브라질 지속가능항공유(SAF) 시장 트렌드 및 핵심 프로젝트 현황

브라질 SAF 산업 개요

기후 위기 대응을 위한 글로벌 탄소 감축 압박 속에서 지속가능항공유(SAF)는 화석 기반 항공유와 물성이 유사해 별도 설비 개조 없이 바로 사용할 수 있는 ‘드롭인(Drop-in)’ 연료로 주목받고 있다. 특히 브라질은 풍부한 바이오 연료 생산 경험과 원료 포트폴리오를 보유해 중남미 SAF 시장을 선도할 잠재력이 큰 국가로 평가받는다.

브라질 정부는 국제민간항공기구(ICAO)의 ‘국제항공탄소상쇄·감축제도(CORSIA)’에 발맞추어 자국 법률인 ‘미래 연료법’과 ‘국가 지속가능 항공유 프로그램(ProBioQAV)’을 발족하고 국내외 노선의 탈탄소화를 주도하고 있다. 이 과정에서 정부는 국내선과 국제선의 감축 규제 방식을 명확히 구분하여 적용한다.

브라질 국내선 노선은 2027년 1% 감축을 시작으로 2037년 10%까지 의무 감축 비율이 단계적으로 상향된다. 자국 내 SAF 공급망 구축이 핵심 목적인 국내선은 일반 탄소 크레딧 상쇄가 불가능하며, 오직 실물 SAF를 섞어 쓰거나 장부상 거래 제도인 ‘지속가능 항공유 인증서(CS-SAF)’를 구매해 ‘북앤클레임(Book & Claim)’ 방식으로만 의무를 달성할 수 있다.

반면 브라질발 국제선 노선은 2019년 배출량의 85% 이하로 동결하는 CORSIA 규정을 적용받는다. 이에 따라 발생하는 약 16%의 초과 배출량에 대해 국제선 항공사들은 저렴한 일반 탄소 크레딧을 구매하거나 CS-SAF를 도입하는 방식 모두를 자유롭게 선택할 수 있다. 국제선에서 SAF로 인정받으려면 화석 연료 대비 탄소 배출을 최소 10% 이상 줄여야 하는데, 실제 시장의 SAF는 70~80%의 감축 효과를 지니고 있어 소량 혼합으로도 부채 상쇄가 가능하다.

브라질이 선제적으로 자체 공급망을 구축하려는 이유는 ICAO의 엄격한 지속가능성 기준을 충족하는 자국산 SAF를 확보하여, 향후 해외 수입이나 배출권 구매로 인해 자국 항공사들이 부담해야 할 막대한 비용을 방지하고 이들을 보호하기 위해서다.

그러나 뛰어난 잠재력과 2027년이라는 코앞의 규제 시점에도 불구하고, 브라질 현지 항공사들은 당장 내년부터 발생할 공급망 공백을 크게 우려하고 있다. 대규모 상업용 전용 공장들은 여전히 건설 단계에 머물러 있거나 최종 투자 결정을 기다리고 있어 본격적인 가동은 수년이 더 걸리기 때문이다. 당장 국내에서 대량 조달이 불가능해 비싼 해외 SAF를 수입할 경우 항공권 가격 상승이 불가피한 실정이다.

이에 따라 브라질 항공사들은 시장 환경에 맞춘 현실적인 ‘투트랙 전략’을 취하고 있다. 당장 해결해야 하는 국제선의 탄소 부채는 상대적으로 가격이 저렴한 일반 탄소 크레딧을 구매해 우선 상쇄하고, 일반 크레딧 사용이 원천 금지된 국내선은 정부가 마련해 준 1%의 낮은 초기 감축률부터 단계적으로 대응해 나갈 방침이다. 동시에 해외 실물 수입 의존도를 낮추기 위해, 실물 이송 없이 탄소 절감 이력만 거래하는 북앤클레임(CS-SAF) 모델을 과도기적 수단으로 적극 활용할 수 있도록 정부와 긴밀한 논의를 이어가고 있다. 단기적으로는 페트로브라스의 코프로세싱 생산 등 과도기적 기술을 활용해 대응하겠지만, 대형 전용 공장들이 완공되기 전까지는 당분간 공급 부족으로 인한 진통이 이어질 것으로 전망된다.

SAF 원료별 분석

브라질이 글로벌 지속가능항공유(SAF) 강국으로 주목받는 핵심 이유는 압도적인 원료 다양성에 있다. 대두유나 팜유 등 다양한 유지류를 활용하는 HEFA 공정은 물론, 세계 최고 수준의 사탕수수 및 옥수수 기반 에탄올을 활용하는 ATJ(Alcohol-to-Jet) 공정, 농업 부산물에서 추출한 바이오메탄까지 폭넓은 기술 경로를 확보하고 있기 때문이다. 최근에는 카놀라유 등 브라질에서 기존에 활용하지 않던 작물을 SAF 원료로 투입하는 연구도 활발히 진행되고 있다.

이러한 강점 속에서 브라질 SAF의 미래 가치를 결정짓는 핵심 지표는 단연 '탄소 집약도(IC)'이다. 글로벌 규제 기관들이 단순한 실물 혼합 부피가 아닌 실제 탄소 감축량을 기준으로 규제 시나리오를 구성하기 때문이다. 즉, SAF 본연의 탄소 집약도가 낮을수록 항공사가 규제를 충족하기 위해 실제로 구매해야 하는 SAF의 물리적 부피 수요도 줄어들게 된다. 더욱이 동일한 원료라 할지라도 구체적인 생산 방식에 따라 탄소 가치가 완전히 달라진다. 만약 브라질산 에탄올을 해외로 보내 현지 비통합형 공장에서 SAF를 생산하게 되면, 에탄올을 실어 나르는 해상 운송 과정에서 발생하는 배출량과 해외 공장에서 가동을 위해 소비하는 화석 연료로 인해 탄소 집약도가 높아지는 한계가 존재한다.

따라서 다양한 SAF 원료들은 '원료 비용'과 '기술적 난이도'라는 두 가지 축에 따라 고유의 특성을 지닌다. 사탕수수나 옥수수 등의 당·전분류는 원료 단가의 제약을 크게 받으며, 우지, 대두유, 폐식용유 등의 유지류는 원료 확보와 공정 처리에 기술적 노력이 요구된다. 나아가 유칼립투스나 미세조류 같은 목질계·조류 경로, 그리고 도시 고형 폐기물(MSW)이나 연소 가스를 활용하는 차세대 경로는 기술적 난이도가 가장 높은 최상위 단계에 속한다. 결과적으로 향후 SAF의 경제성은 '규모의 경제' 달성 여부, 그리고 생산 과정에서 다변화된 고부가가치 바이오 부산물을 함께 생산해 낼 수 있는 포트폴리오 구축 여부에 따라 갈릴 전망이다. 아울러 탄소배출권 거래 시장이 공고히 자리 잡을 경우 SAF가 가진 환경적 가치가 자본화되면서, 화석 연료 대비 재생 항공유의 상대적 가격 경쟁력은 한층 더 향상될 것이다.

2026년 중순인 지금, 브라질에서는 아직 100% 바이오 원료를 사용한 SAF가 생산되지 않고 있으며, 국영 에너지 기업 페트로브라스 등이 이를 한창 준비 중이다. 현재는 기존 정유 시설을 개조하여 석유 연료 99%와 대두유 1%를 섞어 끓여내는 코프로세싱 SAF 제품을 임시로 생산하고 있다. 페트로브라스가 헤두크(Reduc) 정유공장에서 국제 인증(CORSIA)을 받아 출하한 첫 배치가 이를 보여주는 대표적인 사례다.

이러한 공정이 작동하다 보니 "어차피 비행기에 1%만 섞어 쓸 거라면 지금 방식도 상관없지 않나?"라는 의문이 들 수 있지만, 여기에는 장기적으로 치명적인 한계가 존재한다. 우선 기존 석유 정유 시설은 화석연료 정제에 최적화되어 있어, 식물성 기름 같은 바이오 원료의 투입 비율이 2~5%를 넘어가면 정제 장비가 급격히 부식되거나 핵심 촉매가 오염되어 망가지기 쉽다. 결국 1~2% 수준의 소량 생산만 가능하므로 절대적인 공급량이 턱없이 부족해진다. 게다가 물류와 배합(Blending)의 유연성도 제로에 가깝다. 항공사들이 원하는 이상적인 구조는 '100% 순수 SAF 원액'을 따로 공급받아 노선별 규제나 필요에 따라 기존 항공유에 자율적으로 섞어 쓰는 방식이지만, 현재의 교차 처리 제품은 공장에서 나올 때부터 이미 '1% 믹스 항공유'로 비율이 고정되어 있어 사후 조절이 불가능하다.

그럼에도 불구하고 브라질이 이 방식을 도입한 이유는 당장 발등에 불이 떨어졌기 때문이다. 브라질은 '미래 연료법(Combustível do Futuro)'을 통해 오는 2027년부터 국적 항공사의 국내선 이산화탄소 배출량을 SAF 도입을 통해 의무적으로 감축하도록 법제화했다. 반면 화석연료 없이 대규모로 순수 원액을 쏟아낼 'SAF 전용 공장'들의 본격적인 상업 가동 시점은 주로 2030년 전후에 몰려 있다. 결국 전용 공장이 완공되기 전까지 발생하는 과도기적인 공급 공백을 메우기 위한 고육지책으로, 브라질은 현재 급하게나마 기존 정유 시설을 활용한 HVO 교차 처리 방식을 도입해 대응하고 있는 실정이다.

<주요 SAF 원료별 비교>

[자료: EPE 등 보고서 종합]

[자료: EPE]

2037년 SAF 목표 달성 계획(EPE 보고서 기반)

※ 보고서명: COMBUSTÍVEIS SUSTENTÁVEIS DE AVIAÇÃO NO BRASIL(SAF) - Perspectivas Futuras

브라질 에너지연구공사(EPE)의 분석 자료에 따르면, 2037년 브라질이 자국의 SAF 관련 의무화 정책인 'ProBioQAV' 및 국제민간항공기구(ICAO)의 'CORSIA' 감축 목표를 동시에 달성하기 위해서는 2024년 보고서 작성 당시 발표된 기존 3개의 주요 SAF 프로젝트 외에도 추가로 650만 '이산화탄소 상당량 톤'을 감축해야 하는 과제를 안고 있다. 만약 시장에 기존에 발표된 3개의 프로젝트만 단독으로 존재한다고 가정할 경우, 2037년 기준 CORSIA와 ProBioQAV의 통합 탄소 감축 목표치 중 겨우 38% 수준만을 달성하는 데 그치게 된다. 이는 상대적으로 달성하기 수월한 국가 자체 규제(ProBioQAV) 단독으로는 충족할 수 있을지 몰라도, 국제 기준인 CORSIA 목표는 거의 충족시키지 못하는 분량이기 때문에 추가적인 프로젝트 발굴이 절실한 상황이다.

이러한 탄소 감축 목표치를 실제 물리적인 SAF 생산량으로 환산하면, 브라질은 2037년까지 최소 288만 7000㎥에서 최대 909만 3000㎥에 이르는 막대한 규모의 SAF를 공급해야 한다. 이처럼 최종 수요 부피의 예측 범위가 넓은 이유는 향후 생산될 SAF 원료와 기술 경로의 '탄소 집약도(IC)'에 따라 항공사들이 구매해야 하는 실물 연료의 양이 완전히 달라지기 때문이다. 글로벌 규제 기관들은 단순한 리터 단위의 부피가 아닌 '실제 탄소 감축량'을 기준으로 규제 이행 여부를 판가름하므로, 브라질이 탄소 배출권을 획기적으로 줄인 고품질(낮은 IC) SAF 생산에 성공한다면 2037년 기준 국가 총수요 부피를 약 288만 7000㎥ 선에서 안정적으로 방어하며 시장을 유지할 수 있다.

반면, 탄소 감축 효율이 현저히 떨어지는 고탄소 집약도(높은 IC) 중심의 SAF 위주로 공급망이 형성될 경우, 법적으로 정해진 동일한 탄소 감축 쿼터를 맞추기 위해 항공사들은 기하급수적으로 더 많은 양의 실물 연료를 강제로 매입해야 하는 상황에 직면하게 된다. 이 경우 2037년 브라질 국내의 SAF 총수요 부피는 무려 909만 3000㎥까지 폭증하게 되며, 이는 생산 업계와 항공 업계 모두에게 심각한 물류적·재무적 부담으로 작용할 수 있다. 결과적으로 브라질 SAF 산업의 성패는 단순한 양적 확대를 넘어, 얼마나 탄소 집약도가 낮은 고부가가치 연료를 안정적으로 대량 공급할 수 있느냐에 달려 있다고 볼 수 있다.

[자료: EPE]

EPE SAF 시뮬레이션

* 특정 트랙 단독 추진 시 브라질 항공유 탄소 감축 목표 달성을 위한 필요 추가 플랜트 수(기 추진 3개 프로젝트 제외)로, 실제로는 향후 여러 트랙이 적절히 조합되어 추진될 전망

[자료: EPE]

브라질 정부의 SAF 추진 방향성은 단기적 방어와 장기적 다변화라는 원료 선택의 고민을 잘 보여준다. 현재 브라질 SAF 산업의 단기적 기반은 공식 투자가 발표된 메이저 민간 프로젝트 중심의 '트랙 I' 시나리오가 지탱하고 있다. BBF, Acelen, Petrobras 등 주요 에너지 기업들은 기술 성숙도가 높은 HEFA 경로를 채택하여 정제 공장 건설을 추진 중이다. 이 프로젝트들이 완공되면 연간 약 110만㎥ 규모의 생산 능력을 확보하게 되며, 초기 과도기 동안 공장을 안정적으로 가동할 핵심 연료(스타터)로 구하기 가장 쉽고 안정적인 '브라질산 대두유'를 기본 원료로 설정하고 있다. 차세대 원료 공급망이 정착되기 전까지 대두유를 메인으로 쓰는 일종의 '징검다리(Bridge)' 전략을 취하는 것이다.

이미 글로벌 대두유 기반의 HEFA 공정 프로젝트는 활발히 움직이고 있다. 페트로브라스는 글로벌 곡물 메이저 번지로부터 국제 친환경 인증(ISCC CORSIA)을 받은 대두유를 공급받아 코프로세싱 SAF를 생산하는 데 성공했으며, 향후 대규모 자금을 투입해 SAF 전용 바이오리파이너리를 구축할 계획이다. 아셀렌 역시 바히아 바이오리파이너리 완공 초기에는 마카우바 공급망이 정착될 때까지 대두유와 폐식용유(UCO)를 주원료로 투입할 방침이며, 바이오디젤 기업 Be8의 파라과이 '오메가 그린' 프로젝트 역시 브라질의 농업 공급망을 활용해 대두유와 동물성 지방을 메인 원료로 활용할 계획이다.

이러한 '트랙 I'의 민간 물량은 브라질 국내선 규제인 'ProBioQAV'의 초기 목표를 방어하는 데는 충분하다. 그러나 대규모 국제선 의무가 시작되는 과도기를 고려하면 국가 전체 감축 목표 대비 평균 38% 수준만을 충족하는 데 그쳐 장기적으로는 심각한 공급 부족에 직면하게 된다. 게다가 대두유에만 편중된 구조는 2037년 목표 달성을 위해 대규모 착유 설비 투자를 강제하며, 너무 많은 대두유가 SAF 생산에 쓰이면 기존 바이오디젤 투입에 차질이 생길 수 있다. 또한 대두유는 핵심 식량 자원이기에 장기적으로 '식량과의 전쟁' 및 애그플레이션 유발이라는 치명적인 걸림돌을 안고 있으며, 유럽연합(EU) 등은 이미 1세대 식량 기반 바이오 원료의 사용 비중을 엄격히 제한하고 있다.

이를 해결하기 위한 첫 번째 대안이 '트랙 II'인 기존 및 차세대 원료의 확장이다. 기존 원료 확장과 관련해서는 대두유, 사탕수수 및 옥수수 기반의 에탄올 원료들을 활용하여 바이오 정제소를 운영하는 방안이 검토되고 있다. 이와 함께 마카우바 오일, 아가베, 사탕수수 기반 2세대 에탄올(E2G) 같은 차세대 대안 원료 역시 유망한 바이오매스로 주목받고 있다. 특히 마카우바와 아가베는 브라질 북동부 반건조 지대에 버려진 거대한 황폐화 목초지의 약 21~25% 면적만 개간해도 2037년 SAF 목표량을 충분히 재배할 수 있다. 이는 식량 생산용 토지와의 간섭이나 환경 파괴 논란을 잠재울 뿐만 아니라, 소규모 가족농 강화 및 지역 불평등 해소라는 공익적 가치를 창출하여 정부의 '사회적 바이오연료 인증' 정책과도 정확히 부합한다. 동시에 낙후된 북동부 지역 설비들을 고부가가치 SAF 시설로 현대화함으로써 고숙련 기술 일자리를 만들고 지역 경제를 다각화하는 강력한 촉매제가 될 수 있다.

또 다른 혁신적 대안은 농·축산업 잔재물과 유기성 폐기물을 재활용하는 '트랙 III' 시나리오다. 도축장에서 나오는 우지, 사탕수수 잔재물, 유칼립투스 폐목재 등 브라질 내 풍부한 잔류물을 수거해 피셔-트로프쉬(FT) 공정 등으로 전환하는 방식이다. 폐기물 기반 원료는 확보 비용이 낮을 뿐만 아니라 화석연료 대비 탄소 배출량을 극적으로 줄일 수 있어 탄소 집약도(IC) 측면에서 매우 탁월하다. 시나리오 분석에 따르면 브라질 내 유기성 폐기물 자원의 잠재력을 100% 활용해 전용 공장들을 건설할 경우, 다른 원료의 도움 없이 오직 폐기물 재활용만으로도 2037년 국가 전체 탄소 감축 목표치의 약 80%를 단독으로 해결할 수 있는 거대한 잠재력을 지니고 있다.

결론적으로 브라질 에너지연구소(EPE)의 분석처럼 브라질 SAF 산업의 향후 로드맵은 원료 가용성, 물류 인프라, 기술 성숙도, 탄소 집약도 등 다각도의 기준을 종합적으로 고려해 최적의 믹스를 구성해야 한다. 단기적으로는 이미 인프라가 갖춰진 대두유와 HEFA 경로에 의존하겠지만, 장기적으로는 사탕수수·옥수수 기반의 ATJ 공정, E2G 기술, 유기성 잔류물을 활용한 FT 공정으로의 원료 다변화 투자가 본격적으로 추진될 것이다.

[자료: EPE]

브라질의 주요 SAF 프로젝트 현황

현재 글로벌 선도 기업들은 브라질에서 수소화가공 에스테르·지방산(HEFA) 모델을 중심으로 다양한 지속가능항공유(SAF) 프로젝트를 잇달아 발표하며 시장 선점에 나서고 있다. 이와 동시에 식량 안보 논란을 피하기 위한 저탄소 대안 원료 연구가 활발히 진행 중이며, 에탄올을 항공유로 전환하는 ATJ 공정 및 유기성 폐기물을 가공하는 FT 공정 등 차세대 제조 기술 고도화를 위한 연구개발도 다각도로 추진되고 있다.

[자료: 각 사 뉴스 자료 취합]

시사점

현재 브라질은 대두유 등 수소화가공 에스테르·지방산(HEFA) 모델을 기반으로 다양한 지속가능항공유(SAF) 프로젝트를 활발히 추진하고 있다. 한국과 브라질의 SAF 협력은 브라질이 보유한 압도적인 바이오매스 원료 자원 및 저탄소 생산 잠재력과 한국의 세계적인 정유 공정 기술 및 탄소 감축 수요를 결합하는 방향으로 추진될 수 있다.

구체적인 협력 방안으로 먼저 한국 기업들은 브라질 내 대규모 SAF 프로젝트에 지분 투자를 단행하거나 플랜트 건설 및 엔지니어링(EPC) 분야에 적극적으로 참여하는 방안을 검토할 수 있다. 이와 함께 브라질 정부 및 현지 기업과 손잡고 차세대 SAF 원료를 공동 개발하는 것도 유망한 대안이다. 현재 브라질 정부는 식량 안보 논란을 회피하기 위해 북동부 반건조 지역의 황폐화된 목초지를 활용하여 마카우바 야자나 아가베 같은 차세대 에너지 작물을 재배하는 정책을 추진 중이다. 브라질의 이러한 풍부한 자연환경을 활용해 저탄소 작물을 경작하고 사업화한 경험은 향후 글로벌 바이오 연료 시장을 선점하는 데 중요한 자산이 될 것이다.

기술 다각화 측면에서는 에탄올을 항공유로 전환하는 ATJ(Alcohol-to-Jet) 공정이나 유기성 폐기물을 가공하는 FT(피셔-트로프쉬) 공정 등 차세대 SAF 제조 기술과 관련하여 양국 기업 및 연구기관 간의 공동 R&D를 다각도로 모색할 수 있다. 나아가 글로벌 무역 규제와 국제 인증에 대응하기 위한 공조 체계 구축도 필수적이다. 한국과 브라질은 국제항공탄소상쇄·감축제도(CORSIA) 및 북앤클레임(Book & Claim) 자격 증명 시스템의 상호 호환성을 선제적으로 확보함으로써, 향후 양국 간 SAF 탄소 크레딧을 자유롭게 거래하고 인정받을 수 있는 제도적 기반을 마련하는 것을 검토할 수 있겠다.

자료: EPE, VEJA, Folha de São Paulo 등 무역관 자료 종합