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당신이 비행기에서 맛있는 해산물 식사를 즐기고 있는데, 승무원이 당신이 먹고 있는 물고기 요리가 이 비행기의 바이오 연료와 같이 만들어졌다고 알려준다면 어떨까? 이러한 혁신을 들어본 적이 있는가? 항공 부문의 탄소 배출을 줄이고 식량 생산을 늘림으로써 기후 변화에 대처하는데 도움이 되는 지속 가능한 항공 연료 (SAF)의 개념은 더 이상 이상적 이론이 아니다. 에티하드 항공은 바닷물에서 자란 식물에서 추출한 현지 생산 바이오 연료를 부분적으로 연료로 사용해 올해 1월 15일 최초의 상업 비행을 성공적으로 수행했다. 최초의 바이오 연료가 2011년에 상업용으로 인증된 후 전세계에서 약 16 만 명이 제트 연료와 혼합된 지속 가능 연료로 비행했다. 하지만 에티하드 항공의 이번 비행은 세계 최초로 소금물을 사용해 사막에서 생산된 바이오 연료로 이루어졌다. 아부다비의 야심찬 해수 에너지 및 농업 시스템(SEAS) 프로젝트는 해산물과 함께 대체 항공 바이오 연료를 생산하여 경제, 환경 및 식량 안보에 전반적인 이익을 가져다 줄 것이다. 항공 부문이 UAE 경제의 가장 큰 동인 중 하나이기 때문에 항공 부문 진흥은 UAE의 경제에 긍정적 영향을 미칠 것이며 이 분야에 대한 부가가치의 가시적인 성장을 가져올 것이다.

SEAS프로젝트란?
해수 에너지 및 농업 시스템 (SEAS)프로젝트는 항공, 정유, 농업 및 수산 양식과 같은 UAE의 여러 부문의 성장을 지원함으로써 경제를 강화하기 위한 것이다. SBRC(지속 가능 바이오 에너지 연구 컨소시엄)의 주도로 진행되는 이 프로젝트는 UAE에서 바이오 연료를 생산하는 내염성 작물을 재배하기 위해 해수와 사막 지대를 이용하는 새로운 농업 기회를 창출한다. 이 프로젝트는 또한 UAE의 발전 중인 양식 산업을 지원하여 1억 디람 이상의 투자를 하고 있다. 이 프로젝트는 또한 Salicornia라는 식물의 씨앗에서 추출한 오일로부터 기존 정제 인프라를 이용해 바이오 연료[인공 파라핀 석유]를 만들어 석유 및 가스 산업을 지원한다. SPK는 항공 연료를 즉시 대체하기 위한 것이 아니다. 대신 이는 석유 및 가스 기반 시설에 가치를 더하고 미래를 위한 지속 가능한 항공 연료 (SAF)를 생산한다.

프로젝트 원리
SEAS에는 양식을 통한 물고기 및 새우 양식, 그리고 바이오 연료 생산에 쓰이는 씨앗을 키우기 위한 작물 재배 등 두 가지가 포함된다. 물고기와 새우에서 나온 음식 쓰레기는 식물을 위한 비료로 사용되며 SEAS 개념의 중요한 연결 고리이다. 해산물 생산 또한 UAE의 식량 안보에 기여한다. 양식 농장에서 수익을 창출하는 데 도움이 되는 이 혁신적인 테크노 - 경제 모델은 프로젝트를 상업적으로 실현 가능하게 해 준다. 이 시설은 칼리파 과학 기술 대학교의 일부인 Masdar Institute에 의해 설립된 비영리 법인 SBRC (지속 가능 바이오 에너지 연구 컨소시엄)에 의해 관리되며 향후 몇 년 내에 본격적인 상업 운영을 준비하기 위해 200헥타르 규모로 확대될 예정이다. 최근 시범 시설 취재에서 이 시설은 조용한 환경에 있는 소규모 농지로 보였다. 그러나 관계자가 실험을 통해 UAE가 전세계 바이오 연료 수요의 일부를 충족시킬 수 있다고 설명했을 때 우리는 소규모 농장이 커다란 꿈을 실현하게 해 줄 것임을 깨달을 수 있었다. 우리는 양식 시설의 3 가지 구성 요소인 양식장, Salicornia 농토와 맹그로브 습지대를 견학했다. SBRC 관계자는 물고기, Salicornia식물과 맹그로브가 어떻게 서로 연결되어 있는지 설명했다. Salicornia 식물은 SEAS 시범 장소에서 2016년에 최초로 심어졌으며 지금까지 두 번에 걸쳐 성공적으로 수확되었다.

UAE 바이오 연료의 환경적 이익
바이오 연료는 기존 제트 연료에 비해 항공분야에서 탄소 배출을 감소시킨다. Sustainable Aviation Fuels (SAF)은 항공 산업이 국제 민간 항공기구(ICAO)와 국제 항공 운송 협회 (IATA)에 의해 시행되는 국제 항공에 대한 탄소 상쇄 및 감축 계획 (CORSIA) 목표를 달성하는 것을 도울 것이다. 이 분야는 2020년까지 탄소 배출량 증가를 억제하여 2050년까지 절반 수준으로 줄이는 것을 목표로 하고 있다.

식량 안보
이 프로젝트의 양식 체계에 의해 생산된 해산물은 또한 경제적 효과와는 별도로 환경 및 식량 안보에 이익을 가져다 줄 것이다. UAE가 많은 양의 식품을 수입하고 있는 가운데, 식품을 생산하려는 시도는 수입 의존도를 최소화하여 식량 안보를 향상시킨다. 해양 식품의 상업 생산 증가는 줄어들고 있는 야생 어류에 대한 압박을 줄여 줄 것이다. 또한 국내 생산량이 많아지면서 해산물 수입량이 줄어들면 운송으로 인한 탄소 발자국이 감소한다. 탄소 발자국이란 특정 개인, 조직 또는 공동체의 활동의 결과로 대기로 배출되는 이산화탄소의 양이다.

바이오 연료의 여정
아부다비에 있는 2 헥타르 규모의 시설에서는 염수에 견딜 수 있는 함초와 맹그로브를 재배 중이며, 이는 염수에서 연료와 식량을 생산하도록 설계된 세계 최초의 사막 생태계이다. 함초와 맹그로브는 염생식물군에 속한다. 이 식물은 높은 염분을 견디는 유전적 메커니즘을 가지고 있기 때문에 바닷물에 의해 관개되는 아부다비에서 자라기에 적당하다. 함초는 씨앗에서 기름을 추출해 바이오 연료를 생산하는 환금성이 높은 작물이다. SBRC소장 Alejandro Rios에 따르면 이 프로젝트 시설은 양식장, 함초를 재배하는 함초 농장, 맹그로브가 자라는 염생 습지대의 세 하위 시스템으로 구성된다.

1 단계
1.양식장에서는 어류와 새우가 양식되며 해산물 판매로 발생하는 수익으로 프로젝트의 상업적 현실성에 도움을 준다. 바닷물이 양식장으로 들어오며 이 물은 시설의 다른 두 가지 구성 요소인 함초 농장과 맹그로브 습지대에 공급된다.

2.물고기의 분뇨가 들어있는 양식장에서 나오는 폐수는 함초를 기르는 농장에서 사용되는 염생 농업 비료로 전환된다. 함초는 사막에서 잘 자라며 담수나 개간된 농토를 필요로 하지 않아 UAE에서 재배가 가능한 식물이다. 함초의 씨앗은 수확 및 가공 후에 기름을 추출하며, 이 기름을 정제하여 인공 파라핀 등유 (SPK)가 제도되며 이는 기존의 제트 연료와 혼합되어 항공기에 공급된다.

3.함초 농장에 공급되는 폐수는 맹그로브 숲에도 관개된다. 맹그로브는 두 가지 중요한 기능을 수행한다. 즉, 원래 바닷물이었던 폐수에서 영양분을 흡수하며, 대기 중 이산화탄소를 흡수하여 소중한 탄소 저장 시설 역할을 한다. 폐수는 맹그로브 숲을 통과하고 그 과정에서 자연적으로 여과되고 처리된 후에 바다로 배출된다. 맹그로브는 대기로부터 이산화탄소를 흡수하여 큰 규모로 탄소 절감을 돕고, 항공 산업의 탈탄소화를 지원한다. 또한 전문가에 따르면 맹그로브 숲은 1 헥타르당 태풍 피해 방지 8,966 달러, 침식 방지 3,679 달러, 어장 유지 708 달러 등 연간 13,335 달러 가치의 생태계 보호를 제공한다.

결과 : 이 전체 과정은 해산물 양식, 염생 식물 생장, 해수를 되돌려 보내는 과정에서 맹그로브 숲을 통한 탄소 저장 등 3가지 목적을 달성할 수 있다.

2 단계
1.SBRC 시험 시설에는 함초 재배 토지 약 0.5 헥타르가 있다. "헥타르 당 약 2톤의 씨앗을 수확할 수 있으며, 헥타르 당 1년에 600 ~ 700리터의 기름을 추출할 수 있다. 정제 후에 바이오 연료를 사용하면 제트 연료의 양을 절반으로 줄일 수 있다."라고 그는 말했다.

2.Adnoc Refining (Abu Dhabi National Oil Company Group의 자회사)은 아부다비의 연구 센터에서 이 기름을 정제하여 자체적으로 연료를 생산하고 있다. 이 식물성 기름을 정제하는 과정이 기존의 원유와 매우 유사하기 때문에 이 회사는 기존의 석유 정제 인프라를 큰 변화 없이 적용하고 있다.

3.함초기름을 정제한 후, 합성 파라핀 등유(SPK)라는 바이오 연료 제품이 나온다. SPK는 전통적인 제트 연료와 최대 50%까지 직접 혼합되며 항공기, 엔진 또는 공항 연료 공급 시스템에 대한 어떠한 변화도 필요하지 않다.

4. SBRC 창립 멤버 UOP-Honeywell은 오일 제련 공정에 Ecofining기술을 제안했다. Abu Dhabi Vegetable Oil Company (ADVOC) 또한 전처리 단계에서 필수적인 도움을 제공했다.

5.Adnoc Refining의 전문성과 인프라는 엄격한 제트 연료 기준을 충족시키는 데 도움이 되었다. Adnoc Distribution (Adnoc의 또 다른 자회사)은 항공기에 바이오 연료를 혼합하여 공급함으로써 프로젝트에 중요한 기여를 했다.