바이오항공유는 기존 화석연료 기반 항공유 대비 최대 80%까지 탄소배출을 절감할 수 있습니다. 미국과 유럽과 일본은 2025년부터 기존 항공유에 SAF를 2% 이상 섞는 것을 의무화하고 있으나, 국내에서는 지금까지 정유사가 이 같은 바이오연료 제품을 생산할 수 없었습니다. 현행법이 석유를 정제해 석유제품을 제조하는 사업으로만 석유정제업을 규정하고 있기 때문입니다.
대한항공은 GS칼텍스와 MOU로 세계적인 탄소 중립 정책에 대응하기 위해 국내 최초로 바이오항공유 실증 연구를 시작했습니다.
2023년 하반기 실증시범을 통해 법제화의 개정안을 위한 기준이 될 것입니다.
GS칼텍스는 국내 업계 최초로 핀란드 바이오연료 생산 기업 네스테와 협력 관계를 맺었습니다. 그래서 대한항공은 인천발 국제선 항공편에 사용할 미국재료시험협회(ASTM) 등 국제 품질 기준을 충족하는 바이오항공유를 공급 받을 예정입니다.
2.바이오항공유 개념
바이오항공유(Bio-Aircraft Fuel)는 기존의 화석 자원을 기반으로 한 항공유 대신,
식물성 기름, 폐식용유, 해조류, 사탕수수 등의 바이오매스를 원료로 하여 생산되는 친환경 항공유를 말합니다.
바이오항공유는 기존의 항공유에 비해 2∼5배 정도 비싼 가격대를 형성하고 있지만,
원료 수급부터 소비까지의 전 단계에서 탄소 배출량을 최대 80%까지 줄일 수 있어 탄소 중립 시대에 적합한 항공 연료로 주목받고 있습니다.
국제항공운송협회(IATA)는 2050년까지 탄소 배출량의 65%를 바이오 항공유를 통해 감축하겠다는 방침을 밝혔으며,
유럽연합(EU)은 2025년부터 바이오 항공유 혼합 급유를 의무화하고 혼합률을 2025년 2%에서 2050년 70%까지 높이는 안을 합의했습니다.
미국 역시 바이오 연료 사용 움직임을 확대하고 있습니다.
3.기존 항공유와의 차이점
원료
기존 항공유는 석유 등의 화석 자원을 원료로 하지만, 바이오항공유는 동식물성 기름, 해조류, 폐기물 등의 친환경 원료를 사용합니다.
탄소 배출량
바이오항공유는 기존 항공유 대비 온실가스를 최대 80%까지 감축할 수 있습니다.
가격
바이오항공유는 기존 항공유보다 약 4∼5배 비싼 가격대를 형성하고 있습니다.
바이오항공유의 장점
탄소 배출량 감소
식물성 기름, 폐식용유, 해조류, 사탕수수 등의 친환경 원료를 사용하여 기존 항공유 대비 온실가스를 최대 80%까지 감축할 수 있습니다.
친환경적
원료수급부터 소비까지의 전 단계에서 탄소 배출량을 줄일 수 있어 탄소 중립 시대에 적합한 항공 연료로 주목받고 있습니다
바이오항공유의 단점
높은 생산 비용
기존의 석유 기반 항공 연료에 비해 생산 비용이 높아 초기 도입 비용이 부담스러울 수 있습니다.
생산량 제한
현재 바이오항공유의 생산량은 전체 항공 연료 수요를 충족시키기에는 충분하지 않아 생산 기술의 개선과 확대가 필요합니다.
원료 공급의 불안정성
바이오항공유의 원료로 사용되는 바이오매스나 폐기물의 공급이 불안정하거나, 경쟁적인 용도로 인해 가격 변동이 있을 수 있습니다.
기술 개발의 필요성
생산 효율을 높이고, 다양한 원료를 활용할 수 있는 기술 개발이 필요합니다.
인프라 구축의 필요성
생산 및 유통을 위한 추가적인 인프라 구축이 필요하며, 이는 초기 투자 비용을 증가시킬 수 있습니다
4.세계 각국의 바이오항공유 정책 및 현황
국제항공운송협회(IATA)
2025년부터 2050년까지
전 세계 바이오항공유 수요량이 2025년 80억 톤에서 2050년 4490억 톤으로 대폭 증가할 것으로 예측하며,
2050년에는 대부분의 항공유가 SAF로 대체될 것으로 전망하고 있습니다.
미국
미국은 현재 모든 수송용 화석연료 공급자를 대상으로 바이오연료 혼합 의무제도를 운영 중이며,
IRA를 통해 미국 내에서 SAF를 생산하는 업체에 세제 혜택을 제공하고 있습니다.
이를 통해 미국은 2030년까지 연간 114억 리터 이상의 SAF를 생산하겠다는 계획을 밝혔습니다.
유럽
EU는 SAF 사용 의무화를 통해 오는 2050년까지 항공기 이산화탄소 배출량의 약 3분의2를 감축시킬 수 것으로 내다보고 있습니다.
EU 집행위원회와 이사회, 유럽 의회는 2023년 4월26일 ‘지속가능 항공유'(SAF) 사용을 의무화하는
‘리퓨얼 EU’ 법안의 최종 타협안에 합의했습니다.
SAF는 폐식용유, 동식물성 기름, 옥수수유, 사탕수수 등의 바이오 대체 연료를 사용해 생산한 항공유로,
기존 항공유보다 탄소 배출을 80%까지 줄일 수 있는 것으로 알려져 있습니다.
이에 따라 EU는 2025년부터 바이오항공유 사용을 의무화하고 있습니다.
프랑스
지난해부터 항공유에 SAF를 1% 섞어 사용하도록 의무화했으며,
EU는 2025년부터 바이오 항공유 2% 혼합 급유를 시작으로 2050년에는 혼합률 70%까지 확대할 방침입니다.
이에 따라 2025년부터는 유럽의 공항에서 급유하는 항공기는 전체 연료의 2%를 SAF로 채워야 합니다.
프랑스와 스웨덴은 2022년부터 각각 1.0%, 1.7%의 바이오 항공유 혼합 비율을 의무화했습니다.
노르웨이
바이오 항공유 0.5%를 의무화했습니다.
EU는 2025년부터 바이오 항공유 2% 혼합 급유를 시작으로 2050년에는 혼합률 70%까지 확대할 방침입니다.
이에 따라 2025년부터는 유럽의 공항에서 급유하는 항공기는 전체 연료의 2%를 SAF로 채워야 합니다.
일본
오는 2030년까지 항공사 연료 소비량의 10%를 바이오 항공유로 대체한다는 계획을 발표한 상태입니다.
바이오 항공유는 재생·폐기물 원료로 생산한 항공유로, ‘지속 가능 항공유’로도 불립니다.
중국
오는 2035년까지 전체 항공유 사용량 중 15% 이상을 바이오항공유로 대체한다는 계획을 발표했습니다.
5.국내의 바이오항공유 정책 및 현황
산업통상자원부와 국토교통부에 따르면,
2023년 9월 5일 오후 5시 45분 인천에서 미국 LA로 가는 대한항공 KE207(B777 화물기)편은 SAF를 2% 혼합한 항공유로 연료를 채우고 출발하였습니다.
국내 항공기가 SAF를 넣고 운항에 나선 것은 이번이 처음으로, 해당 항공기는 3개월 동안 월 2회씩 SAF 혼합유를 채우고 시범운항을 할 예정입니다.
정부와 항공·정유업계는 이번 시범운항을 통해 SAF의 품질과 성능, 안정성 등을 검증할 예정입니다.
기존 화석연료 기반 항공유 대비 최대 80%까지 탄소배출을 절감할 수 있다는 평가를 받고 있습니다.
산업통상자원부는 이번 시범운항을 통해 얻은 데이터를 토대로 내년 상반기까지 SAF 품질기준 마련 등 관련 법과 제도 정비에 나설 예정입니다.
국토교통부는 우리나라에서도 SAF의 생산 및 사용이 활성화될 수 있도록 정책적 지원을 뒷받침할 계획입니다.
6.국내외 주요 기업들의 바이오항공유 개발 동향
보잉사
보잉사는 지속 가능한 항공유 (SAF)를 사용하는 상업용 여객기를 최초로 출시했습니다.
737-8 기종은 2022년부터 SAF를 사용하여 시험 비행을 진행하였으며,
2035년까지 모든 보잉 여객기 라인업에 대해 SAF를 사용할 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있습니다.
이를 위해 다양한 기업들과 협력하여 SAF 공급망을 구축하고 있으며, 자체적으로도 SAF 생산 기술을 연구개발하고 있습니다.
또한, 보잉사는 787 드림라이너와 777X 등 최신 여객기 모델에서 전기추진 시스템을 비롯한 다양한 에너지 효율 기술을 적용하고 있습니다.
이러한 노력을 통해 2050년까지 탄소중립을 달성하는 것을 목표로 하고 있습니다.
바이오항공유는 기존의 화석연료와 비교하여 탄소 배출량을 최대 80%까지 줄일 수 있어서,
기후변화 대응에 큰 역할을 할 것으로 기대되고 있습니다.
따라서 앞으로 보잉사와 같은 항공기 제조사들은 바이오항공유를 비롯한 친환경 기술 개발에 더욱 집중할 것으로 예상됩니다.
에어버스사
에어버스사는 2021년 3월, 세계 최대 여객기인 A380으로 바이오항공유를 100% 사용하여 시험 비행을 성공적으로 마쳤습니다.
이를 통해 100% 지속 가능한 항공유로의 비행이 가능함을 보여주었습니다.
하지만, 바이오항공유는 기존 항공유 대비 4-5배 가량 비싸다는 단점이 있습니다.
이에 따라 최근 EU, 미국 등은 바이오항공유 사용을 독려하기 위해 다양한 제도와 인센티브를 제시하고 있습니다.
록히드마틴사
미국의 록히드마틴 사는 F-35 전투기를 생산하는 회사로 유명합니다. 바이오항공유와 관련해서는 특별한 개발 동향이 알려지지 않았습니다.
한편, 미국의 항공사들은 연료 효율성을 130% 향상시키며, 지속 가능한 항공 연료(SAF)의 개발과 적용에 투자하고 있습니다.
2050년까지 항공유 수요의 100%를 충족할 수 있는 SAF 공급을 목표로 정하고 있으며,
SAF 생산량은 2022년 기준으로 500만 갤런을 넘어섰으며, 2030년까지 3억 갤런까지 생산량을 늘릴 계획입니다.
쉘(Shell)
네덜란드의 로얄더치쉘은 세계 최초로 SAF를 상업 운항에 성공한 바 있습니다.
또한, 프랑스 에어버스사와 협력하여 SAF를 사용하는 여객기 A321neo를 개발하였습니다.
2021년부터는 싱가포르항공과 함께 아시아 지역에서 SAF 시범운항을 실시하였으며,
2040년까지 자사 항공유의 30%를 SAF로 대체할 계획을 밝혔습니다.
이를 위해 캐나다의 곡물기업 아처대니얼스미들랜드와 함께 SAF 생산 합작법인을 설립하기도 했습니다
BP
2020년 미국의 재생에너지 기업 브라이트소스에너지와 손잡고 아이오와주에 SAF 생산시설을 짓기로 했습니다.
2035년까지 자사 항공유의 100%를 SAF로 대체할 계획을 밝혔습니다.
코노코필립스
미국의 석유 메이저 코노코필립스는 2019년부터 일리노이주에 SAF 생산 시설을 짓고 있으며,
2027년까지 연간 360만 배럴의 SAF를 생산할 계획을 밝혔습니다.
또한, 쉘, 엑손모빌, BP 등과 함께 SAF 연구개발 및 상용화를 위한 국제 컨소시엄 RIN2 프로젝트에 참여하고 있습니다.
SK이노베이션
SK이노베이션은 자회사 SK트레이딩인터내셔널을 통해 폐자원 기반 원료업체인 대경오앤티에 투자하여,
바이오 물질 기반 지속가능 항공유(바이오 항공유) 원료 확보를 구체화하고 있습니다.
대경오앤티는 바이오 항공유의 핵심 원료 생산 전문업체입니다.
앞서 SK이노베이션은 중국 폐기름 재활용 업체에 투자한 바 있으며,
이번 지분 투자를 계기로 국내외 바이오 항공유 원료 확보 기반을 구축하게 되었습니다.
이러한 노력을 바탕으로 SK이노베이션은 친환경 에너지 기업으로서의 사업 포트폴리오 전환에 더욱 속도를 높일 전망입니다.
현대오일뱅크
현대오일뱅크는 대한항공과 협력하여 SAF 개발을 하고 있으며, 대산공장에 차세대 바이오디젤 제조 공장을 조성하고,
2024년에는 일부 설비를 수소화 식물성 오일(HVO) 생산설비로 전환하여 바이오항공유를 생산할 계획입니다.
1단계 차세대 바이오디젤 제조 공장 건설에 이어 2024년까지,
대산공장 내 일부 설비를 연산 50만t 규모 수소화 식물성 오일(HVO, Hydrogenated Vegetable Oil) 생산설비로 전환할 예정입니다.
HVO는 비식용 원료에 수소를 첨가해 생산하는 친환경 에너지원으로 유럽에서는 주로 친환경 경유로 사용되고 있습니다.
2단계로는 HVO를 활용한 차세대 바이오 항공유를 생산해 글로벌 시장 개척에 나설예정입니다.
3단계에서는 2026년까지 글리세린 등 화이트 바이오 사업의 밸류 체인을 완성할 계획입니다.
7.바이오항공유의 미래 전망
수요 증가
지속 가능한 에너지에 대한 요구가 높아짐에 따라 기존 화석 연료 대신 바이오항공유 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
특히, 유럽 연합에서는 이미 지속 가능한 항공유(SAF) 도입을 의무화하였으며,
미국에서도 2024년부터 일부 항공사들에 대해 SAF 사용을 의무화할 예정입니다.
또한, 중국도 오는 2035년까지 전체 항공유 사용량 중 15% 이상을 바이오항공유로 대체한다는 계획을 발표했습니다.
가격 경쟁력 개선
아직까지는 일반 석유계 항공유보다 가격이 비싸지만, 앞
으로는 대량생산 체제 구축과 함께 생산 비용이 감소함으로써 가격 경쟁력이 개선될 것으로 예상됩니다.
기술 발전
더 효율적인 공정과 새로운 재료 및 기술 개발로 인해 생산성이 향상되며,
더욱 경제적인 방식으로 제조할 수 있게 될 것입니다.
이에 따라 보다 안정적이고 신뢰성 높은 제품을 만들 수 있을 것으로 기대됩니다.
규제 강화
환경 문제 해결을 위한 노력의 일환으로 규제가 강화될 것으로 예상됩니다.
이를 통해 바이오항공유 시장이 성장하고, 기업들은 적극적으로 대응해 나갈 필요가 있습니다.
바이오항공유는 지속 가능한 에너지로서 수요가 증가할 것으로 예상되며,
가격 경쟁력 개선과 기술 발전, 그리고 규제 강화 등 다양한 요인들이 영향을 미칠 것으로 보입니다.
이러한 변화에 대비하여 기업들은 전략적인 대처 방안을 마련해야 하며, 정부 차원에서도 지원 정책을 추진해야 합니다.
8.문제점과 해결 과제
높은 생산 비용
기존 석유계 항공유보다 가격이 비싸며,
대량생산 체제 구축과 함께 생산 비용이 감소함으로써 가격 경쟁력이 개선될 것으로 예상됩니다.
호환성 문제
기존의 항공연료와 호환되지 않아 항공 연료 시설의 개조가 필요하며,
탱크 및 유통 시스템 등 인프라 구축에 많은 비용과 시간이 소요됩니다.
탄소 저감 효과 미미
바이오항공유도 생산 과정에서 이산화탄소를 배출하기 때문에 완전한 탄소 중립을 이루기는 어렵습니다.
따라서, 더욱 혁신적인 기술 개발이 필요합니다.
9.결론
유럽연합은 2025년부터 유럽연합 내에서 사용되는,
모든 항공유에 바이오항공유와 같은 친환경 석유대체연료를 섞어서 사용할 것을 의무화했습니다.
국내에서는 SK에너지 등 국내 주요 정유사가 SAF 개발을 검토하고 있으며,
대한항공과 아시아나항공 등 대형항공사(FSC)만 SAF 사용에 대비해 나가고 있습니다.
미래 전망
수요 증가 예상, 가격 경쟁력 개선 예상, 기술 발전 예상, 규제 강화 예상 등 다양한 요인들이 영향을 미칠 것으로 보입니다.
기업들은 전략적인 대처 방안을 마련해야 하며, 정부 차원에서도 지원 정책을 추진해야 합니다.
10.대한항공
대한항공은 GS칼텍스와 함께 세계적인 탄소 중립 정책에 대응하기 위해,
국내 최초로 바이오항공유 실증 연구를 시작했습니다.
대한항공은 인천발 국제선 항공편에 사용할 미국재료시험협회(ASTM) 등
국제 품질 기준을 충족하는 바이오항공유를 공급 받을 예정입니다.
실증 연구 운항은 올해 하반기부터 6개월간 진행되며,
정부는 이 결과를 바탕으로 국내에서 사용할 바이오항공유 도입에 대한 기준을 마련할 계획입니다.
2017년 11월 국내 최초로 시카고~인천 노선에 SAF를 시범 사용한 바 있습니다.
2022년 2월에는 파리~인천 구간 정기편 노선에 SAF를 도입하기도 했습니다.
2023년 9월부터 11월까지 인천발 로스앤젤레스행 총 6회의 SAF 실증 운항을 진행했습니다.
실증 연구 운항은 올해 하반기부터 6개월간 진행되며,
이를 토대로 안전성, 에너지 소비효율 등 SAF 성능 테스트를 진행합니다.
- 대한항공은
- 산업통상자원부
- 국토교통부
- GS칼텍스
- 석유관리원
함께 바이오항공유 실증 사업에 나서왔었습니다.
정부는 이번 실증을 통해 관계 법령과 품질·성능 평가 기준을 마련할 계획입니다.
올해부터 내년까지 바이오항공유 실증 사업을 진행하고 국내 도입을 기준을 마련합니다.
당장 2025년부터 기존 항공유에 SAF를 2% 이상 섞어야 하는데,
아직 구체적인 가이드라인은 제대로 마련되지 않은 상황이였으므로,
국내에서도 탄소중립 시대에 대응하기 위해 나서고 있습니다.
2022년 정부는 오는 2026년 SAF 국내 도입을 기준을 마련하는 목표로 로드맵을 발표했으며 2023년에 법제화를 거칠 예정입니다.
SAF는 전세계적으로 개발 초기 단계인데다가 기존 항공유 대비 최대 5배 가량 비싸 진입 장벽이 높다는 이유에서,
대한항공을 제외한 대부분의 항공사들은 2023년 5월에도 구체적인 로드맵이 없었으나 하반기에 들어서면서,
에어부산, 제주항공 등 국내 항공사들도 SAF의 도입을 위한 다양한 프로젝트를 추진하고 있습니다.
조성배 대한항공 전무
바이오항공유는 항공 부문에서의 탄소 감축을 위한 핵심 수단이지만
국내외 정책 및 규제, 수요와 공급 등 다양한 변수에 큰 영향을 받는 것이 현실이며
이번 실증 연구 운항을 통해 국내 바이오항공유 활성화 기반을 구축하고,
정부의 탈탄소 에너지 정책에 부합하도록 지속적으로 노력할 것
항공업계 한 관계자
사실상 현재 전세계가 2050탄소중립이라는 공통의 목표를 향해 전진중인데
도로수송 다음으로 탄소 배출량이 많은 항공부문은 탈탄소화를 위한 대안이 매우 적다.
그마저도 상용화되지 못한 채 주로 연구, 개발, 실증 단계에 머무르고 있다.
국내 정유사가 SAF 생산에 적극적으로 참여하도록 하기 위해선,
정부 차원에서 법제화를 통한 실질적인 지원이 절실하다.
국내에서는 지금까지 정유사가 이 같은 바이오연료 제품을 생산할 수 없었습니다.
현행법이 석유를 정제해 석유제품을 제조하는 사업으로만 석유정제업을 규정하고 있기 때문입니다.
석유정제업의 범위를 친환경 정제원료를 혼합한 제품까지 확장하는 이번 개정안이
법제사법위원회 심사를 거쳐 본회의에서 최종 의결되면 정유사의 SAF 생산 근거가 마련되는 것입니다.
11.대한항공과 GS칼텍스의 MOU
GS칼텍스와 대한항공의 실증 운항은 정부의 SAF 실증연구 추진 계획에 따라 진행됐으며,
양사는 이를 위해 지난 6월 국내 최초의 SAF 실증 연구 업무협약(MOU)을 체결했습니다.
GS칼텍스는 국내 업계 최초로 핀란드 바이오연료 생산 기업 네스테와 협력 관계를 맺고,
미국재료시험협회(ASTM) 등 국제 품질 기준을 충족한 SAF 제품을 공급받았습니다.
바이오 연료에 대한 국제 친환경 제품 인증인 ISCC EU를 취득하였습니다.
또한 포스코인터내셔널과 인도네시아에 2600억원을 투자해,
바이오 원료 정제 시설을 건설하는 내용의 합작투자 협약을 체결하였습니다.
이러한 안정적 원료 수급을 통한 공급망 강화에 착수했습니다.
12.자주 묻는 질문
1.바이오항공유는 무엇인가요?
기존 석유항공유를 대체하는 친환경 항공유를 뜻하며,
주로 동식물성 기름이나 폐식용류,해조류,사탕수수 등 바이오 원료를 활용해서 생산합니다.
2.바이오항공유 좋은점이 무엇인가요?
탄소 배출량이 적어 탄소중립을 목표로 하고 있는
각각의 나라의 목적과도 어울리며 탄소배출 저감효과가 40∼82%에 달합니다.
3.바이오항공유 적용국가는 어디인가요?
EU는 오는 2025년부터 역내 착·발하는 모든 항공기를 대상으로
바이오항공유 와 같은 친환경 석유대체연료를 섞어서 사용할 것을 의무화했습니다.
미국은 바이오항공유를 생산하는 정유사에 세제 혜택을 주기로 결정했습니다.
4.바이오항공유의 문제점은 무엇인가요?
기존 항공유 대비 가격이 고가라는 점입니다.
실제 한 항공업계 관계자는 “통상 SAF는 일반 항공유 대비 3배∼5배까지 가격이 비싸서,
현재 SAF 공식 상용화 시점도 잡기 어려운 실정”이라고 토로했습니다.
5.대한항공은 바이오항공유는 어떻게 해결하나요?
대한항공은 GS칼텍스와 협약을 맺고 SAF를 공급받아 실증 비행을 진행하고 있습니다.
산업통상자원부의 바이오항공유 실증연구 추진계획안에 따르면,
올해 8월부터 내년 7월까지 실증연구가 진행되며,
석유관리원 주관 하에 인천국제공항공사와 한국공항공사를 비롯
GS칼텍스·SK에너지·에쓰오일·HD현대오일뱅크·한화토탈에너지스 등
정유업계와 대한항공 등 항공업계가 참여합니다.
항공기에 바이오항공유를 투입해 시범 운항함으로써,
바이오항공유에 대한 품질·성능·안전성을 검증할 예정입니다.
13.관련 기사
1.바이오항공유 진흥 2법 발의
http://www.ikld.kr/news/articleView.html?idxno=272147
2.홍정민 “바이오항공유 개발·생산·사용 시 지원근거 마련하고 세제혜택 부여해야”
https://www.news33.net/news/articleView.html?idxno=92017
3.부익부 빈익빈 부추기는 ‘환경규제’···항공업계서도 이어지나
http://www.sisajournal-e.com/news/articleView.html?idxno=298995
4.탈탄소 시대 ‘바이오항공유’ 수요 증가…국내 시장은 걸음마
https://zdnet.co.kr/view/?no=20230831170323
5.국내 바이오항공유(SAF) 실증연구 본격 착수
http://www.ikld.kr/news/articleView.html?idxno=281082
14.관련 영상
1.ADD, 팜유 이용해 바이오항공유 대량 제조기술 확보
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3.비행기 연료탱크는 어디에?! 흥미로운 항공유 이야기!
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4.에너지연 “옥수수 부산물이 바이오 항공유 연료로/대전MBC
https://youtu.be/jHf_1F3I7I4
5.쓰레기가 항공유로…’바이오항공유’ 첫 급유
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15. 같이 보면 좋을 영상
1.이슈 대한항공의 항공화물에 대한 이해와 한국공항의 지상조업의 경제 반응과 방안을 알아보기 2023