2020년부터 상용보급 예정…
2050년 전체 항공유 시장의 25% 점유 예상
[한국에너지] 기후 변화 문제 해결을 위해 항공 부문에서의 CO2 감축 필요성이 대두됨에 따라 바이오항공유 상용화 전망도 밝아지고 있다.
EU는 항공 부문에서의 CO2 감축을 위해 EU 영공을 통과하는 모든 항공기에 대해 탄소세 부과 정책 검토 중이며 UN 산하 기구인 국제 민항기구(ICAO)에서도 2020년까지 항공 부문의 탄소세 도입 방안 마련 예정이다.
미국의 연방 항공청(FAA)은 2018년까지 10억 갤런/년 바이오 항공유 보급 목표 설정했다. 또 국제 사회의 항공 부문에 대한 CO2 규제 움직임이 가시화됨에 따라 주요 항공사들은 바이오항공유 적용 시험 비행 완료 한 바 있다.
바이오항공유는 동, 식물성 기름 또는 목질계 바이오매스로부터 생산 가능하다. 미국의 방위사업청 (DAPPA)은 2006년부터 식물성 기름(Tri-glycerides, TG)으로부터 바이오항공유인 Bio JP-8 개발에 관한 연구를 지원하였으며 2009년 UOP 개발 기술을 최종 선택한 바 있다.
이와 관련 미 공군은 2009년 석유계 항공유와 UOP 개발 바이오항공유의 1:1 혼합연료를 적용한 실증 데모 비행에 성공했으며 2011년 초 석유계/바이오항공유 50:50 혼합연료를 공군기 항공유로 인증했다. 앞으로 UOP는 식물성 기름 원료의 안정적 수급 기반 구축을 위해 미세조류 대량 배양 공정 개발 기업인 솔라자이메(Solarzyme) 등과 협력 체계 구축할 예정이다.
캐나다의 경우 다이나모티브(Dynamotive)는 바이오항공유의 원료 다변화를 위해 목질계 바이오매스를 열 분해하여 만들어진 바이오오일을 바이오항공유로 전환하는 기술을 개발하여 파일롯 실증 연구 중이다.
국내에서도 목질계 바이오매스의 가스화에 의해 만들어진 합성가스를 원료로 바이오항공유를 생산하기 위한 기술개발 연구가 수행된 바 있다.
특히 현재까지 개발된 바이오항공유 공정들 의 운전에는 다량의 수소가 반응물로 요구되므로 수소의 소비 양을 줄이기 위한 신 공정 개발연구가 다양한 곳에서 진행되고 있다.
바이오 상용화와 관련 주요 이슈로는 원료의 안정적 수급이다. 현재 바이오항공유 원료로 사용되는 식물성 기름은 그 양이 제한적이어서 중장기 관점의 원료로서 수급 어려운 점이 있다.
바이오항공유 원료 수급 안정성 확보를 위해 신규 원료 (목질계 및 미세조류 등) 발굴 및 활용 방안 도출이 필요하다는 지적이다. 전문가들은 미세조류 양산 및 바이오항공유 원료로 활용 기술 개발목질계 원료로부터 바이오항공유 생산 기술 개발 그린(Green) 수소 양산 기술 개발 가장 경제성이 있다고 보고 있다.
폴리시 이스체인지(Policy Exchange)는 2050년 기준 바이오항공유 생산 단가가 Fuel parity 수준 ($70/bbl, 2008년 $ 기준)에 도달 가능할 것으로 전망했다. 바이오항공유는 2020년부터 상용보급이 시작되어 2050년에는 전체 항공유 시장의 25%를 점유할 것으로 전망되고 있다 이와 관련 EU의 싱크탱크인 Policy Exchange는 2020년 바이오항공유 의무 사용 정책 시행 및 동 정책의 단계적 확대를 통해 2050년까지 항공 부문 배출 CO2 60% 감축 실현 제안했다. 때문에 국내에서도 바이오항공유 개발을 위한 본격적인 연구노력과 정부의 체계적인 지원이 필요한 실정이다.
