공기에서 휘발유를 '집에서' 만드는 시대? 냉장고 크기의 새로운 기계가 던지는 현실

공기에서 휘발유를 '집에서' 만드는 시대? 냉장고 크기의 새로운 기계가 던지는 현실

“공기에서 휘발유를 만들 수 있다”──이 말을 들으면 어쩔 수 없이 SF의 레플리케이터를 연상하게 된다. 하지만 이번에 화제가 된 Aircela의 장치는, 미지의 초기술이라기보다는 “이미 존재하는 화학 프로세스를 냉장고 크기로 압축한” 유형의 도전이다. 즉, 놀라움의 중심은 “원리”보다는 “소형화와 운영 형태”에 있다.[1]


어떻게 “공기”를 휘발유로 만드는가

Jalopnik가 소개한 흐름은 크게 3단계다.[1]


먼저 공기에서 CO₂를 직접 회수한다. 다음으로 공기 중의 수증기(또는 흡수한 물)를 전기분해하여 수소를 얻는다. 산소는 방출되고, 손에는 “탄소(CO₂)”와 “수소”가 남는다. 마지막으로 그것들을 반응시켜 메탄올을 만들고, 더 나아가 휘발유에 해당하는 것으로 변환해 나간다. 요컨대 “공기 중의 CO₂ + 수소 → (메탄올 등 중간체) → 휘발유”라는 합성 연료의 왕도를, 장치 내에서 완결시키는 구상이다.[1][2]


여기서 중요한 것은, 배기 가스가 사라지는 것이 아니라는 점이다. 주행하면 CO₂는 나온다. 그러나 태운 만큼의 양을 공기에서 “미리” 회수하여 만든다면, “대기 중의 탄소를 순환시키는” 상태가 될 수 있다(=“화석”을 파내어 새로운 탄소를 더하지 않는다). 그 의미에서, 전력이 재생 에너지에서 유래할수록 성립한다.[1][8]


“그래서 얼마나 만들 수 있는가?” 문제

마법 같은 이야기일수록, 마지막에는 숫자가 전부가 된다. Jalopnik에 따르면, 냉장고 크기의 한 대로 생산할 수 있는 것은 “하루에 약 1갤런”이다.[1] 더 나아가 Popular Science에서는, 장치 내에 저장할 수 있는 양이 최대 17갤런 정도라고 소개하고 있다.[3]
하루 1갤런은, 출퇴근으로 매일 거리를 달리는 사람에게는 언 발에 오줌 누기다. 그러나 “가끔만 타는 경우”, “여러 대를 나란히 놓는 경우”, “공급이 어려운 장소에서 사용하는 경우”라면 이야기가 달라진다. Jalopnik도 “원격지라면 운반 비용과 비교하여 의미가 생긴다”는 견해를 제시하고 있다.[1]


가격에 대해서는, Aircela 공식이 명시하지 않은 반면, The Autopian은 초기 목표로 15,000~20,000달러 대를 제시하고 있다.[2] 물론 본체 외에도, 설치·유지·소모품·안전 대책이 필요할 것이다. 여기가 “차고의 가전”으로 보급될지, “작은 공업 장치”로 취급될지의 분기점이다.

가장 큰 “함정”은 에너지

SNS에서 가장 불타기 쉬운 논점은, 대개 여기다.
연료는 에너지 그 자체가 아니라, 에너지를 “재포장하여 운반하는 형태”이기도 하다. 그래서 전기를 휘발유로 변환하는 것은, 다시 말해 “전기를 분자로 바꾸어 저축하는” 행위다. 그러나 그 변환에는 손실이 발생한다.


Jalopnik 및 The Autopian이 인용한 Aircela의 설명에서는, 휘발유 1갤런에 포함된 에너지량을 약 37kWh로 한 후, 제조에는 약 75kWh가 필요(=엔드 투 엔드로 50% 초과를 목표)하다고 한다.[1][2]


이 숫자를 어떻게 볼 것인가.
“절반도 돌아온다면, 잉여 재생 에너지의 장기 저장으로는 괜찮다”고 보는 사람도 있고, “EV에 직접 충전하는 것이 더 빠르고 손실이 적다”고 보는 사람도 있다. 후자의 감각은 상당히 직관적이며, SNS의 반응도 바로 거기에 집중되었다.[5][7]

그래도 “분자”가 필요한 장소가 있다

그렇다면, 이 장치는 무엇을 위해 존재하는가. SNS 논의에서 비교적 건설적이었던 것은, “배터리로는 대체하기 어려운 영역”에 용도를 맞추는 생각이다.


Reddit에서는 “선박이나 제트 연료처럼, 배터리가 현실적이지 않은 영역이 있다”, “채굴하여 새로운 탄소를 늘리는 것보다, 공기 중의 탄소를 순환시켜 연료로 만드는 것이 더 합리적이다”라는 주장이 보인다.[5]

또한 Observer도, Aircela 측이 EV를 부정하는 것이 아니라 “보완”으로 위치시키고, 기존 차량이나 인프라를 대개조하지 않고 배출을 줄이려는 목표를 이야기하고 있다고 전한다.[4]


한편으로 회의도 강하다.
“그렇다면 태양광→배터리로 충분하지 않나?”, “결국 전기가 많이 필요하다면 장소를 너무 가리지 않나”, “규모가 커졌을 때 수지가 맞는가”라는 의문은, Reddit이나 Hacker News에서도 반복되고 있다.[5][6][7] 특히 “숫자가 나오지 않으면 신뢰할 수 없다”는 분위기는 강하며, 기술 그 자체보다는 사업의 투명성에 눈이 가는 것이 SNS답다.[5][7]


“휘발유를 미래에 남기는” 것의 찬반

또 하나, 가치관의 대립도 있다.
합성 연료는, 내연 기관을 연명하는 면죄부가 될 수 있다. 그래서 “탈탄소의 지름길은 전동화이며, 합성 연료는 우회로”라는 비판은 나오기 쉽다. 반대로 “이미 달리고 있는 방대한 대수를 한 번에 대체하는 것은 무리이며, 이행기의 현실적인 해답이 필요하다”는 반론도 강하다.[4][5][8]

어느 쪽도 일리가 있다. 결국은, 누가·어디서·어떤 전력으로·어떤 용도로 사용하는가에 따라 평가가 반전된다.


결론: 이것은 “마법의 휘발유”가 아니라, “용도가 뚜렷한 에너지 변환기”

공기에서 휘발유를 만드는 것은, 원리로서는 예전부터 알려져 왔다. 이번의 새로움은, 장치의 형태를 “거대 플랜트”에서 “모듈”로 기울인 점에 있다.[1][2]


그렇다고 해도, 하루 1갤런·제조에 약 75kWh·본체 가격은 수만 달러 규모라는 조건을 볼 때, 모든 사람의 생활을 바꾸는 “가정용 휘발유 혁명”이라기보다는, 물류나 연료 공급의 제약이 큰 현장, 또는 “분자가 필요한” 영역에서야 의미가 나오는 기술로 보인다.


SNS의 찬반은, 그 “뚜렷함”을 직관적으로 간파한 결과일지도 모른다.


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