항공 산업의 탄소 배출 저감 방안으로 주목받는 지속가능한 항공연료(Sustainable Aviation Fuel, SAF) 분야에서 한국 연구진이 폐목재 를 원료로 친환경 항공유 생산에 성공했다.
한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이웅희 박사 연구팀은 폐목재 에서 추출한 리그닌을 전기화학 기술로 SAF 원료로 전환하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.
이번 연구는 복잡한 고온·고압 공정 없이 상온·상압에서 안정적인 SAF 생산이 가능하다는 점에서 항공업계의 주목을 받고 있다.
리그닌은 폐목재, 볏짚 등 식물성 바이오매스에 풍부한 성분으로, 높은 탄소 함량을 지녀 항공유를 대체할 수 있는 친환경 원료로 평가된다.
식량 자원을 소모하지 않고 농업 및 임업 부산물에서 대량 확보가 가능하다는 점에서도 친환경 항공연료 원료로 각광받고 있다.
그러나 기존에는 리그닌 오일의 산소 함량이 높아 고온·고압 환경에서만 연료 전환이 가능했고, 이 과정에서 불필요한 부산물이 발생해 항공유로의 활용이 어려웠다.
KIST 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 전기화학 기술을 적용, 리그닌 오일을 저에너지 환경인 상온·상압 조건에서도 안정적으로 반응시킬 수 있는 기술을 개발했다.
복잡한 구조의 리그닌 오일을 별도의 전처리 없이 그대로 활용하면서도 높은 전환 효율을 달성했으며, 기존 10% 수준에 불과했던 전류 효율과 선택도는 60% 이상으로 향상됐다.
반응물 전환율도 98%에 이르며, 항공연료 생산 과정의 효율성과 경제성을 높이는 데 성공했다.
특히 이번 친환경 항공유 생산 기술은 SAF 생산 단가를 낮추고 공정을 단순화할 수 있어, 생산 비용과 복잡한 절차로 SAF 도입을 망설이던 항공업계에 실질적인 해법이 될 것으로 기대된다.
고도화된 전기화학 공정은 태양광, 풍력 등 재생에너지와 결합해 탄소 배출 저감 효과를 극대화할 수 있으며, 이를 통해 항공 산업의 탄소 중립 전환과 항공유 수입 의존도 감소에도 기여할 수 있을 전망이다.
이번 연구는 국제학술지 ‘미국화학회지’에 게재돼 세계 학계에서도 그 기술적 가치를 인정받았다.
이웅희 박사는 “이번 연구는 폐자원을 친환경 항공연료로 전환할 수 있는 새로운 기술적 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”면서 “향후 전기화학 기술을 이용한 SAF 생산을 위한 기술 발전의 나침반 역할을 할 것”이라고 강조했다.
연구팀은 앞으로 전기화학 기술의 효율을 더욱 높이고 상용화를 위한 후속 연구도 지속할 계획이다.
항공 산업의 탄소 배출 저감 방안으로 주목받는 지속가능한 항공연료(Sustainable Aviation Fuel, SAF) 분야에서 한국 연구진이 폐목재 를 원료로 친환경 항공유 생산에 성공했다.
한국과학기술연구원(KIST) 청정에너지연구센터 이웅희 박사 연구팀은 폐목재에서 추출한 리그닌을 전기화학 기술로 SAF 원료로 전환하는 데 성공했다고 24일 밝혔다.
이번 연구는 복잡한 고온·고압 공정 없이 상온·상압에서 안정적인 SAF 생산이 가능하다는 점에서 항공업계의 주목을 받고 있다.
리그닌은 폐목재, 볏짚 등 식물성 바이오매스에 풍부한 성분으로, 높은 탄소 함량을 지녀 항공유를 대체할 수 있는 친환경 원료로 평가된다.
식량 자원을 소모하지 않고 농업 및 임업 부산물에서 대량 확보가 가능하다는 점에서도 친환경 항공연료 원료로 각광받고 있다.
그러나 기존에는 리그닌 오일의 산소 함량이 높아 고온·고압 환경에서만 연료 전환이 가능했고, 이 과정에서 불필요한 부산물이 발생해 항공유로의 활용이 어려웠다.
KIST 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 전기화학 기술을 적용, 리그닌 오일을 저에너지 환경인 상온·상압 조건에서도 안정적으로 반응시킬 수 있는 기술을 개발했다.
복잡한 구조의 리그닌 오일을 별도의 전처리 없이 그대로 활용하면서도 높은 전환 효율을 달성했으며, 기존 10% 수준에 불과했던 전류 효율과 선택도는 60% 이상으로 향상됐다.
반응물 전환율도 98%에 이르며, 항공연료 생산 과정의 효율성과 경제성을 높이는 데 성공했다.
특히 이번 친환경 항공유 생산 기술은 SAF 생산 단가를 낮추고 공정을 단순화할 수 있어, 생산 비용과 복잡한 절차로 SAF 도입을 망설이던 항공업계에 실질적인 해법이 될 것으로 기대된다.
고도화된 전기화학 공정은 태양광, 풍력 등 재생에너지와 결합해 탄소 배출 저감 효과를 극대화할 수 있으며, 이를 통해 항공 산업의 탄소 중립 전환과 항공유 수입 의존도 감소에도 기여할 수 있을 전망이다.
이번 연구는 국제학술지 ‘미국화학회지’에 게재돼 세계 학계에서도 그 기술적 가치를 인정받았다.
이웅희 박사는 “이번 연구는 폐자원을 친환경 항공연료로 전환할 수 있는 새로운 기술적 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 크다”면서 “향후 전기화학 기술을 이용한 SAF 생산을 위한 기술 발전의 나침반 역할을 할 것”이라고 강조했다.
연구팀은 앞으로 전기화학 기술의 효율을 더욱 높이고 상용화를 위한 후속 연구도 지속할 계획이다.
배동현 ([email protected]) 기사제보
댓글을 남기려면 로그인 해주세요.