[이데일리 김응열 기자] 이화여대 휴먼기계바이오공학과의 최원재 교수 연구팀은 우리나라처럼 에너지 자원의 수입 의존도가 높은 국가가 지속가능항공유(Sustainable Aviation Fuel·SAF)를 직접 생산하는 경우 에너지 자급국보다 온실가스 배출량이 높게 나타났다고 30일 밝혔다.

최원재 교수와 김효영 이화여대 박사과정생은 이러한 내용을 담은 논문을 국제 학술지 ‘저널오브클리너프로덕션’(Journal of Cleaner Production)에 게재했다.

최 교수 연구팀은 SAF의 온실가스 배출량을 원료 채취부터 연소까지(Well-to-Wake) 전 과정을 추적하며 평가했다.

연구진은 한국을 대표 사례로 들어 △폐식용유(Used Cooking Oil·UCO) △동물성 유지(Tallow) △이퓨얼(e-fuel·물을 전기분해해 얻은 수소와 포집된 이산화탄소를 합성해 생산하는 전기 기반 연료) 등 세 가지 대표적인 SAF 생산 경로를 기존 석유 기반 항공유와 비교 분석했다. 특히 한국처럼 SAF 생산능력은 보유했지만 에너지 자원 수입 의존도가 높은 상황에서의 수소 생산·이산화탄소 포집·전력 생산 방법 등 환경성에 큰 영향을 미치는 핵심 조건을 체계적으로 분석했다.

그 결과 한국과 같은 에너지 수입국은 수소 공급 경로의 특수성으로 인해 SAF 생산 시 에너지 자급국 대비 온실가스 배출량이 더 높게 나타날 수 있음을 확인했다. 구체적으로 폐식용유·이퓨얼 기반 SAF의 전 과정 온실가스 배출량은 에너지 자급국 대비 각각 최대 66.7%, 44% 높았다.

다만 폐식용유 및 동물성 유지 기반 SAF는 모든 수소·전력 생산 경로에서 기존 항공유보다 77% 이상 낮은 배출량을 달성했다. 반면 이퓨얼 기반 SAF는 암모니아 형태로 수입된 그린 또는 옐로우 수소를 사용할 때만 더 낮은 배출량을 보였다.

이를 토대로 연구팀은 탄소 저감 효과를 극대화하기 위해선 폐식용유·동물성 유지 기반 SAF가 향후 SAF 원료 구성의 핵심이 돼야 한다고 결론 내렸다. 또 이퓨얼 기반 SAF를 통해 실질적인 탄소 저감 효과를 이끌어내려면 수소 공급 경로를 핵심 변수로 고려해 공급망의 불확실성을 최소화하는 정책이 필요하다고 제안했다.