비행기를 타고 떠나는 겨울 여행을 계획하는 사람들이 많은 와중, 최근 놀라운 소식이 들려왔다. 폐식용유, 동물성 지방, 옥수수 생산 폐기물 등에서 얻은 지속가능항공유(Sustainable Aviation Fuel, 이하 SAF)를 100% 활용한 여객기가 대서양 횡단에 성공한 것이다. 이 여객기는 영국 런던 히드로 공항에서 출발해 약 7시간 30분의 비행을 마치고 미국 뉴욕 JFK 공항에 무사히 도착했다.

지속가능한 삶에 대한 고민은 우리 일상의 모든 영역을 변화시키고 있다. 코로나19가 엔데믹으로 전환한 이후 해외여행에 대한 수요가 급증했지만, 비행기로 인한 탄소배출량 증대에 대한 우려도 커졌다. 항공 산업은 전 세계 온실가스 배출량의 약 2-3%를 차지하며, 유럽에서는 전용기 사용에 대한 규제가 필요하다는 의견에 힘이 실리는 중이다. 2023년 11월 말, 유엔(UN) 산하 국제민간항공기구(International Civil Aviation Organization, ICAO)는 항공 및 대체연료 회의에서 탄소배출량 감축 목표를 설정했으며, 앞서 유럽연합(EU)은 항공기 연료에 SAF를 섞는 걸 의무화하기도 했다.

이에 따라 항공업계는 탄소중립을 달성하기 위해 힘을 쏟는 중이다. 최근 들려온 SAF를 주입한 런던과 미국 간 비행 성공 소식은 SAF가 장거리 비행에도 충분히 사용 가능한 연료임을 입증한 반가운 사례다.

지금부터 항공 산업의 탄소배출 감축과 친환경 연료로의 전환에 있어 중요한 역할을 할 것으로 기대되는 SAF. 그리고 이와 관련해 SK이노베이션 계열이 추진하는 사업에 대해 알아보자.

SAF의 종류와 특징🔍

SAF는 폐식용유나 동∙식물성 기름, 사탕수수 등 바이오 대체 연료를 사용해 생산한 바이오 항공유와 수소와 이산화탄소를 결합해 만든 전기 기반 연료, 이퓨얼(e-fuel, electricity based fuel) 등으로 나뉜다. 일반 항공유와 혼합해 사용할 수 있으며 기존 항공유 대비 탄소배출량을 최대 80%까지 감축할 수 있다.

시대 변화에 맞춰 ‘그린 에너지·소재 기업(Green Energy & Materials Company)’을 향해 가는 SK이노베이션 계열은, 항공유뿐만 아니라 글로벌 시장에서 미래 에너지 패권을 선점하고자 각종 연구 및 개발/투자를 추진 중이다.

버려진 음식물🌽로 만드는 합성원유가 있다?

SK이노베이션은 2022년 7월, 미국의 ‘펄크럼 바이오에너지(Fulcrum BioEnergy, 이하 ‘펄크럼’)’社에 2천만 달러(한화 약 260억 원)를 투자했다. ‘펄크럼’은 각종 생활 폐기물을 가스화해 합성원유*를 생산하는 공정을 상업화한 업체다.
(*) 합성원유: 석유 이외의 자원에서 인공적으로 만든 액체연료

폐기물 가스화는 폐기물을 연료로 바꾸는 기술 중 하나로, 산소를 주입해 고온∙고압에서 폐기물을 분해하고 수소와 일산화탄소를 주성분으로 하는 합성가스를 생산한다. 소각 대비 유해물질 배출이 적고, 변환된 합성가스로 합성원유∙메탄올∙수소 등 고부가가치 제품을 선택적으로 생산 가능하다는 장점이 있다. 지분투자를 계기로 SK이노베이션은 펄크럼과 손잡고 폐기물 가스화 사업의 아시아시장 진출을 검토한다. 펄크럼이 미국에서 생활폐기물 가스화를 통해 바이오에너지를 생산하는 기업인 만큼, 사업∙기술협력을 통해 폐기물 가스화 사업의 차세대 기술개발 및 확보에 주력한다는 방침이다.

국내외 막론한 협력으로 지속가능한 미래를 준비한다!

2023년 10월 말, SK이노베이션은 일본 최대 종합 에너지 기업인 ‘에네오스(ENEOS)’와 업무협약(MOU)을 체결했다. 기존 정유, 화학, 윤활유 사업에서의 오랜 협력 관계를 바탕으로 저탄소 에너지원 개발과 이를 위한 기술 교류 등 미래 협력에 뜻을 모았다. MOU를 구체화하기 위해 양사는 SAF, 탄소포집 및 활용/저장(CCUS) 등 저탄소 에너지원 개발 분야에서 역량과 기술을 공유하며 프로젝트를 함께 모색하기로 했다.

한편 SAF 시장이 확대되면서 동물성 지방과 폐식용유(Used Cooking Oil, 이하 UCO)가 ‘바이오 항공유’의 핵심 원료로 주목받음에 따라, SK이노베이션은 원료 확보를 구체화하기 위한 적극적인 투자를 활발히 이어가고 있다. 그 일환으로 2023년 10월, SK이노베이션의 자회사 SK트레이딩인터내셔널은 폐자원(W&R**) 기반 원료 업체인 ‘대경오앤티’에 투자한다고 밝혔다. 대경오앤티는 도축 부산물에서 나오는 동물성 지방과 음식점, 식품 공장 등에서 발생하는 UCO를 바이오 디젤, 바이오 항공유 등의 원료로 공급하는 국내 최대 업체다.
(**) W&R(Waste & Residue) : 폐식용유(UCO), 동물성 지방, POME(팜오일 찌꺼기 회수 기름) 등 폐자원을 뜻하며, 에너지 업계에서는 폐자원 기반의 재생연료 원료를 의미

앞서 SK트레이딩인터내셔널은 지난해 3월 중국 UCO 업체인 ‘진샹(Jinshang, 四川金尚环保科技有限公司)’에 투자한 바 있다. 2017년 설립된 진샹은 쓰촨성, 윈난성, 구이저우성 등 중국 서남(西南) 지역 최대 UCO 공급업체로, 일찍이 바이오 항공유 시장에 주목하며 생산 규모를 확대 중이다. SK트레이딩인터내셔널은 진샹과 대경오앤티 투자로 한국 및 중국을 아우르는 바이오 항공유 원료 확보 기반을 마련하게 됐다.

이퓨얼 전문 기술기업 전략적 투자로 미래 성장동력 창출

나아가 SK트레이딩인터내셔널은 미국 이퓨얼 전문 기술기업 ‘인피니움(Infinium)’에 투자했다. 이퓨얼은 탄소배출이 없거나 매우 적은 전기에너지를 이용해 물을 수소와 산소로 분해한 후, 여기서 나온 수소와 이산화탄소를 결합/가공해 휘발유, 경유, 항공유 등을 생산한다. 산업공정 혹은 대기 중에서 이산화탄소를 포집해 이퓨얼을 만들면 탄소를 감축하면서 연료를 얻는 일석이조의 효과가 있기 때문에 차세대 탄소감축의 핵심 기술로 평가받는다.

‘인피니움’은 가스액체화(Gas to Liquid) 기술 기반으로 수소를 이산화탄소와 합성해 액체연료를 생산하는 기술을 보유한 업체다. 15년간 축적해 온 촉매기술을 활용해 이 분야에서 상업화 속도가 가장 빠른 것으로 알려졌다. 인피니움의 기술로 만든 이퓨얼 기반 연료의 이산화탄소 배출량은 기존 석유 기반 연료보다 훨씬 적다. 이퓨얼을 만들 때 이산화탄소가 포집, 감축되는 것까지 감안하기 때문이다. 인피니움 투자를 비롯해 SK트레이딩인터내셔널은 이퓨얼 확보 및 보급을 적극 추진할 계획이며, SK이노베이션 울산Complex(울산CLX)와의 접목을 통해 조기 사업화도 고려 중이다.

이처럼 SAF는 기후에 미치는 영향을 줄일 수 있는 중요한 해결책으로 떠올랐다. 올 겨울에는 기후변화에 대응하고, 지속가능한 미래를 만드는 데 동참하는 탄소중립 여행을 떠나보는 건 어떨까?