대체연료

비행기에 대한 수요는 증가하고 있지만, 터보젯 엔진을 장착한 비행기의 대다수는 기후 변화의 원인이 되는 소음과 배기 가스를 배출한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 CORSIA, EU-ETS와 같은 탄소 감축 정책이 시행되었으며, 화석연료가 고갈됨에 따라 비행기를 위한 대체연료를 찾을 필요가 있다. 수소는 깨끗한 연소와 효율적인 특성 때문에 잠재적인 대체 연료로 조사되어 왔다. 그것은 환경을 해치지 않고 재생 가능한 에너지 루프를 만드는 데 사용될 수 있으며, 수년 동안 산업 화학 물질로 사용되어 왔다. 수소는 또한 높은 연소 에너지를 가지고 있고 다른 연료보다 파운드 당 더 많은 에너지를 제공한다. 그것은 연료 전지 또는 내연 기관 내에서 전기를 생성하는 두 가지 방법으로 연료로 사용될 수 있다. 수소를 연료로 사용하는 것은 탄소 배출과 다른 해로운 배출을 제거할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 그러나 수소를 연료로 사용하는 데에는 폭발성 및 무색성과 관련된 안전성 문제, 경제적으로 수소를 얻기 어렵다는 단점도 있다. 또한, 항공기 설계에서 수소를 사용하면 전기 추진 모터에 무게를 더할 수 있다. 비행기 연료를 수소로 대체하려면 항공기, 인프라, 안전 및 규정의 변경에 상당한 투자가 필요하다. 비행기용 수소연료 상용화는 비행기 설계와 수소기술 개발에 대한 전 세계적인 관심과 엄청난 투자로 15년 안에 이뤄질 수 있다. 수소연료를 50% 사용하면 20년 안에 탄소배출량을 절반으로 줄일 수 있고, 수소연료를 50년간 충분히 사용하면 비행기 탄소배출량이 0이 될 수 있다. 수소연료 엔진의 개발은 탄소배출량의 감소와 혁신적인 신연료의 시작으로 이어질 수도 있다. 수소는 액체수소 시스템의 에너지 밀도와 전기전지의 무게에 대한 개선이 이루어진다면 가까운 미래에 최고의 대체연료가 될 가능성이 있다.

참고문헌

Huete, J., Nalianda, D., & Pilidis, P.(2021), Propulsion system integration for a first-generation
hydrogen civil airliner?, The Aeronautical Journal, 125(1291), 1654-1665.
https://doi.org/10.1017/aer.2021.36