Bio-Jet Fuel Production Technologies for GHG Reduction in Aviation Sector

Abstract

>> Thie study presents the biomass-derived jet (bio-jet) fuel production technologies for greenhouse gas (GHG) reduction in aviation sector. The aviation sector is responsible for the 2% of the world anthropogenic CO2 emissions and the 10% of the fuel consumption: airlines' costs for fuel reach 30% of operating costs. In addition, the aviation traffic is expected to double within 15 years from 2012, while fuel consumption and CO2 emissions should double in 25 years. Biojet fuels have been claimed to be one of the most promising and strategic solutions to mitigate aviation emissions. This jet fuel, additionally, must meet ASTM International specifications and potentially be a100% drop-in replacement for current petroleum jet fuel. In this study, the current technologies for producing renewable jet fuels, categorized by alcohols-to-jet, oil-to-jet, syngas-to-jet, and sugar-to-jet pathways are reviewed for process, economic analysis and life cycle assessment (LCA) on conversion pathways to bio-jet fuel. 1. 서 론 전 세계적으로 화석연료의 고갈에 따른 에너지원 다양화와 기후변화에 따른 온실가스 감축의 한 수단 으로 바이오 연료를 개발하여 사용을 확대하는 추세 이다 1-5). 한편, 기후변화 문제 해결을 위해 항공 부문 에서의 온실가스 감축 필요성이 대두함에 따라 국제 사회의 규제 및 대응 움직임이 활발하다. 전 세계 항 공분야에서 항공승객은 30억 이상으로 매년 약 5% 증가하고 있으며, 이로 인해 석유제품 기반 항공유가 연간 약 15억~17억 배럴을 사용되고 있다 6). 이러한 항공량 급증에 따라 국제적 항공기 및 공항 주변 배 출가스 및 온실가스 관리에 관심이 증대되고 있다. 특히, 세계 항공산업은 전체 CO2 배출량의 2%를 차 지하고 있어 온실가스 배출량에 대한 감축 방안을 검토하고 있다 7-8). 따라서 세계 항공업계에서는 온실 가스 감축을 위하여 바이오연료에의 대처 강화가 진 행되고 있으며, 실제로 2020~2030년경부터 많은 항 공사에서 바이오항공유(Bio-jet fuel)의 사용이 될 것