항공 산업의 탄소 중립 노력: 고탄소 부문의 지속가능한 비행을 향해

1. 항공 산업의 탄소 배출 현황과 기후 영향

핵심어: 항공 배출량, 고고도 효과, 기후 기여도
항공 산업은 전체 온실가스 배출량의 약 2~3%를 차지하고 있지만, 고고도에서의 배출 특성과 수송량의 빠른 증가 추세로 인해 기후 변화에 미치는 영향이 과소평가되어선 안 된다. 특히 항공기의 배출물은 지상보다 기후에 더 강력한 영향을 주는 고도 상승에 따른 대류권 상층의 이산화탄소, 질소산화물, 수증기, 응결운 형성 등 복합적인 요인을 포함하고 있다. 이러한 배출은 단기적이나 강력한 온난화 효과를 유발하며, 탄소배출 외적인 기후 효과까지 고려하면 항공이 지구온난화에 기여하는 비중은 실제보다 2~3배 높게 평가된다. 항공은 경제성장과 국제 교역의 핵심 인프라이자 필수적 이동수단이지만, 그 기후발자국 또한 커지고 있는 상황에서 지속가능한 항공 시스템으로의 전환은 더 이상 미룰 수 없는 과제가 되고 있다.

2. 연료 효율 개선과 항공기 기술 혁신

핵심어: 항공기 경량화, 엔진 효율성, 친환경 설계
탄소 배출 저감을 위한 가장 직접적인 기술 접근은 기존 항공기의 연료 효율을 극대화하는 방식이다. 최근 항공기 제조사들은 복합소재 사용, 공기역학적 설계 개선, 첨단 엔진 기술 등을 도입해 연료 소비를 획기적으로 줄인 차세대 항공기 모델을 상용화하고 있다. 예를 들어 보잉의 787 드림라이너와 에어버스의 A350은 이전 세대보다 약 20~25% 연료 효율이 높아, 장거리 노선에서 탄소 감축 효과를 제공한다. 또 지상에서의 전력 공급, 단일 엔진 택싱 등 운항 운영상의 탄소 감축 조치도 병행되고 있다. 그러나 이러한 개선은 한계가 있으며, 기존 항공기 교체 주기가 길고, 항공기 수요 자체가 증가세에 있다는 점에서 기술 혁신만으로는 탄소중립을 달성하기 어려운 구조다. 이 때문에 기술 개선은 감축의 전제조건이자, 보다 근본적인 연료 전환과 함께 추진되어야 하는 전략적 수단으로 간주된다.

3. 지속 가능 항공연료(SAF)의 확산 가능성

핵심어: SAF, 바이오연료, 합성연료, 기존 인프라 호환
지속 가능 항공연료(SAF, Sustainable Aviation Fuel)는 항공 탄소중립 전략의 핵심으로 부상하고 있다. SAF는 식물성 폐기물, 동물성 지방, 폐유, 바이오매스, 심지어 CO₂ 포집 기반의 합성연료까지 포함하는 차세대 항공용 저탄소 연료이다. SAF의 최대 장점은 기존 항공기와 연료 인프라를 그대로 사용할 수 있다는 호환성으로, 전면적 장비 교체 없이도 운항 시 탄소 배출량을 최대 80%까지 줄일 수 있다. 미국, EU, 일본 등은 SAF의 혼합 비율을 높이는 법제화를 추진하고 있으며, 에어프랑스, 루프트한자, 싱가포르항공 등은 이미 상용 노선에서 SAF 기반 운항을 시작했다. 그러나 현재 SAF는 가격이 기존 항공유의 2~5배에 달하고, 생산량이 수요에 크게 못 미치는 한계가 있다. SAF의 대중화를 위해서는 공공 보조금, 민관 투자, 국제 표준 제정, 공급망 구축 등 다각도의 정책적 지원이 필요하며, 이는 항공 산업 전체의 구조적 전환을 위한 중요한 가교 역할을 하게 될 것이다.

 

4. 전기·수소 항공기 개발과 상용화 전망

핵심어: 전기 항공기, 수소 추진, 중단거리 시장
장기적으로 항공 산업의 탄소중립을 실현하기 위해서는 완전히 새로운 추진 시스템으로의 전환, 즉 전기 항공기와 수소 항공기의 상용화가 필수적이다. 전기 항공기는 9~20석 규모의 단거리용 소형 항공기를 중심으로 기술 개발이 진행되고 있으며, 이미 유럽과 북미에서는 시범 비행과 인증 절차가 일부 진행 중이다. 반면 수소 항공기는 에어버스, 롤스로이스 등이 2035년 상용화를 목표로 중형 항공기 플랫폼 개발에 착수했으며, 액화수소 저장 및 고출력 연료전지 기술의 병행 발전이 핵심이다. 이들 기술은 이론적으로 운항 중 탄소 배출이 제로에 가까운 궁극의 탄소중립 수단이 될 수 있지만, 배터리 중량, 수소 저장 안정성, 연료공급 인프라 부족 등 기술적·경제적 과제가 여전히 존재한다. 특히 중장거리 국제노선을 커버하려면 기존 기술을 뛰어넘는 혁신과 대규모 인프라 전환이 병행돼야 하며, 이에 따라 이 기술들은 향후 수십 년에 걸친 장기 전략의 일부로 자리매김하고 있다.

5. 국제 항공기구와 글로벌 감축 제도

핵심어: ICAO, CORSIA, 국제 규범, 감축 상한
국제 항공은 국가 간 이동이라는 특수성으로 인해, 국가별 규제가 아닌 국제적 합의와 제도 마련이 필수적이다. 국제민간항공기구(ICAO)는 2016년 전 세계 국가들이 채택한 "항공 부문 탄소상쇄·감축제도(CORSIA)"를 통해 국제선에서 발생하는 온실가스의 증가분을 감축 또는 상쇄하도록 규정하고 있다. 이 제도는 2021년부터 의무 시행에 돌입해 점진적으로 감축 범위와 참여 국가를 확대하고 있으며, SAF 도입이나 탄소배출권 구매 등의 방식으로 기업들이 의무를 이행할 수 있다. 그러나 비의무적 참여, 상쇄 제도의 투명성 부족, 실질적 감축 효과에 대한 회의론 등도 여전히 존재한다. 유럽연합은 이에 더해 EU ETS 내 항공 부문을 통합하고, SAF 혼합 의무화, 탄소 국경조정 제도와 연계하는 등 독자적인 강경책도 병행하고 있다. 향후 국제 규범의 조율과 강화는 항공산업의 공정성과 실효성을 동시에 확보하기 위한 중요한 거버넌스 과제로 떠오르고 있다.

6. 항공 산업의 지속가능한 미래 조건

핵심어: 수요 관리, 전환 투자, 소비자 선택
항공 산업이 탄소중립을 실현하려면 기술적 혁신 외에도 운항 수요 자체에 대한 구조적 접근이 필요하다. 예를 들어 장거리 노선의 철도 대체, 야간 고속철 도입, 화상회의 확대 등은 항공 수요를 줄이는 실질적 대안이 될 수 있다. 또한 기업과 정부의 출장 관리, 탄소 배출표시제, 항공권 가격 내 탄소세 포함 등은 소비자 행동을 전환하도록 유도하는 수단으로 활용 가능하다. 동시에 항공사와 공항 운영자들은 탄소중립 공항 구축, SAF 사용 확대, 친환경 항공권 옵션 제공 등 자체적인 전환 전략을 강화해야 하며, 이에 필요한 투자는 공공 지원과 금융 연계가 필수다. 항공 산업은 그 특성상 기술 개발 속도보다 수요 증가 속도가 더 빠를 수 있는 분야이기에, 탄소중립 목표 달성을 위해선 정책, 기술, 인프라, 소비자 의식이라는 4요소의 통합적 진화가 요구된다. 지속가능한 항공은 단순한 기술 문제가 아닌, 글로벌 모빌리티 시스템의 재설계와 가치 재정립이 필요한 장기적 프로젝트이다.