가격이 LPG보다 20~30% 저렴하고 이산화탄소 배출량도 적다. 취사용 LPG에 20%, LPG차 연료에 5% 정도를 혼합해도 LPG 충전소 등 기존 인프라나 조리기구ㆍ차량부품을 개조할 필요가 없는 것도 장점이다.
이에 따라 중국은 지난 2003년부터 DME를 LPG에 섞어 쓰고 있으며 국가에너지위원회가 DME 사용량을 올해 720만톤, 2010년 1,000만톤, 2020년 2,000만톤으로 늘려 석유 사용량의 약 10%를 대체할 계획이다. 지난해 베이징올림픽을 계기로 30대의 DME 시내버스와 1개의 충전소를 시범보급했고 내년 상하이엑스포 개최 시기에 맞춰 DME 버스를 대량보급할 계획이다. 터키는 타르킴(TARKIM)사에서 연간 4만5,000톤의 DME를 생산해 스프레이 추진제나 LPG 혼합연료로 쓰고 있고 베트남은 중국에서 DME 5%를 섞은 LPG를 월 1,500∼2,000톤 수입하고 있다.
우리나라도 DMEㆍLPG 혼합연료 사용을 위해 2007년 말부터 실증시험 연구를 진행했고 다음 달부터 혼합연료(DME 20%, LPG 80%)를 가정ㆍ상업용으로 시범보급할 수 있도록 관련 고시를 제정했다. 지식경제부는 2011년까지 시범보급사업을 통해 시설 안전성을 확인한 뒤 본격적으로 DME시대를 열 계획이다. 본격적인 DME 시장은 약 100만톤이 도입되는 2013년 이후 형성될 것으로 보인다.
DME는 세탄가가 경유와 비슷해 디젤차의 상당 부분이 DME차로 대체될 것으로 예상된다. DME만을 연료로 쓰는 DME차는 디젤차에 비해 이산화탄소 배출량은 8% 가량, 질소ㆍ황 산화물과 미탄화수소는 절반 이상 줄고 분진은 전혀 배출하지 않는다.
디젤車, DME車로 대체될듯
이 같은 장점 때문에 일본은 다양한 디젤 트럭을 DME차로 개조, 실증실험을 마치고 시범보급에 들어갈 예정이다. FDME사의 경우 올해부터 미쓰비시가스화학 나가타 공장에서 메탄올에서 연간 8만톤의 DME 연료를 생산하기 시작했다. 스웨덴에서는 볼보가 2001년부터 나무 바이오매스에서 추출한 DME 연료를 사용하는 트럭을 실증시험하고 있다.
한편 우리나라가 국산화에 성공한 DME 플랜트 수출 전망도 밝다. 가스공사가 건설사와 함께 연간 100만톤의 DME를 생산하는 육상 플랜트 2~3기(1기당 7,000억~1조원)를 수주하면 2조~3조원의 수출실적을 올릴 수 있을 것으로 기대된다. 가스공사는 최근 몽골 광산에서 유연탄을 캘 때 대기로 방출되는 메탄을 포집, DME를 생산하는 시범사업에도 착수했다.
