지속 가능한 항공연료(SAF)란? 바이오 대체 연료 수혜주, 관련주

'오직 전기차와 수소차가 답'일까? [이퓨얼(e-fuel)] 탄소중립 에너지는 이것에 달려 있을지도 모른

 

지난 시간 '탄소중립'에 대한 내용의 포스팅으로 이퓨얼(e-fuel)에 관한 내용으로 찾아뵌 적이 있었습니다. 그 내용중에는 요즘 탄소중립의 이슈중 가장 화두가 되고있는 전기 배터리에 대한 단점에 대해서도 잠깐 언급한 적이 있었습니다.

 

 

요즘 지속적으로 늘어나는 전기 배터리 생산에는 치명적인 단점들이 있습니다. 그중에서도 항공기, 대형선박, 대형트럭 등의 운송수단에 기술적 한계로 인한 어려움이 있었는데요? 대체적으로 차체, 기체 무게가 상당하고 장거리를 이동 및 운항해야 하는 이런 대형 운송수단의 특성상 배터리 탑재 방식으로는 액체 연료 수준의 효율성을 달성하기가 매우 어렵습니다.

 

 

서울-뉴욕을 오가는 항공기는 편도 비행 때 연료 무게만 해도 총 중량의 절반인 약 150t에 이르며, 특히 항공기의 경우 기체의 무게가 상당한데 거기다 전기 배터리 연료를 사용하여 같은 수준의 에너지를 배터리에 담으려면 지금의 기술 수준으로는 120배 무거운 1만9천t 무게의 배터리를 실어야 한다는 얘기도 있습니다. 그만큼 현재 전기 모터 기술력으로는 상용기를 띄울수 없습니다.

 

 

거기다 요즘같이 원자재나 광물 가격이 폭등하고 있는 현재와 같은 상황에서 전기배터리의 핵심 원료인 니켈, 리튬 등의 배터리 제조에 쓰이는 광물의 수급난은 빠질수가 없기에 가까운 시일내에 배터리를 이용한 항공기의 사용은 매우 힘든 실정입니다. 위의 포스팅에서 다뤘던 이퓨얼(e-fuel)에 관한 내용 또한 현재 상용화 하기에는 많은 시간이 걸릴 것으로 예상되죠.

 

 

이런 항공기의 저 탄소로 운행할 수 있는 대안이 하나 더 있습니다. 바로 지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)입니다. 오늘은 이 SAF에 대한 내용을 다뤄보도록 하겠습니다.

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)란?

 

항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)는 바이오 대체 연료를 사용해 생산한 항공유를 뜻 합니다. 기존 항공유인 화석 연료와 비교하면 탄소 배출을 80%까지 줄일 수 있을 것으로 보고있습니다. 주로 동식물성 기름이나 폐식용유, 해조류, 사탕수수, 바이오매스 등을 활용해 SAF를 생산하며, 오늘날 기술을 이용하면 기타 폐기물과 같은 비유기 물질에서 얻어낸 연료도 사용할 수 있습니다. 탄소중립항공유 혹은 바이오 항공유 등으로도 불리우며 둘다 뜻하는 바는 같다고 보시면 되겠습니다.

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)를 왜 사용하게 될까?

 

항공기는 자동차나 버스, 기차 등에 비해 탄소 배출량이  가까이 많습니다. 영국 기업에너지산업전략부 등에 따르면 승객 한 명이 1㎞ 이동할 때 탄소발자국은 버스 105g, 중형차(디젤) 171g, 비행기(단거리)는 255g의 탄소 배출이 일어난다고 합니다. 이런 이유로 인해 항공 부문에 대한 탄소배출 규제는 계속 강화되고 있으며, 유럽연합(EU)은 2025년부터 EU에서 이륙하는 모든 비행기에 SAF 사용을 의무화하기도 했습니다. 

 

 

 

SAF 혼합 비율은 2025년 2%에서 2050년 63%로 계속 확대될 전망입니다. 초미세먼지를 포함한 미세먼지와 유황가스 배출을 감소시켜 공기 질을 개선하는데 큰 도움이 될수 있습니다. 화석연료의 경우 저장소에서 축적된 탄소까지도 배출 됩니다. 하지만 SAF의 경우 공기 중의 이산화탄소를 흡수한 바이오 매스로부터 만들어지게 되서 발생되는 소량의 탄소는 생산공정에서 배출 되는 것입니다.

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)의 가능성

 

 

앞서 언급하였듯이 SAF는 원료 수급부터 소비까지 전 단계에서의 탄소 배출량을 기존 항공유에 비해 최대 80%까지 줄일 수 있습니다. SAF는 항공업계의 주요 탄소감축 수단으로 최근 유럽 및 미국을 중심으로 생산 및 공급을 위한 움직임도 확대되고 있습니다. 현재 SAF의 사용량은 생산시설과 공급망 부족으로 아직 전 세계 항공유의 0.1% 수준에 불과하지만, 최근 프랑스 정부는 자국 내 항공유 공급업체를 대상으로 최소 1%의 SAF를 혼합하여 공급하도록 법제화하기도 하였습니다.

 

 

프랑스‧이탈리아 합작 항공기 제조사 ATR의 72-6000 기종 항공기는 2021년 6월 21일 '지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)'에만 100% 의존해 시험비행을 무사히 마치기도 했습니다. 이로써 SAF의 가능성을 알리게 되었죠. 이날 ATR은 스웨덴 항공사 브라텐스지역항공(BRA), 핀란드 정유사 네스테와 협력하여 SAF 시험비행을 완수했습니다.

 

 

ATR 72-6000 기종 시제품 항공기는 터보 프로펠러로 비행하는 제트기로, 이날 오전 10시36분 스웨덴 남부 말뫼공항에서 이륙해 1시간11분을 비행한 뒤 오전 11시47분 수도 스톡홀름 브롬마 국제공항에 착륙했습니다. 이는 스웨덴 국내선에서 자주 이용되는 노선이기도 합니다. 

 

 

기존의 항공유는 통상 옥탄가가 높은 휘발유, 혹은 등유를 주성분으로 하는 제트연료로 구분됩니다. 대두·옥수수에서 추출한 바이오 연료를 혼합하는 경우도 있지만 결국 석유를 혼합하여 사용하게 되죠. SAF는 석유·석탄처럼 다량의 탄소를 배출하는 자원을 대체하기 위해 동‧식물성 기름, 도시 폐기물 가스로 만든 항공유입니다.

 

 

현재 수소‧전기 항공기 개발이 지지부진한 상황에서 ATR, BRA, 네스테는 SAF를 활용한 시험비행의 성공을 먼저 알리게 되면서 SAF 기술이 탈탄소 항공으로 전환하는 속도를 높여 업계에서 즉시 채택될 수 있다는 사실을 보여준 계기가 되는 것이죠.

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)의 문제점

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)도 현재 단점 또한 존재합니다. 문제는 가격인데요? SAF를 비롯한 바이오 항공유는 기존 항공유 대비 가격이 적게는 세 배, 많게는 다섯 배가량 비쌉니다. 업계에 따르면 2025년 EU 출발 항공편에 SAF 의무 비중인 2%가 적용된다고 가정할 경우 연간 37만7152달러(약 4억6000만원)의 추가 비용이 발생한다고 유추하기도 했습니다.

현재 국내 항공사 또한 SAF를 공급받는 것은 쉽지 않습니다. 국내에서 SAF 공급 계약을 맺은 항공사는 대한항공뿐인데요? 대한항공은 지난 2월 프랑스 현지 정유사와 계약을 체결하고 파리~인천 노선에 SAF를 1%가량 혼합하는 방안을 검토 중입니다. 거기다 현재  SAF를 전문으로 생산하는 업체는 국내에 전무하죠.

 

 

2021년 6월 대한항공과 현대오일뱅크가 '바이오 항공유 제조 및 사용 기반 조성 협력을 위한 양해각서'를 맺은 상태이긴 하지만, 실제 제품 생산 및 사용까지는 상당한 시일이 걸릴 것이라는 전망 또한 존재합니다. 하지만 SK에너지로부터 국내선 항공편에 사용될 탄소중립 항공유도 구매 한 바 있고 지난 2월 인천국제공항공사, 에어버스, 에어리퀴드와 ‘항공업계와 공항의 수소 공급 및 인프라 개발을 위한 업무협약’ 을 체결하는 등 탄소 감축을 위한 다양한 노력을 이어 가고 있습니다.

 

 

앞으로도 대한항공에서는 국내외 운항노선의 SAF 도입을 포함 다양한 부문에서 탄소 감축 및 기후 변화에 선제적으로 대응하는 등 ESG 경영에도 힘써나갈 계획이라고 밝히기도 하였습니다.

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)의 국내 상황

 

이처럼 전 세계 바이오항공유 사용량은 연간 2~3만 톤으로 전체 항공유 중 0.1%에 불과하지만, 국제에너지기구는 2040년 연간 6000만 톤까지 급증할 것으로 보고 있습니다. 이는 40년간 총 항공유 소비 중 20%에 달하는 수치이며 영국항공, 카타르항공 등 바이오항공유 설비 투자에 직접 나서는 항공사들이 늘고 있는 추세입니다.

 

이에 따라 국내 정유사들도 바이오 항공유 사업에 시동을 걸고 있습니다.

 

 

현대오일뱅크는 지난해 3월 바이오 항공유 사업을 포함한 화이트 바이오 사업을 신사업으로 발표했는데 이 계획에 따르면 올해 연산 13만톤 규모 화이트 바이오 공장을 추진한다고 밝혔습니다. 폐식용유, 팜폐유 등으로 연료를 만드는 친환경 신기술 공정을 도입한 공장으로 내년부터 2025년까지는 바이오 항공유 해외시장 진출을 목표로 현지에 직접 바이오 항공유 제조공장 합작사를 추진합니다. 지난해 6월엔 대한항공에서 '바이오항공유 제조 및 사용 기반 조성 협력을 위한 양해각서'를 체결하고 바이오 항공유 인프라 구축을 위해 협력하고 있다.

SK이노베이션, GS칼텍스 등 다른 정유사들도 장기적으로 바이오 항공유 시장이 커질 것으로 보고 바이오 항공유 사업 진출을 검토 중입니다.

 

LG화학도 바이오연료 기업인 단석산업과 2024년까지 바이오 오일 공장을 완공하기로 하고 LG화학이 생산하는 HVO(수소화식물성오일)는 폐식용유, 팜부산물 등으로 만드는데 차량용 뿐만 아니라 항공유 및 석유화학 원료로도 사용할 수 있습니다.

 

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)의 세계적 추세

 

 

미국 항공기 제조업체 보잉은 2021년 1월 22일 화석연료로 인한 환경피해를 줄이는 것이 우리의 생애 도전이라고 밝히며 2030년까지  100% 바이오 연료로 비행할수 있는 상업용 항공기를 제공하겠다고 밝혔습니다. 이렇듯 '지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)'로 즉 바이오 연료 항공기 도입은 탄소배출을 줄이고자 하는 글로벌 항공사들의 트렌드 이기도 합니다. 


국제항공군송협회(IATA)는 2050년까지 탄소중립을 달선한다는 목표를 제시하면서  '지속 가능한 항공연료(SAF)에 대한 지속적인 관심을 드러내기도 했습니다. 아난드 스탠리 에어버스 아시아-태평양 총관 대표는 2030년까지 모든 항공기가 '지속 가능한 항공연료(SAF)'만을 사용 가능할 것으로 전망하며 2035년까지 탄소 배출이 없는 항공기 출시를 추진하고 있습니다.


이에 더해 에어버스는 탄소중립 달성을 위해 전기할공기나 자동항공유통 관리체계를 개발하고 있다고 전하며 에어버스가 제작한 모든 항공기는 지속가능한 연료를 복합 연료로 쓸 수 있고 복합항공유 배합률은 50%에 달한다고 강조하기도 했습니다.


미국 제너럴 일렉트릭(GE), 프랫 앤 휘트니(P&W)와 함께 세계 3대 항공 엔진 제작사 중 하나인 롤스로이스에서도 민간 항공우주 사업부에서 생산중인 모든 유형의 엔진에 대해 2023년까지 100%로 '지속 가능한 항공연료(SAF)'와 호환되도록 하고 대형 제트기 엔진인 트렌트 제품군의 3분의 2와 비즈니스 제트기 엔진의 5분의 3을 3년 이내에 지속 가능한 항공연료(SAF)를 지원하도록 할 계획이며, 2030년 까지 모든 신제품에 대한 탄소중립을 지원하고 2050년까지 운영중인 모든 제품에 대한 탄소중립을 준수하겠다고 선언하기도 했습니다.

 

현재 지속 가능한 항공연료(SAF)는 생산량이 많지 않아 기존 연료를 완전 대체하기까지는 시간이 걸릴 전망이지만 지속적으로 수요가 증가알 것이라는 점을 감안하면 2050년엔 5억톤 이상의 지속 가능한 항공연료(SAF)가 필요할 것으로 전망되고 있습니다.

 

 

 

지속 가능한 항공연료(SAF‧Sustainable Aviation Fuel)의 (바이오 디젤)관련주, 수혜주

 

허니웰, 유나이티드, 닛키홀딩스, 코스모석유, 앨더 퓨얼즈, 지보, LG화학, 현대오일뱅크, 네스네오일, 토탈(프랑스), 제이씨케미칼, 에코바이오, 대한그린파워, 유니드 등이 있고 본문에 나오는 모든 기업들이 원전 관련 수혜주라고 볼 수 있습니다. (비상장, 해외주 포함되어 있음)

 

 

 

출처: https://qlehfl0321.tistory.com/ [돈이 money? 의 돈 공부 거기에 일상까지 한 스푼 더합니다.]

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