지속 가능한 항공 연료(SAF) 생산: 다음 단계

화석 연료에서 깨끗하고 재생 가능한 에너지로 전환하는 과정에서 해결해야 할 가장 어려운 문제 중 하나는 비행입니다. 최초의 전기 자동차는 오늘날 우리가 알고 있는 가스 구동 차량인 1800년대와 같은 세기에 발명되었습니다. 그러나 120년의 항공 역사에서 이제 전기 비행이 가능해졌습니다.

화석 연료는 에너지 밀도가 매우 높기 때문입니다. 제트 연료는 현재 최고의 배터리보다 43배 더 많은 에너지를 저장합니다. 그러나 국제청정교통위원회에 따르면 상용 항공기의 이산화탄소 배출량이 2050년까지 3배로 증가함에 따라 항공 산업은 영향을 줄이고 지속 가능성을 높이기 위한 기술이 필요할 것입니다.

항공사, 항공기 제조업체 및 정부 규제 기관이 관심을 가지는 한 가지 솔루션은 지속 가능한 항공 연료(SAF)입니다. 기존의 석유 기반 제트 연료에 대한 저탄소 대체제인 지속 가능한 항공 연료는 겨자씨, 사탕수수 및 폐식용유와 같은 재생 가능한 재료로 만들어집니다. 

재생 가능한 제트 연료는 어떻게 만들어지는가?

기존의 제트 연료는 지면에서 추출한 탄소가 풍부한 원유로 만들어집니다. 항공기 엔진에서 연소되면 탄소가 대기 중으로 방출됩니다. 그러나 지속 가능한 항공 연료는 동물 부산물 또는 농업 폐기물, 식물의 오일 및 기타 바이오매스로 만들어집니다. 예를 들어, SAF가 겨자씨로 만들어지면 새로운 겨자 식물은 연소 중에 방출된 탄소 분자를 흡수하고 저장하여 재생 가능하게 만듭니다.

연료 생산 및 사용 수명 주기 동안 Honeywell 지속 가능한 항공 연료(Sustainable Aviation Fuel)와 같은 재생 연료는 탄소 배출량을 최대 80%까지 낮출 수 있습니다. 

Honeywell UOP의 신재생 연료 공급 관리자인 Leigh Abrams는 "지속 가능한 항공 연료는 드롭인 기술이기 때문에 오늘날 탈탄소화 비행을 위한 몇 안 되는 경로 중 하나입니다. “기존 항공기에서 엔진을 재구성하거나 공항에서 연료 공급 작업을 변경할 필요 없이 사용할 수 있습니다. 그리고 우리는 오늘날 그것을 생산하는 방법을 알고 있습니다.”

재생 가능한 제트 연료는 어디에 사용되는가?

현재 항공기는 일반적으로 최대 50%의 재생 가능한 제트 연료를 석유의 기존 제트 연료와 혼합하여 사용할 수 있습니다. 그러나 2021년 12월, 유나이티드 항공은 시카고에서 워싱턴 D.C.까지 100% SAF로 운항하는 첫 번째 여객 항공편을 운항함으로써 획기적인 기록을 세웠습니다.

해당 항공편의 재생 가능한 제트 연료는 Honeywell의 Ecofining^TM 기술을 사용하여 생산되었으며, 이를 통해 더 많은 공급 원료에서 지속 가능한 항공 연료를 만들 수 있습니다. 정부가 더 많은 재생 제트 연료를 생산하거나 채택 목표를 설정하기 위한 인센티브를 통과시킴에 따라, 더 많은 공급 원료에서 생산 규모에 이르기까지 SAF를 생산하는 것이 중요해질 것입니다. 

Abrams는 “우리는 가장 낮은 총비용으로 지속 가능한 연료를 생산하는 것을 목표로 하고 있습니다”라고 말했습니다. “재생 연료 비용이 낮을수록 더 깨끗한 에너지로 쉽게 전환할 수 있습니다.”

Honeywell과 유나이티드 항공은 함께 청정 기술 분야의 개척자인 Alder Fuels에 투자하여 목재 바이오매스 폐기물, 옥수수 줄기 및 기타 작물 폐기물과 같은 저비용 공급 원료에서 재생 가능한 제트 연료를 생산하고 있습니다. 

Alder 기술과 Honeywell Ecofining^TM을 함께 사용하면 지속 가능한 항공 연료에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 확장성이 매우 뛰어나며 최초의 진정한 탄소 중립 제트 연료를 생산할 수 있습니다. 

미래에 재생 가능한 제트 연료를 어떻게 만들 것인가?

공급 원료가 풍부하고 재생 가능한 제트 연료로 더 효율적으로 전환할수록 비용이 낮아져 항공 분야에서 청정 에너지 전환을 달성할 수 있습니다.

다른 산업이 에너지 전환을 함에 따라 더욱 지속 가능한 비행을 위한 새로운 가능성이 열립니다. 미국 에너지 정보 관리국에 따르면 현재 미국만 연간 약 150억 갤런의 에탄올 연료를 생산하고 있으며, 대부분 자동차에 사용됩니다. 그리고 하이브리드 및 전기 자동차가 기존의 가솔린 구동 자동차를 대체함에 따라, 잉여 연료 연료 에탄올 용량이 점점 더 늘어날 것으로 예상할 수 있습니다. 

Honeywell은 10년의 Ecofining^TM 경험을 바탕으로 이미 대량 생산된 에탄올을 사용하여 지속 가능한 항공 연료에 대한 수요 증가를 충족하기 위해 새로운 에탄올-제트 공정을 개발하고 있습니다. Honeywell의 에탄올-제트 기술은 에탄올(옥수수, 사탕수수, 수수 또는 기타 작물)을 에너지 밀도가 높고 안정적이며 공항의 기존 연료 공급 인프라와 호환되는 추가 재생 가능한 제트 연료로 변환합니다.

우리 모두가 일상 생활의 주유소에서 볼 수 있는 에탄올을 제트의 저탄소 에너지원으로 전환하면 지속 가능한 항공 연료의 이점을 통해 미래의 에너지 문제를 해결할 수 있습니다. 

Abrams는 “정부, 항공사, 승객 및 기업들이 항공 탈탄소화에 어느 정도 전념하고 있는지 알게 되어 매우 흥미롭습니다”라면서 “그 문제를 해결하기 위해서는 하나 이상의 경로가 필요하며, 우리의 기술은 매우 빠르게 진화하고 있습니다. 우리는 비행을 지속 가능하게 만드는 방법을 모색하고 있습니다.”라고 말했습니다.

이 "미래는..." 팟캐스트 에피소드를 듣고 에탄올-제트 기술과 SAF 생산 확장의 의미에 대해 자세히 알아보십시오.