2025. 2. 1. 23:15ㆍPetty Insight/Sustainable Technologies in Focus
전기차와 선박은 암모니아 연료 전지와 전기 모터를 도입하여 탄소 배출을 줄이고 있는 반면, 항공 산업에서는 전기나 수소를 활용하는 데 어려움이 있음. 그 이유는 크게 세 가지로 나뉨.
첫째, 비행기는 이륙과 순항 시 막대한 에너지가 필요하기 때문에 높은 에너지 밀도를 요구함. 하지만 현재의 배터리는 에너지 밀도가 낮아 항공기에 필요한 전력을 공급하기에는 비효율적임.
둘째, 안전성 및 인프라 문제도 큰 장애물임. 암모니아와 수소는 저장과 운송 과정에서 고도의 안전 관리가 필요하며, 고도, 온도, 압력 등 극한 환경에서 사용하기 어려움.
셋째, 기존 제트 엔진과의 호환성 문제가 있음. 항공 산업은 이미 제트 엔진 기반의 인프라를 구축한 상태이기 때문에, 새로운 연료 시스템을 도입하려면 대규모 기술 재설계가 필요하며, 이는 시간과 비용이 많이 소요됨.
이러한 이유로 항공 산업은 전기나 수소 연료보다는 지속 가능한 항공 연료(SAF)로 눈을 돌리고 있음. SAF는 바이오매스, 폐자원, 재생에너지 등을 활용하여 생산되는 친환경 항공 연료로, 기존 화석 연료 대비 탄소 배출량을 50~80%까지 저감할 수 있어 주목받고 있음.
항공 업계는 이러한 SAF를 통해 현실적인 탄소 감축 방안을 모색하고 있는 상황임.
1. SAF(Sustainable Aviation Fuel)란?
✅ 정의
기존 항공유(Jet Fuel) 대비 탄소 배출을 줄일 수 있는 친환경 항공 연료
✅ SAF의 주요 원료
- 바이오매스 (식물, 폐식용유) 🌿
- 폐기물 (폐목재, 플라스틱) ♻️
- 합성 연료 (이산화탄소+수소) 🏭
✅ SAF의 탄소 배출 저감 효과
- 기존 화석 연료 대비 탄소 배출량 50~80% 감소! 📉
- 전 세계 항공 산업에서 SAF 도입 확대 중! 🌍
📌 SAF의 생산 방식 4가지!
🏭 SAF 생산 방식🔋 원료📌 특징
HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) | 폐식용유, 동·식물성 지방 | 현재 가장 널리 사용되는 SAF! 정유 공정과 유사 |
FT (Fischer-Tropsch) 방식 | 바이오매스, 폐목재 | 열분해 후 합성가스를 변환하여 연료 제조 |
Alcohol-to-Jet (AtJ) 방식 | 에탄올, 부탄올 | 알코올을 촉매 반응을 통해 항공유로 전환 |
Power-to-Liquid (PtL) 방식 | CO₂ + 수소(H₂) | 재생에너지 기반 탄소중립 연료 생산 가능 |
2. SAF가 주목받지 못했던 이유
⚠️ 1. 높은 생산 비용 💰
- SAF의 생산 원가가 기존 화석 연료 대비 3~5배 비쌈! 😱
- 경제성이 낮아 보급 속도가 더딘 상황
⚠️ 2. 기술적 한계 🔬
- 초기 SAF는 기존 항공기 엔진과 완벽하게 호환되지 않았음!
- ✅ 최근 기술 발전으로 기존 항공유와 혼합하여 사용 가능해짐!
⚠️ 3. 공급망 부족 🚢
- 대규모 생산 설비 부족!
- 원료 확보가 어렵고, 전 세계 SAF 생산량은 전체 항공 연료 소비량의 0.1% 수준에 불과함
📢 ➡️ 그러나 SAF가 다시 주목받고 있음! 이유는?
3. SAF가 다시 주목받는 이유
✅ 1. 탄소중립(Net Zero) 정책 강화
- ICAO (국제민간항공기구) & 각국 정부의 탄소 중립 목표 강화! 🌱
- EU, 미국 → SAF 사용 의무화 & 보조금 지급 정책 추진 중!
✅ 2. 탄소 배출 규제 강화 🚨
- 유럽연합(EU) → 2025년부터 SAF 사용 의무화 추진 🏭
- 미국 → SAF 세액 공제 도입, 생산 기업 지원 확대
✅ 3. 기술 발전 & 비용 절감 📉
- SAF 생산 기술 발전 → 기존 항공유와 혼합 가능! 🛩️
- 대량 생산 공장 설립 → SAF 가격 경쟁력 상승 기대!
✅ 4. 기업들의 관심 증가 💡
- 대한항공 🛫, 싱가포르항공 🇸🇬, 루프트한자 🇩🇪 → SAF 도입 추진 중
- 보잉 🛩️ & 에어버스 ✈️ → SAF 기반 차세대 항공기 설계 연구
📢 ➡️ 항공 업계가 적극적으로 SAF 도입을 추진 중!
4. SAF의 주요 생산 방식
✅ 1. HEFA (Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) 🛢️
- 주요 원료: 폐식용유, 동·식물성 지방 🌱
- 특징: 현재 SAF의 90% 이상 차지!
✅ 2. FT (Fischer-Tropsch) 방식 🔬
- 주요 원료: 바이오매스, 폐목재 🌳
- 특징: 열분해 후 합성 가스를 연료로 변환
✅ 3. Alcohol-to-Jet (AtJ) 방식 🍷
- 주요 원료: 에탄올, 부탄올 🍶
- 특징: 알코올을 촉매 반응을 통해 SAF로 전환
✅ 4. Power-to-Liquid (PtL) 방식 ⚡
- 주요 원료: CO₂ + 재생에너지 기반 수소(H₂)
- 특징: 이산화탄소를 직접 연료로 전환하는 방식!
5. SAF의 주요 응용 분야
✅ 항공사 🛫
- 대한항공, 싱가포르항공, 루프트한자 → SAF 활용 시험 비행 진행 중!
✅ 군사 분야 🚀
- 미 공군 → SAF 기반 군용기 시험 비행 성공!
✅ 우주 항공 산업 🌌
- NASA, SpaceX → SAF 활용 가능성 연구 중!
6. SAF의 미래 전망
📌 1. 비용 절감 & 상용화 확대
- 대형 정유사 & 에너지 기업 → SAF 개발에 투자 중 💰
📌 2. 탄소중립 정책 강화
- 각국 정부 → SAF 사용 의무화 추진 중!
📌 3. 기술 발전
- HEFA, FT, AtJ, PtL 기술 발전!
- 친환경 & 지속가능한 연료로 자리 잡을 전망!
7. 국내 SAF 관련 기업 & 정책
🔹 S-OIL 🛢️ → 국내 최초 SAF 국제 인증 획득!
🔹 SK에너지 ⚡ → 2023년부터 SAF 생산 계획 발표!
🔹 GS칼텍스 🏭 → 바이오매스 기반 SAF 연구 추진!
🔹 대한항공 ✈️ → SAF 도입 통해 탄소 저감 목표 수립!
🔥 결론: SAF, 항공 산업의 필수적 대안!
📌 SAF는 탄소중립 실현을 위한 핵심 연료!
📌 기술 발전 & 정부 지원이 SAF 확산의 핵심!
👉 앞으로 SAF 시장이 어떻게 성장할지 주목할 필요가 있음! 🚀
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