차세대 바이오오일 HVO(Hydrotreated Vegetable Oil), E-Fuel SAF

 

안녕하세요. EnerTravel입니다. 

 

글로벌 경제에서 Sustainable Energy의 중요성이 점차 높아지며, 많은 글로벌 에너지 기업들이 친환경/고부가 제품 포트폴리오로의 전환을 추진하고 있는데요. 오늘은 차세대 바이오연료로 주목받고 있는 'HVO, E-Fuel, SAF' 를 정리해보고자 합니다.

 

SAF(Sustainable Aviation Fuel)

 

-CORSIA(항공분야 탄소감축 계획) 시행으로 친환경 바이오항공유 사용 의무화 예정

-국내에서는 대한항공-GS칼텍스-석유관리원이 실증작업을 통해 '26년 사업 돌입 추진

-바이오 Feedstock(팜유, 폐식용유 등)를 확보하여 수첨 반응시키는 HVO 공정으로 생산

-기술과 사업성이 검증되어있는 가장 대중적인 차세대 바이오연료 생산 방식

-최근 친환경 트렌드와 맞물리며, 중국/동남아 팜유 바이오 원료 구득 경쟁 매우 치열

 

2023.12.16 - [EnergyTok/정유·화학] - 친환경 바이오 연료의 핵심 원료 식물성 유지: 팜유(Palm Oil)

친환경 바이오 연료의 핵심 원료 식물성 유지: 팜유(Palm Oil)

 

차세대 바이오오일 HVO(Hydrotreated Vegetable Oil)

 

HVO란 Hydrotreated Vegetable Oil의 약자로 폐식용유, 팜유 등의 바이오 원료에 수소 첨가 반응을 시켜 생산하는 차세대 바이오오일을 말합니다. 국내에서는 HVO가 친환경 항공유 SAF(Sustainable Aviation Fuel)의 생산공법으로만 알려져있는 경우가 많은데, 사실은 북미지역에서 디젤 연료를 대체하기 위해 개발된 기술로 미래 바이오디젤 시장에서도 큰 축을 차지할 것으로 전망되고 있습니다.

 

2024.01.01 - [EnergyTok/정유·화학] - 친환경 재생에너지 바이오디젤 기업 시장전망과 정부정책

친환경 재생에너지 바이오디젤 기업 시장전망과 정부정책

 

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HVO(Hydrotreated Vegetable Oil) 제조 공정

 

HDT(Hydro-treating, 수첨분해) 공정

Triglyceride, 트리글리세라이드

 

- 고급지방산과 글리세린의 결합인 트리글리세라이드 분자 구조를 Cracking 하는 것이 목적

- 정유사 Cracking 공정 핵심기술 중 하나인,  HDT(Hydro-treating, 수첨분해) 기술 설비 활용 가능

- '수첨'이란 물질에 수소를 첨가 후 촉매나 온도/압력 환경을 활용하여 다른 물질을 생성하는 것

- HDT공정 통해 범용 석유제품의 주요 성분인 노말 파라핀(n-paraffin)으로 전환(*)

 

*트리글리세리드는 세 분자의 지방산이 에스터결합한 화합물인데, 이를 쪼개어 탄소 원자가 곧은 사슬 모양으로 배열된 n-paraffin으로 개질하여 석유의 주성분으로서 변화시켜 활용 

 

2023.04.19 - [EnergyTok/정유·화학] - 탄화수소

탄화수소

 

De-Waxing 공정

 

석유제품 연료유 품질에 있어, 가장 중요한 부분 중의 하나가 바로 왁스(Wax) 현상일텐데요. 흔히 낮은 온도에서 제품이 연료필터 등에서 왁스처럼 굳는 현상을 말합니다. 이러한 현상은 연료유 속에 일자로 배열된 n-paraffin 성분이 낮은 온도에서 가지모양의 iso-paraffin으로 전환되며 연료가 필터를 통과하지 못하고 굳어버려 나타납니다.

 

2023.04.22 - [EnergyTok/정유·화학] - 경유(Diesel) 품질문제

경유(Diesel) 품질문제

 

HVO(Hydrotreated Vegetable Oil) 생산에 있어서도, 알킬 곁사슬이 결합하여 가지모양의 iso-paraffin이 형성되지 않도록 처리를 해주는 De-Waxing 공정이 일반 석유제품 공정과 같이 필요합니다. 한편 디젤보다 상대적으로 낮은 탄소수가 결합된 항공유/등유를 제조하기 위해서는 De-Waxing 작업과 더불어 탄소간의 결합을 추가적으로 끊어놓는 Cracking 작업과 연계하기도 합니다.

 

E-Fuel (Electro Fuel, 탄화수소 합성연료)

 

 

- CO2와 수소를 합성하는 방식으로 연료의 분자량을 조절하여 등/경유 등 친환경 석유제품 생산

- 수송 분야 탄소중립 실현 수단으로 주목받는 합성연료

- 원료로 사용되는 수소 역시 재생에너지로 물을 전기분해 하여 생산(Power to Liquid)