공상 과학이 현실이 되다: 기술 혁신의 여정

by 김작가a

온실가스 감축 기술: 소의 트림에서 발생하는 메탄을 줄이는 사료 첨가제가 개발되어 환경 보호에 기여하고 있습니다.


소의 트림에서 발생하는 메탄은 강력한 온실가스로, 이를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있습니다. 최근 개발된 사료 첨가제는 메탄 배출을 효과적으로 감소시키는 역할을 합니다.


미생물 기반 첨가제: 서울대 연구팀은 **프로바이오틱스 대장균(EcN)과 바이오차(Biochar)**를 적용하여 메탄 생성을 억제하는 사료 첨가제를 개발했습니다.

티아민 이인산 첨가제: 농촌진흥청은 **비타민 B1의 활성형 물질(티아민 이인산)**을 활용하여 메탄 배출을 18% 감소시키는 사료 소재를 개발했습니다.

해조류 기반 첨가제: 미국 연구팀은 **바다고리풀(Asparagopsis taxiformis)**을 사료에 첨가하여 메탄 배출을 최대 86% 줄이는 효과를 확인했습니다.


2. 연구 결과 및 효과

서울대 연구팀: 반추위 내 미생물 활성 조절을 통해 메탄 생성량을 줄이고, 아세트산과 프로피온산 생성균을 증가시켜 메탄 생성을 억제하는 효과를 확인했습니다.

농촌진흥청 연구: 한우에게 티아민 이인산을 급여한 결과, 기존보다 메탄 배출량이 평균 18.3% 감소했으며, 생산성 저하 없이 정상적인 성장률을 유지했습니다.

미국 연구팀: 해조류 첨가 사료를 급여한 소는 체중 증가에 영향을 받지 않으면서도 메탄 배출이 크게 감소했습니다.


3. 향후 발전 방향

상용화 및 기술 이전: 농촌진흥청은 티아민 이인산 기반 사료 첨가제의 특허 출원을 완료하고, 기업과 협력하여 상용화를 추진 중입니다.

친환경 축산업 확대: 메탄 저감 기술을 적용한 사료는 저탄소 인증 축산물 생산을 가능하게 하며, 온실가스 감축 목표 달성에 기여할 것으로 기대됩니다.

국제 메탄 감축 협약 대응: 한국은 2030년까지 메탄 배출량을 2020년 대비 30% 이상 줄이는 목표를 설정하고 있으며, 저메탄 사료 기술이 중요한 역할을 할 것입니다.


이처럼 메탄 저감 사료 첨가제는 환경 보호와 지속 가능한 축산업 발전에 기여하고 있으며, 앞으로 더욱 정교한 기술이 개발될 것으로 기대됩니다.


청정 항공유: 폐식용유나 산업폐기물을 활용한 친환경 항공유가 개발되어, 항공 산업의 탄소 배출을 줄이는 데 도움을 주고 있습니다.


청정 항공유, 또는 **지속가능항공유(SAF, Sustainable Aviation Fuel)**는 기존 화석연료 기반 항공유보다 탄소 배출을 최대 80%까지 줄일 수 있는 친환경 대체 연료입니다. SAF는 폐식용유, 산업폐기물, 바이오매스 등을 원료로 사용하여 생산되며, 기존 항공기 및 인프라에서 그대로 활용할 수 있다는 장점이 있습니다.


1. SAF의 주요 원료

폐식용유(Used Cooking Oil, UCO): 음식점 및 가정에서 사용된 식용유를 정제하여 항공유로 변환합니다.

바이오매스(Biomass): 농업 부산물, 임산 폐기물, 축산 폐기물 등을 활용하여 SAF를 생산합니다.

CO₂ 기반 합성가스: 산업 공정에서 포집한 이산화탄소를 원료로 사용하여 탄소중립 연료를 제조합니다.


2. SAF의 생산 공정

HEFA(Hydroprocessed Esters and Fatty Acids) 공정: 폐식용유 및 동물성 지방을 정제한 후, 수소화 반응을 통해 SAF를 생산하는 방식으로, 현재 SAF 시장의 80%를 차지합니다.

FT(Fischer-Tropsch) 공정: 바이오매스를 가스화하여 합성가스를 생성하고, 이를 촉매 반응을 통해 액체 연료로 변환하는 방식입니다.

ATJ(Alcohol-to-Jet) 공정: 바이오매스를 알코올로 전환한 후, 이를 항공 연료로 가공하는 방식입니다.

PtL(Power-to-Liquid) 공정: 태양광, 풍력 등 재생에너지를 활용하여 SAF를 생산하는 방식으로, 이론적으로 완전한 탄소중립이 가능합니다.


3. SAF의 상용화 및 도입 현황

EU: 2025년부터 SAF 혼합 비율을 2%로 의무화하고, 2050년까지 70%로 확대할 계획입니다.

한국: 2027년부터 국제선 항공편에 SAF 1% 혼합을 의무화할 예정이며, 국내 정유사들이 SAF 공급을 본격화하고 있습니다.

미국: SAF 생산 시 갤런당 최대 1.75달러의 세액공제 혜택을 제공하며, SAF 시장 확대를 적극 지원하고 있습니다.


4. SAF의 도전 과제

원료 수급 문제: 폐식용유 및 바이오매스의 공급이 제한적이며, 수요 증가로 인해 원료 확보가 어려운 상황입니다.

생산 비용: SAF는 기존 항공유보다 2~5배 비싸며, 가격 경쟁력을 확보하기 위한 정부 지원이 필요합니다.

기술적 난이도: 일부 SAF 생산 방식은 높은 기술적 난이도를 요구하며, 대량 생산을 위한 추가 연구가 필요합니다.


SAF는 항공 산업의 탄소 배출을 줄이는 핵심 기술로 자리 잡고 있으며, 앞으로 더욱 발전할 것으로 기대됩니다.


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