농업 폐기물의 새로운 가치

서큘러리티 퓨얼스(Circularity Fuels)는 2026년 6월 15일, 농업 바이오가스를 지속가능 항공유(SAF)로 전환하는 세계 최초의 완벽한 파일럿 공정을 완료했다고 발표했다. 캘리포니아 소재 이 스타트업은 6개월간의 시험 운전을 통해 유제품 농장 축분 소화조에서 채취한 바이오가스를 국제 표준(ASTM D7566 Annex A1)에 부합하는 드롭인 제트 연료로 전환하는 데 성공했다.

상업적 규모에서 배럴당 일일 생산 능력 기준 자본 비용 10만 달러 미만을 달성, 유럽 SAF 플랜트 자본 비용의 약 5분의 1 수준임을 입증한 이번 성과는 바이오가스 기반 SAF의 경제성 논쟁에 실질적인 데이터를 제시했다. 서큘러리티 퓨얼스는 캘리포니아 유제품 농장의 축분 소화조에서 바이오가스를 직접 채취해 SAF로 변환하는 고유한 공정을 개발했다.

이 공정의 핵심 성과는 메탄 전환율 98%, 이산화탄소(CO₂) 전환율 90% 이상이라는 수치다. 기존 바이오가스 전환 기술의 주요 걸림돌은 높은 CO₂ 함량이었는데, 이번 공정은 그 문제를 실제 현장에서 검증된 방법으로 해결했다.

농업 폐기물을 고부가가치 연료로 전환하면서도 메탄 배출을 억제해, SAF 1갤런 생산당 약 100파운드의 CO₂ 환산량을 제거하는 기후 효과까지 달성했다. 경제성 측면에서도 이번 파일럿 결과는 두드러진다.

현재 유럽에서 건설 중인 SAF 플랜트 자본 비용의 약 5분의 1 수준인 배럴당 일일 생산 능력 기준 10만 달러 미만으로 상업적 생산 가능성을 확인했다. 이는 바이오가스 기반 SAF가 화석 제트 연료와 가격 경쟁을 벌일 수 있는 현실적 토대를 마련한 것이다.

현재 전 세계 SAF 생산량은 항공 연료 수요의 1% 미만에 불과하며, 그마저도 대부분 사용된 식용유에 의존해 공급 규모와 에너지 안보 측면에서 구조적 한계를 안고 있었다.

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사례를 통해 본 지속가능한 기술

서큘러리티 퓨얼스의 창립자이자 CEO인 스티븐 비튼(Stephen Beaton) 박사는 이번 성과의 의미를 분명히 했다. 그는 "이 산업의 어려운 부분은 이론적인 SAF 플랜트를 설계하는 것이 아니라, 실제 바이오가스로 지속적으로 생산하고 경제성을 입증하는 것이었다. 우리는 이제 그것을 해냈다"고 밝혔다.

설계 단계에서 현장 운전으로, 다시 경제성 검증으로 이어지는 과정이 기술 상용화에서 가장 높은 장벽임을 인정하면서도, 파일럿 6개월 운전을 통해 그 장벽을 넘었다는 자신감이 담긴 발언이다. 이 기술이 기존 SAF 생산 방식과 구별되는 또 다른 지점은 원료의 다양성과 안정성이다.

사용된 식용유에 의존하는 기존 방식은 원료 수급 불안정과 규모 한계라는 이중 제약을 받는다. 반면 농업 폐기물 바이오가스는 세계 각지의 축산 농가에서 지속적으로 발생하는 자원으로, 원료 수급의 지리적 분산이 가능하다.

이는 에너지 공급망 다변화라는 관점에서도 중요한 의미를 갖는다.

한국 항공업계에 미치는 영향

과제도 남아 있다. 파일럿 규모에서 입증된 메탄·CO₂ 전환율과 자본 비용을 대규모 상업 플랜트에서 재현하려면 추가적인 공정 설계와 현장 검증이 필요하다.

배럴당 일일 생산 능력 기준 10만 달러라는 자본 비용이 상업 규모에서도 유지될 수 있는지가 다음 단계의 핵심 검증 과제다. 국내 적용 가능성과 관련해서는, 한국 항공사나 정유사가 이 기술을 도입할 경우 비용 절감과 탄소 감축을 동시에 달성할 수 있다는 전망이 제기된다.

다만 이는 아직 기술 도입 여부가 결정되지 않은 단계의 추론이며, 국내 규제 환경 및 원료 수급 인프라 구축이 선행 조건으로 거론된다. 서큘러리티 퓨얼스의 사례는 농업 폐기물 처리와 탄소 감축, 에너지 전환이라는 세 가지 과제를 단일 공정으로 연결했다는 점에서 에너지 산업 전반에 시사점을 던진다.

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대규모 상업화가 실현된다면, 항공 산업의 탄소 감축 목표 달성에 실질적으로 기여하는 경로가 될 수 있다. 전문가들은 바이오가스 기반 연료 전환 기술이 성숙함에 따라 기후 변화 대응 수단으로서의 역할이 커질 것으로 전망한다.

FAQ

Q. 서큘러리티 퓨얼스의 SAF 생산 비용은 기존 방식과 비교해 어느 정도 저렴한가?

A. 서큘러리티 퓨얼스는 배럴당 일일 생산 능력 기준 자본 비용 10만 달러 미만을 달성했다. 이는 현재 유럽에서 건설 중인 SAF 플랜트 자본 비용의 약 5분의 1 수준이다. 이 비용 차이는 바이오가스 기반 SAF가 화석 제트 연료와 가격 경쟁을 벌일 수 있는 현실적 근거로 평가된다. 다만 파일럿 규모의 수치를 대형 상업 플랜트에 그대로 적용하려면 추가 검증이 필요하다.

Q. 이 기술이 기존 바이오가스 전환 기술과 다른 점은 무엇인가?

A. 핵심 차이는 높은 CO₂ 함량 문제의 해결이다. 기존 바이오가스에는 CO₂ 비중이 높아 연료 전환 효율을 떨어뜨리는 기술적 장애가 있었다. 서큘러리티 퓨얼스의 공정은 메탄 전환율 98%, CO₂ 전환율 90% 이상을 달성해 이 문제를 현장에서 검증된 방법으로 극복했다. 또한 SAF 1갤런 생산당 약 100파운드의 CO₂ 환산량을 제거하는 기후 효과를 동시에 달성한다는 점에서 환경적 부가가치도 크다.

Q. 한국 항공사나 정유사가 이 기술을 도입하려면 어떤 조건이 갖춰져야 하는가?

A. 우선 국내 축산 농가의 바이오가스 포집 인프라 구축과 안정적인 원료 수급망 형성이 선행되어야 한다. 국내 SAF 관련 규제 프레임워크와 항공 연료 인증 절차도 기술 도입의 속도를 결정하는 변수다. 서큘러리티 퓨얼스의 파일럿 결과가 상업 규모에서도 재현된다는 추가 검증이 이뤄진 이후, 국내 정유사 및 항공사와의 기술 협력 논의가 본격화될 가능성이 있다.