환경재앙이 현실적인 위협이 되고 있다. 이를 막아보려는  시도도 다방면으로 진행 중이다. 자동차 분야에서 전기차·자율주행차·카쉐어링이 주목 받는 이유이기도 하다. 항공분야도 예외일 수 없다. 미 항공우주국(NASA)은 등유 계열의 기존 항공연료를 대체할 바이오 연료 개발에 앞장서고 있다.

ATAG(Air Transport Action Group)*의 2015년 연차 보고서에 따르면 전 세계 민간 항공기 비행으로 7억 8100만 톤의 이산화탄소가 배출됐다. 같은 기간 전 인류가 발생시킨 CO2는 360억 톤 가량이다.

NASA의 과학자들은 제트기가 배출하는 오염 물질을 최대 70%까지 줄이는 연구를 진행 중이다.  이 연구엔 독일·캐나다 연구원도 참여하고 있다.

NASA는 바이오 연료가 더 친환경적인지 확인하려 DC-8(72, N817NA) 실험 기체에 다양한 연료를 주입해 광범위한 경로를 비행했다. 실험은 주로 캘리포니아 주 ‘NASA 암스트롱 비행 연구센터’ 에서 2013년~2014년 이뤄졌다. 이 기체는 지난해 4월 NASA 소속 HU-25C 가디언 실험기와 함께 한국과 일본을 비행하기도 했다. 당시 '대기 관련 데이터를 수집했다'라고 발표했지만 구체적인 내용은 여전히 기밀이다.

비행 테스트는 민간 항공기가 이용하는 4만 ft 고도에서 시행됐다.  ‘엔진 성능’, ‘배출 가스’와 ‘항공기가 생성한 난기류’에 대한 연료의 영향력을 확인할 방대한 데이터가 수집됐다. 이 실험에 동행한 NASA의 HU-25C 가디언 제트기 등은 DC-8과 250m~30Km 간격을 두고 비행했다.

DC-8에 장착된 4개 엔진은 'JP-8', ‘카멜리 식물유 하이드로-프로세싱 에스테르' 등 대체 연료를 1:1비율로 혼합했다. 연구팀은 이 조합이 가장 효과적이라며 "이 테스트에서 기존 유해가스 배출량이 50~70% 감소했다"라고 덧붙였다.
제트엔진의 배기가스보다 더 심각한 건 '응축 흔적'이다. 엔진에서 배출되는 그을음 같은 입자가 수증기와 함께 배출되면 바로 얼음결정이 돼 버린다. 육안으로 확인 가능한 것이 '비행 구름'이다. 이것은 소멸하기까지 오래 걸리고 그래서 '켐트레일 음모 이론**'의 단서가 되기도 한다.

비행 구름은 대류 층위에서 작은 담요 같은 역할을 한다. 이때 섭씨 10도가량 ‘기온 상승효과’를 동반한다. 연구자들은 ‘배기가스 배출량이 줄어들면 비행 구름의 발생량과 지속시간이 줄어든다’는 결론에 도달했다.

이 연구 결과는 NASA와 독일·캐나다 기관이 참여하는 ‘국제 연구 프로그램’으로 네이처지에 발표됐다. 연구원들은 대체연료의 장점을 입증하려 연구를 지속하고 NASA의 X 시리즈 초음속 비행기에도 바이오 연료를 사용할 계획이라고 한다.

바이오 연료는 한때 자동차용으로 각광 받았다. 부시 대통령 시절 강력하게 추진한 정책 중 하나였다. 미국 ‘바이오디젤 위원회’에 따르면 2013년 미국에서 생산된 바이오 디젤은 11억 gal(약 416억400만l)에 달한다.

이 대체 연료는 일반인도 기존 디젤유와 혼합해 사용했다. 바이오 디젤 수요 증가로 원재료인 옥수수 부족 현상이 발생했다. 당시 국내에서도 이에 대관 많은 연구가 이뤄졌다.

항공기는 자동차보다 고가의 연료를 사용하고 1회 사용량도 엄청나다. 높은 생산비용에도 불구하고 바이오 연료의 사용이 타당해 보이는 이유다. 다만 원재료 공급 문제는 여전히 풀어야 할 숙제.

바이오 연료가 항공 분야에서 성공한다고 해도 자동차 분야에 적용하기는 어려워 보인다. 자동차 시장은 이미 전기차가 대세다. 그러나 건설장비와 대형 선박 분야는 그렇지 않다. 하이브리드 연구가 진행 중이기 때문이다. 디젤유 사용을 줄이는 차원에서도 바이오 연료이용을 고려해 볼 만하다.

* ATAG : IATA, 에어버스, 보잉 등 항공사들이 공동 출자로 설립한 연구기관.

**켐트레일(chemtrails) 음모 이론 : '대중에게 공개되지 않은 목적으로, 비행기로 뿌려지는 화학 물질 또는 생물학적 물질이 있다'라는 주장.