SAF란 무엇인가 — 지속가능항공유 기본 이해

Abstract

SAF(Sustainable Aviation Fuel, 지속가능항공유)는 항공유의 탈탄소 대안입니다. 국제민간항공기구(ICAO)는 2050년 국제항공 탄소중립을 결의했고(2022), 한국은 2027년 국제선 1% 혼합 의무화로 첫발을 뗍니다. 이 페이지는 SAF의 정의부터 원료, 공정별 종류, 정책 동향까지 한 번에 이해할 수 있도록 정리한 입문 자료입니다.


01Why SAF

왜 SAF가 필요한가

항공은 전 세계 이산화탄소 배출의 약 2~3%를 차지합니다. 비중 자체는 크지 않지만, 배출을 줄이기가 가장 어려운 ‘난감축(hard-to-abate) 부문’으로 꼽힙니다.

자동차나 철도는 전기로 동력을 바꿀 수 있지만, 항공기는 사정이 다릅니다. 배터리의 무게당 에너지는 제트연료의 수십 분의 1 수준이어서, 장거리 비행에 필요한 에너지를 배터리로 실으면 그 무게 때문에 비행기가 뜨기 어렵습니다. 수소 항공기는 기체와 공항 인프라를 새로 설계해야 해 본격 도입은 2030년대 후반 이후로 전망됩니다.

그래서 주목받는 것이 SAF입니다. 기존 항공기·엔진·급유 시설을 그대로 두고도 탄소를 줄일 수 있는, 현재 시점에서 가장 현실적인 수단이기 때문입니다.

ICAO의 2050 Net Zero 결의 (2022) — 2022년 10월 캐나다 몬트리올에서 열린 제41차 ICAO 총회는 국제항공 부문의 2050년 탄소중립을 장기목표(LTAG, Long-Term Aspirational Goal)로 채택했습니다. 동시에 국제항공 탄소상쇄·감축제도(CORSIA)도 강화했습니다. SAF 확대는 이 목표 달성의 핵심 수단으로 명시되었습니다.

표 1. 항공 부문 주요 탈탄소 수단 비교
수단 작동 원리 기존 인프라 상용화 시점 주요 한계
SAF 지속가능 원료로 만든 대체 항공유 그대로 사용 현재 상용화 원료 확보, 높은 가격
수소 항공기 수소 연소 또는 연료전지 추진 기체·공항 재설계 2030년대 후반~ 저장·인프라 부담
전기 항공기 배터리 전기 추진 신규 기체 필요 소형·단거리에 한정 배터리 에너지밀도
운항·기체 효율 개선 경량화, 항로·운항 최적화 적용 가능 현재 진행 중 감축 폭이 제한적
탄소상쇄 (CORSIA) 배출량을 외부 감축분으로 상쇄 즉시 적용 현재 운영 중 실질적 배출 감축은 아님

02Definition

SAF란 무엇인가, 정의와 작동 원리

정의 — SAF(지속가능항공유)는 화석연료가 아닌 지속가능한 원료로 생산한 항공유로, 화석 항공유의 탈탄소 대안입니다. 화학적 성질이 기존 제트연료와 거의 같아 현재의 항공기와 엔진에 그대로 쓸 수 있습니다.

① ‘Drop-in’ 연료 — 갈아끼울 필요가 없다

SAF의 가장 큰 장점은 ‘드롭인(drop-in) 연료’라는 점입니다. 기존 항공기, 엔진, 공항의 급유 시설을 전혀 바꾸지 않고 그대로 사용할 수 있으며, 화석 항공유와 섞어서 급유합니다. 수소나 전기와 달리 새로운 인프라 투자가 필요 없어, 지금 당장 적용 가능한 수단입니다.

② 탄소를 줄이는 원리 — ‘연소’가 아니라 ‘생애주기’

비행기 엔진에서 SAF가 연소될 때 나오는 이산화탄소의 양 자체는 화석 항공유와 큰 차이가 없습니다. 차이는 연료를 만들기까지의 전 과정, 즉 ‘생애주기(Life Cycle)’에서 발생합니다. 식물 원료는 자라면서 대기 중 CO₂를 흡수하고, 폐식용유 같은 폐기물 원료는 어차피 버려질 자원을 재활용합니다. 생애주기 전체로 계산하면 SAF는 원료와 공정에 따라 화석 항공유 대비 최대 약 80%까지 탄소 배출을 줄일 수 있습니다.

Fig. 01 화석 항공유와 SAF의 탄소 순환 비교
화석 항공유 · 일방향
⛏ 지하 화석연료 채굴
🏭 정유·제트연료 생산
✈ 항공기 연소
☁ 대기 중 CO₂ 누적 — 회수 X
SAF · 순환
🌱 식물·폐기물이 대기 CO₂ 흡수
🏭 SAF 생산 (HEFA / FT / ATJ / PtL)
✈ 항공기 연소
다시 식물·폐기물이 흡수 — 순환
화석은 지하 탄소를 한 방향으로 대기에 쌓는다. SAF는 식물·폐기물이 CO₂를 흡수하는 단계가 한 번 끼어 있어, 생애주기로 보면 순환에 가깝다. (KIFC 작성)

③ ASTM D7566 — 국제 품질 규격

SAF는 항공 안전을 위해 국제표준 ASTM D7566 규격을 충족해야 합니다. 현재 이 규격은 SAF를 화석 항공유와 최대 50%까지 혼합하도록 허용하며, SAF만 100% 단독으로 쓰는 사용 인증은 진행 중입니다.


03Feedstock

SAF는 무엇으로 만드나, 원료

SAF가 얼마나 친환경적인지는 결국 ‘어떤 원료로 만드느냐’에 달려 있습니다. 원료는 크게 폐기물·부산물, 식물 자원, 그리고 전기 기반 합성 원료로 나뉩니다.

  • 폐기물·부산물 — 폐식용유, 동물성 유지, 음식물·도시 폐기물. 추가 토지가 필요 없어 현재 SAF의 대부분을 차지.
  • 식물 자원 — 볏짚·옥수수대 등 농림업 잔재물, 사탕수수·옥수수 등 당·전분 작물, 미세조류.
  • 전기 기반 합성 — 재생전기로 만든 그린수소와 포집한 CO₂를 결합. 원료 제약이 거의 없는 차세대 경로.
표 2. SAF 원료군별 특징과 한계
원료군 대표 원료 주요 공정 장점 한계·쟁점
폐기물 유지 폐식용유(UCO), 동물성 유지 HEFA 추가 토지 불필요, 즉시 활용 가능 공급량이 한정적, 확보 경쟁 심화
농림업 잔재물 볏짚, 옥수수대, 임업 부산물 FT 잠재량 풍부, 식량과 비경쟁 수집·전처리 비용 부담
도시 고형폐기물 생활폐기물 내 유기물 FT 폐기물 처리와 연계 가능 성분이 불균질함
당·전분 작물 사탕수수, 옥수수 ATJ, SIP 기존 발효 인프라 활용 식량과 경쟁(food vs fuel) 우려
미세조류 조류에서 추출한 유지 HC-HEFA 단위 면적당 생산성이 높음 아직 연구·실증 단계
그린수소 + CO₂ 재생전기, 포집한 CO₂ PtL (e-SAF) 원료 제약이 거의 없음 높은 비용, 대규모 재생전력 필요

04Production

공정별 종류, SAF는 어떻게 만드나

같은 SAF라도 어떤 원료를 어떤 방식으로 가공하느냐에 따라 공정이 나뉩니다. 국제규격 ASTM D7566은 현재 7개의 생산 경로를 부속서(Annex)로 인증하고 있으며, 아래는 그중 대표적인 공정입니다.

대표 공정 4가지

  • HEFA — 폐식용유·동식물성 유지를 수소로 처리. 현재 전 세계 SAF 생산의 대부분을 차지하는 상용화된 주력 공정.
  • FT — 목질계·폐기물을 가스로 만든 뒤 액체 연료로 합성(피셔-트롭쉬). 잔재물·폐기물을 쓸 수 있어 잠재력이 큼.
  • ATJ — 에탄올·이소부탄올 같은 알코올을 제트연료로 전환(Alcohol-to-Jet). 기존 발효 산업과 연계 가능.
  • PtL / e-SAF — 재생전기로 만든 그린수소와 포집한 CO₂를 결합해 합성. 원료 제약이 적지만 아직 비용이 높은 단계.
표 3. ASTM D7566 승인 SAF 생산공정 비교
공정 풀이 주요 원료 ASTM 부속서 혼합 한도 상용화 수준
HEFA-SPK 수첨처리 에스터·지방산 폐식용유, 동·식물성 유지 부속서 2 50% 상용화 (현 SAF 대부분)
FT-SPK 피셔-트롭쉬 합성 파라핀 목질계·고형 바이오매스, 폐기물 부속서 1 50% 초기 상용화
ATJ-SPK 알코올-투-제트 에탄올·이소부탄올(당·전분) 부속서 5 50% 초기 상용화
SIP 합성 이소파라핀 발효당 부속서 3 10% 제한적 사용
CHJ 촉매 수열분해 제트연료 동·식물성 유지 부속서 6 50% 실증·초기 단계
PtL / e-SAF 전력 기반 합성연료 그린수소 + 포집 CO₂ FT 경로로 인증 50% 시범·초기 단계

혼합 한도는 화석 항공유와 섞을 수 있는 최대 비율(부피 기준)이며, ASTM D7566 규격에 따른 값입니다. SPK는 합성 파라핀계 등유(Synthetic Paraffinic Kerosene)를 뜻합니다.

Fig. 02 SAF 원료에서 완성 연료까지의 생산 흐름
① 원료
폐식용유·유지
UCO, 동·식물성
고형 바이오매스
볏짚·임업 부산물
당·전분 작물
사탕수수·옥수수
그린수소 + CO₂
재생전기·포집
② 공정
HEFA
수소처리 식용유
FT
가스화·합성
ATJ
알코올-제트
PtL
전력 기반 합성
③ 완성
완성
SAF
지속가능 항공유
+
화석 항공유와 혼합 (최대 50%)
→ 항공기 급유
같은 원료라도 공정에 따라 SAF까지 가는 길이 갈린다. ASTM D7566 규격은 SAF를 화석 항공유와 최대 50%까지 섞도록 허용한다. (KIFC 작성)

05Global Policy

글로벌 정책 동향

SAF 시장은 시장 원리만으로 성장하기 어렵습니다. 화석 항공유보다 비싸기 때문에, 각국은 혼합 의무화와 세제 지원으로 수요와 생산을 끌어올리고 있습니다.

유럽연합은 가장 강력한 의무화 제도인 ReFuelEU Aviation을 시행해, EU 공항에서 출발하는 모든 항공편에 SAF 혼합을 단계적으로 의무화합니다. 미국은 의무화 대신 SAF Grand Challenge라는 생산 확대 목표와 세액공제(IRA) 중심으로 접근합니다. 영국도 2025년부터 자체 SAF 의무화를 도입했습니다.

표 4. 주요국·국제기구의 SAF 정책 현황
국가 / 기구 핵심 정책 주요 목표
ICAO 장기목표(LTAG), CORSIA 국제항공 2050년 탄소중립 (2022년 채택)
유럽연합(EU) ReFuelEU Aviation (의무화) 2025년 2% → 2030년 6% → 2035년 20% → 2050년 70% 혼합 의무
미국 SAF Grand Challenge, IRA 세액공제 2030년 연 30억 갤런, 2050년 350억 갤런 생산
영국 SAF Mandate (의무화) 2025년 도입, 2030년 10% 목표
한국 SAF 확산 전략·혼합 의무화 2027년 국제선 1%로 시작, 단계적 확대

06Korea

한국의 SAF 현황

한국은 2027년부터 국내에서 출발하는 국제선 항공편에 SAF 1% 혼합을 의무화합니다. 의무화 로드맵을 발표한 것은 아시아에서 처음이며, 유럽에 이어 세계 두 번째입니다.

정부는 1%에서 시작해 단계적으로 비율을 높일 계획입니다. 2030년에는 3~5%, 2035년에는 7~10%를 목표로 제시했으며, 구체적인 수치는 국내 생산 능력과 글로벌 시장 상황을 고려해 추후 확정됩니다. SK에너지, HD현대오일뱅크, GS칼텍스, 에쓰오일 등 국내 정유사들은 이미 SAF 생산과 수출에 나서고 있습니다.

Fig. 03 한국 SAF 의무화 단계적 확대 로드맵
2027
1%
의무화 시작 (아시아 최초)
국제선
혼합 의무
2030
3~5%
단계적 확대 (잠정)
국제선
혼합 의무
2035
7~10%
장기 목표 (잠정)
국제선
혼합 의무
2027년 1%는 확정, 2030년 3~5%·2035년 7~10%는 잠정 목표다. 국내 생산 능력과 글로벌 시장 상황에 따라 다시 정해질 수 있다. (국토교통부 2025)

07Outlook

과제와 전망

SAF는 기술적으로 검증된 현실적 대안이지만, 본격 확산까지는 넘어야 할 벽이 있습니다.

  • 가격 — SAF는 아직 화석 항공유의 약 2~5배 비쌉니다. 이 비용 격차를 줄이는 것이 확산의 핵심 과제입니다.
  • 공급 — 전 세계 SAF 생산량은 아직 항공유 전체 사용량의 1%에도 못 미칩니다. 생산설비 확충이 시급합니다.
  • 원료 — 폐식용유 등 한정된 원료를 두고 국가·산업 간 경쟁이 심화되고 있습니다.
  • 기술 — e-SAF 등 차세대 공정의 비용을 얼마나 빨리 낮추느냐가 장기 전망을 좌우합니다.

그럼에도 전망은 분명한 방향을 가리킵니다. 각국의 의무화와 세제 지원, 기술 발전이 맞물리면서 SAF 시장은 2030년대에 본격적으로 확대될 것으로 전망됩니다. SAF는 항공 부문이 2050년 탄소중립으로 가는 길에서 당분간 대체 불가능한 핵심 수단입니다.


이어 읽기 · SAF 시리즈 본론

이제 본론으로 — 한국의 농업·기후·산업이 어떻게 연결되는가

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참고문헌

  • ICAO (2022), Long-term global aspirational goal (LTAG) for international aviation.
  • European Commission (2023), ReFuelEU Aviation Regulation.
  • ASTM International, D7566 — Standard Specification for Aviation Turbine Fuel Containing Synthesized Hydrocarbons.
  • 대한민국 정부 (2025), SAF 확산 전략 및 국제선 혼합 의무화 로드맵.
  • U.S. DOE/DOT/USDA (2022), SAF Grand Challenge Roadmap.
  • ATAG (2024), Facts & Figures — Aviation and Climate Change.
  • IEA (2024), Aviation — Energy System.

본 자료는 일반 독자의 이해를 돕기 위한 입문용 정리이며, 정책·수치는 발표 시점에 따라 변동될 수 있습니다.

References & Notes

참고문헌은 글 본문에 포함될 경우 이 영역에 표시됩니다.