롤스로이스(Rolls-Royce)는 버진애틀랜틱(Virgin Atlantic) 항공의 100항공편을 통해 100% 지속가능한 항공 연료(SAF, Sustainable Aviation Fuel) 기반의 역사적 비행이 런던 히드로 공항을 출발해 뉴욕 JFK 공항으로 이륙했다고 밝혔다.

이번 비행으로 오늘날의 엔진과 기체 및 연료 인프라와 호환되고, 화석연료 기반의 항공유를 안전하게 드롭인(Drop-In) 방식으로 대체할 수 있는 SAF의 가능성을 입증하기 위한 지난 1년 간의 도전적 협력이 정점에 이르면서 새로운 이정표를 수립하게 되었다.

롤스로이스의 트렌트 1000 엔진을 탑재한 보잉 787(Boeing 787)을 통해 상업 항공사가 100% SAF를 이용해 대서양을 횡단하는 세계 최초의 비행으로 기록되었다.

영국 교통부의 지원을 기반으로 보잉과 롤스로이스, 임페리얼 칼리지 런던(Imperial College London), 쉐필드 대학(University of Sheffield), ICF 및 RMI(Rocky Mountain Institute) 등이 참여하고, 버진애틀랜틱이 주도하는 컨소시엄을 통해 실현되었다.

장거리 항공의 탈탄소화 및 탄소중립 2050으로 나아가기 위해서는 SAF의 역할이 매우 중요하다.

전기 및 수소와 같은 다른 기술들은 상용화까지 아직 수십 년이 소요될 것으로 예상되지만, SAF는 현재 사용 가능한 대체제이다.

오늘날 SAF는 전 세계 항공유 사용량의 0.1% 미만에 불과하며, 연료 표준에 따라 50% SAF 혼합물만 허용되고 있다.

버진애틀랜틱의 100항공편 비행으로 업계와 정부가 SAF 산업의 성장을 촉진시키기 위해 정책 및 투자 과제로 생산 확대에 신속하게 대응할 필요가 있음이 입증되었다.

SAF 기능을 입증한 이번 비행에 이어, 컨소시엄 파트너인 ICF와 RMI, 임페리얼 칼리지 런던 및 쉐필드 대학의 지원으로 SAF 사용이 탄소 무배출 비행에 미치는 영향 평가도 수행될 예정이다.

이 연구는 SAF가 비행운과 미립자에 미치는 영향에 대한 과학적 판단 기준을 마련하고, 비행 계획 과정에서 비행운을 예측하는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

연구 결과 및 데이터는 업계와 공유될 예정이며, 버진애틀랜틱은 버진 유나이트(Virgin Unite)가 일부 자금을 지원하는 RMI의 기후 영향 평가 위원회(Climate Impact Task Force)의 비행운 연구 작업에도 계속 참여하게 된다.

버진애틀랜틱의 100항공편에 사용된 SAF는 에어비피(AirBP)가 공급한 HEFA(Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) 88%와 마라톤 페트롤리엄 코퍼레이션(Marathon Petroleum Corporation)의 자회사인 바이렌트(Virent)가 공급한 SAK(Synthetic Aromatic Kerosene) 12%로 구성된 독특한 이중 혼합물이다.

HEFA는 폐지방으로 만들어졌으며, SAK는 식물성 당류를 비롯해 식물 단백질, 오일 및 섬유질과 같은 식품 잔여물로 만들어졌다.

SAK는 엔진 기능에 요구되는 방향족 화합물을 연료에 첨가시키기 위해 100% SAF 혼합물에 필요하다.

탄소중립 2050을 달성하기 위해서는 사용 가능한 모든 공급 원료와 기술에 대한 혁신 및 투자를 통해 SAF 물량을 극대화하고, 새로운 무공해 항공기를 시장에 출시하는데 필요한 연구 개발을 지속해야 한다.

롤스로이스는 최근 현재 생산 중인 자사의 모든 유형의 민간 항공 엔진에 대한 테스트를 완료하고, 100% SAF와의 호환성을 입증했다고 밝혔다.

이는 자사 엔진에 100% SAF를 사용하는데 어떠한 기술적 장벽이 없음을 입증하겠다고 공표한 2021년의 약속을 이행한 것이다.

버진애틀랜틱의 샤이 와이스(Shai Weiss) CEO(Chief Executive Officer)는 “이번 100항공편 비행은 SAF가 화석연료 기반의 항공유의 안전한 드롭인 대체제로 사용되어 탈탄소화 장거리 항공을 실행할 수 있는 유일한 솔루션임을 입증했다.

이를 달성하기까지 상당히 도전적인 협력이 필요했고, 결과적으로 중요 이정표를 달성하게 되어 자랑스럽게 생각한다.”며, “하지만 여전히 해결해야 할 과제들이 남아 있다.

현재 SAF 물량이 충분하지 않고, 대규모 생산에 도달하기 위해서는 훨씬 더 많은 투자가 필요하다.

이는 정부의 명확한 규제와 가격 지원 메커니즘이 확립되어야 가능하다. 이번 100항공편 비행은 이러한 노력을 통해 성공할 수 있다는 것을 입증한 사례이다.”고 밝혔다.

버진애틀랜틱의 창업자인 리처드 브랜슨(Richard Branson)은 “도전하지 않는다면, 세상에 가능한 일은 없을 것이다.

버진애틀랜틱은 1984년부터 항공 산업의 현재에 안주하지 않고 더 나은 발전을 위해 항상 도전해 왔다.

지난 40년 동안 탄소섬유 항공기에서 지속가능한 연료 기반 항공기에 이르기까지 빠르게 한계를 확장하면서 버진애틀랜틱의 개척 정신은 계속 이어지고 있다.”며,

“탈탄소화 장거리 항공 비행을 위해 노력해 온 버진애틀랜틱 팀과 파트너들이 오늘 100항공편에 탑승하여 새로운 기록을 수립하게 된 것을 자랑스럽게 생각한다.”고 말했다.

영국 교통부 장관인 마크 하퍼(Mark Harper)는 “이번 100% SAF 기반 비행으로 현재와 미래의 탈탄소화 운송으로 수명주기 배출량을 70%까지 감축할 수 있는 차세대 솔루션에 대한 가능성을 확인했다.”며,

“이번 비행을 지원한 영국 정부는 새로운 SAF 산업을 통해 일자리를 창출하고, 경제 성장을 도모하는 것은 물론, 탄소중립 항공으로 나아갈 수 있도록 지원을 계속할 것이다.”고 밝혔다.

롤스로이스의 기술 및 안전 엔지니어링 그룹 디렉터인 사이먼 버(Simon Burr)는 “롤스로이스의 트렌트 1000 엔진이 100% SAF를 이용해 대서양을 횡단하는 최초의 광동체(Widebody) 항공기에 동력을 공급하게 된 것을 매우 자랑스럽게 생각한다.”며,

“롤스로이스는 최근 현재 생산 중인 모든 유형의 민간 항공 엔진에 대해 100% SAF 호환성 테스트를 완료하고, 100% SAF 사용에 따른 엔진의 기술적 장벽이 없음을 추가로 입증했다.

이번 비행은 항공 산업의 탄소중립을 향한 여정에 중요한 이정표가 될 것이다.”고 말했다.

보잉의 환경 지속가능성 부문 부사장인 셰일라 레메즈(Sheila Remes)는 “버진애틀랜틱과 보잉은 2008년, 747기에 대한 첫 상업용 SAF 시험 비행을 완료한데 이어, 오늘은 787 드림라이너(Dreamliner)를 이용해 또 한 번의 중요 이정표를 달성하게 되었다.”며,

“이번 비행은 2030년까지 100% SAF 호환 항공기를 제공하겠다는 보잉의 목표를 향한 중대한 진전이다.

또한 오늘의 역사적 성과는 공동의 노력을 통해 민간 항공 산업의 탄소중립 목표를 달성할 수 있음을 보여주는 것이다.”고 말했다.

트렌트 1000은 탁월한 연비와 환경적 성능을 제공한다.

이 엔진은 이전 4세대 트렌트 엔진의 경험과 함께 최신 기술을 적용하여 보잉 787 드림라이너 계열 항공기에 동력을 공급할 수 있도록 특별히 최적화되었다.

[디펜스투데이]