“폐식용유만으론 한계”···3600억 ‘에탄올 SAF’ 국가 R&D 시동

대한항공 화물기에 급유된 SAF. [사진=대한항공]

[이뉴스투데이 노태하 기자] 정부가 에탄올 기반 지속가능항공유(SAF) 생산기술 확보를 위해 총 3600억원 규모의 국가 연구개발(R&D) 사업 추진에 나섰다.

폐식용유 기반 SAF만으로는 급증하는 글로벌 수요를 감당하기 어렵다는 전망이 나오면서 정부가 원료 확보가 보다 용이한 에탄올 기반 생산기술 확보에 나선 것으로 풀이된다.

6일 업계에 따르면, 산업통상부는 차세대 지속가능항공유(SAF) 생산기술인 ATJ(Alcohol-to-Jet) 기술 확보를 위해 약 3600억원 규모의 국가 연구개발(R&D) 예비타당성조사(예타)를 기획하고 있다.

지난 2월 정부는 에탄올 기반 지속가능항공유(SAF) 기술 확보를 위한 국가 연구개발(R&D) 예타를 앞두고 사전 기획에 착수했다. 이번 기획연구는 대형 국가 R&D 사업의 예타 추진을 위한 기반 마련이 목적이었다.

상병인 한양대학교 화학공학과 교수는 “현재 정부 주도로 ATJ 기반 SAF 국가 연구개발 사업 예타를 기획하는 단계로 기획사가 선정돼 전문가들과 기술 수요조사와 개발 우선순위 논의를 시작했다”며 “올해 안에 예타를 신청해 통과되면 2028년부터 본격적인 기술개발에 착수할 것으로 예상된다”고 말했다.

지속가능항공유는 폐식용유(UCO), 동물성 지방, 에탄올, 바이오매스 등 재생 가능한 원료로 생산하는 항공기용 연료다. 기존 항공기와 인프라를 그대로 활용할 수 있고 전 생애주기 기준 온실가스 배출을 크게 줄일 수 있어 항공 분야 탄소중립의 핵심 수단으로 꼽힌다.

국가별 SAF 의무혼합률이 빠르게 높아지면서 시장 규모도 지속적으로 확대될 전망이다. 유럽연합(EU)은 SAF 혼합률을 2025년 2%에서 2030년 6%, 2035년 20%, 2050년 70%까지 확대할 계획이다. 한국도 2027년 1%, 2030년 3% 도입을 추진하고 있으며 일본은 2030년 10%, 싱가포르는 2027년 1%, 2030년 3~5%를 목표로 하고 있다.

시장 확대와 함께 기존 폐식용유 중심의 원료만으로는 장기 수요를 감당하기 어렵다는 우려도 커지고 있다.

글로벌 에너지·원자재 시장조사기관 S&P Global Commodity Insights는 2035년 고도 바이오연료 원료 수요가 재생디젤과 지역별 SAF 수요를 합쳐 SAF 환산 약 770억ℓ에 이를 것으로 전망했다. 반면 원료 공급 잠재력은 에탄올 850억ℓ, 식물성 유지 320억ℓ, 폐식용유 170억ℓ, 동물성 지방 90억ℓ 수준으로 제시해 폐식용유 등 지질계 원료만으로는 장기적인 수요 대응에 한계가 있다고 분석했다.

이 때문에 원료를 다변화할 수 있는 ATJ 기술이 차세대 SAF 생산방식으로 주목받고 있다. ATJ는 옥수수와 사탕수수 등에서 생산한 에탄올을 화학적으로 전환해 항공기용 제트연료를 생산하는 기술이다. 현재 상용 SAF의 대부분을 차지하는 HEFA 방식이 폐식용유와 동물성 지방 등을 원료로 사용하는 것과 달리 원료 선택의 폭이 넓어 공급 확대에 유리하다는 평가를 받는다.

다만 업계는 ATJ의 필요성에는 공감하면서도 단기간 상용화는 쉽지 않을 것으로 보고 있다. 현재 세계 SAF 시장은 대부분 HEFA(Hydroprocessed Esters and Fatty Acids, 폐식용유·동물성 지방 기반 SAF 생산기술) 방식이 차지하고 있으며 ATJ는 공정이 복잡하고 생산비용이 높아 경제성 확보가 과제로 꼽힌다.

폐식용유 기반 HEFA는 이미 상용화 단계에 진입했지만, ATJ는 에탄올을 다시 합성해 제트연료를 생산해야 하는 만큼 설비 투자와 운영 비용이 더 많이 필요하다.

이 때문에 업계는 이번 사업을 단기간 상용화를 위한 투자보다는 미래 시장에 대비한 기술 확보 차원의 연구개발로 보고 있다. 실제로 ATJ 국가 연구개발 예타는 약 2년 전에도 추진됐지만 예비타당성조사를 통과하지 못해 무산됐으며 이번에는 사업 규모와 추진 방식을 보완해 다시 추진되는 것으로 알려졌다.