[에너지플랫폼뉴스 정상필 기자]연료 효율 개선 노력에도 항공 부문의 이산화탄소 배출량은 증가하는데 ‘지속가능 항공유 (SAF: Sustainable Aviation Fuels)’로 탄소 저감을 이끌어야 하고 효모오일이 유력 원료로 유망하다는 리포트가 발간돼 주목을 끌고 있다.

한국바이오연료포럼은 '고농도 유지 함유 효모를 활용한 바이오항공유 생산 기술’ 리포트를 통해 전세계적으로 효모오일이 SAF 대체 원료로 부상중이며 우리나라도 효모오일 같은 지속가능 대체원료 생산 기술이 필요하다고 지적했다.

석유관리원, 한양대와 한국바이오연료포럼은 산업통상자원부가 발주한 국가 표준 기술력 향상 사업인 ‘수송 및 발전 분야의 바이오연료 보급 활성화 기반 조성’ 과제를 공동 수행중으로 그 일환으로 효모오일로 바이오항공유를 생산하는 기술과 관련한 기술·연구·표준 동향에 대한 리포트를 발간했다.

리포트에 따르면 전체 이산화탄소 배출량의 3%를 차지하는 항공부문은 연료효율 개선 노력에도 불구하고 이산화탄소 배출량이 지속적으로 증가할 것으로 예상된다.

항공부문의 2020년 이산화탄소 배출량은 약 10억톤으로 같은 기간 전체 배출량의 약 3%를 차지했는데 항공 부문 에너지 사용량이 꾸준히 늘어 이산화탄소 배출량 증가가 불가피하고 2050년에는 약 17억톤에 달할 것으로 예상되고 있다.

이와 관련해 항공 분야 탄소중립 달성 수단으로 ‘지속가능 항공유 사용이 주목받고 있다.

‘지속가능 항공유’는 바이오매스 등 지속 가능한 원료로 생산된 탄소중립 연료로 현재 사용하고 있는 항공기 및 인프라의 큰 변경 없이 석유계 항공유와 블랜딩해서 사용이 가능하다.

UN 산하기구인 국제 민간 항공기구 (ICAO)는 2020년 ‘국제항공 탄소상쇄·감축제도(CORISIA)를 결의하고 2027년부터 지속가능 항공유 사용을 의무화할 예정이다.

세계 주요 국들도 SAF 사용 의무화 정책을 수립중으로 미국은 2050년까지 SAF 100%, EU는 SAF 70% 대체를 목표로 제시하고 있다.

일본도 2030년까지 10% 대체 의무화 정책을 수립중이다.

쉘은 SAF 사용 계획이 확대되면 2050년 항공부문 탈탄소화 기여도가 60%에 달할 것으로 전망할 정도다.

◇ SAF 의무화 대응, 우리나라 정유사도 시설투자 진행중

우리나라도 정유·항공사를 중심으로 SAF 생산을 위한 기술과 생산 시설 확보가 진행중이다.

특히 우리나라 석유제품 수출액 중 항공유가 18%를 차지하고 있는데 국제적으로 SAF 사용 의무화가 진행중으로 정유사들이 시설 투자 등을 통해 대응중이다.

HD현대오일뱅크는 연간 13만톤 규모의 차세대 바이오디젤 제조 공장 조성을 계획중인데 내년 부터 설비 일부를 SAF 생산에 활용할 계획으로 알려졌다.

SK이노베이션은 2027년까지 울산컴플렉스에 SAF 생산설비를 구축하고 미국 펄크럼과 합성원유 생산을 추진하고 있다.

GS칼텍스는 포스코인터내셔널과 인도네시아 바이오디젤 공장 설립을 진행중으로 이를 중심으로 SAF를 생산한다는 계획이다.

S-OIL은 2021년 삼성물산과 바이오연료 파트너십 협약을 체결해 바이오디젤과 SAF 사업을 공동 개발하고 해외 인프라를 활용한 원료 공급망 구축, 생산에 협력하기로 했다.

이처럼 국내 정유사들은 상업화 수준의 SAF 생산 기술력을 보유하고 있지만 늘어나는 수요 대응을 위한 원료 공급 방안 마련도 요구된다고 리포트는 지적했다.

◇ 지속 가능 대체 원료로 주요 국 효모오일에 주목

이와 관련해 다양한 SAF 생산 경로 중 2030년까지는 기술 성숙도가 높은 ‘수첨 에스테르 지방산(HEFA, Hydropreocessed esters and fatty acids)’ 중심의 SAF 시장이 형성될 것으로 전망되고 있다.

또한 SAF 수요 증가로 HEFA 원료가 되는 식물성 유지의 안정적인 수급이 필요해 지속가능 대체 유지 원료 확보의 중요성이 강조되고 있다.

구체적으로는 SAF 원료인 식물성 유지의 지속 가능한 대체원료로 미생물 오일이 주목받고 있으며 특히 단위 면적당 생산성이 높은 효모오일이 유망하다는 평가다.

유지성 효모가 생산하는 효모오일은 식물성 유지와 성상이 유사하고 단위면적당 생산성이 높기 때문이다.

특히 오일 생산성이 높은 유지성 효모(Oleaginous yeast)는 야생종의 경우 세포 중량 당 약 30-40%의 오일을 축적하고 있고 효모오일의 단위면적당 생산성은 미세조류 대비 30배 이상, 식물성 유지 대비 700배 이상으로 보고되고 있다.

이 때문에 미국, 유럽 등은 팜유 대체가 가능한 효모오일 개발이 활발히 진행중으로 스타트업을 중심으로 관련 산업이 형성될 정도다.

효모오일 기반의 대체 팜유에 대한 상업화를 위한 ‘지속가능한 팜유 생산 인증(RSPO)’ 확대도 모색되고 있다.

이와 관련해 리포트에서는 ‘우리나라의 SAF 생산기술 수준이 높지만 SAF 수요 증가에 따른 원료 수급이 관건으로 효모오일 고농도 생산을 위한 요소 기술 개발이 대안이 될 수 있다’며 ‘SAF 산업 활성화를 위해 식물성 유지 공급 방안을 마련하는 한편 효모오일과 같은 지속가능한 대체원료 생산기술 개발이 필요하다’고 주문했다.