• 이란전쟁발 유류할증료 폭등 속… 탄소 80% 줄이는 차세대 대체 연료 급부상
  • 글로벌 특허 양강 美·中 바짝 추격… SK이노베이션, 다출원 세계 3위 기염
이란전쟁 여파로 인한 사상 초유의 국제 유가 폭등과 유류할증료 쇼크를 타개할 궁극의 돌파구로 폐플라스틱을 비행기 연료로 재활용하는 친환경 정제 기술이 급부상하고 있다. 특히 대한민국은 관련 핵심 기술 개발에 속도를 내며 최근 5년간 특허 출원 증가율에서 세계 최고 수준의 고성장세를 기록, 글로벌 탄소중립 시장의 강력한 주역으로 자리를 굳혔다.
폐플라스틱 활용 항공유 생산 공정. (사진=지식재산처)

이란전쟁 여파로 인한 사상 초유의 국제 유가 폭등과 유류할증료 쇼크를 타개할 궁극의 돌파구로 폐플라스틱을 비행기 연료로 재활용하는 친환경 정제 기술이 급부상하고 있다. 특히 대한민국은 관련 핵심 기술 개발에 속도를 내며 최근 5년간 특허 출원 증가율에서 세계 최고 수준의 고성장세를 기록, 글로벌 탄소중립 시장의 강력한 주역으로 자리를 굳혔다.

지식재산처의 정밀 분석 결과 선진 5개 지식재산기관(IP5)에 출원된 폐플라스틱 기반 항공유 관련 특허 총 2,036건 가운데 한국 국적의 출원 건수가 연평균 66.1%씩 수직 상승한 것으로 집계됐다.

이 같은 친환경 대체연료 개발 붐은 최근 전 세계 항공 물류 인프라를 마비시키고 있는 에너지 안보 위기와 직결되어 있다. 중동발 이란전쟁의 전황 악화 여파로 국적 항공사들의 국제선 유류할증료는 거리비례 구간제를 도입한 이후 역대 최고치인 33단계까지 도달했다. 심지어 국내선 유류할증료의 경우 불과 한 달 만에 7,700원에서 34,100원으로 무려 4.4배나 폭증하는 등 항공 자원 수급에 극심한 비상이 걸렸다. 이에 따라 탄소 배출량을 기존 화석연료 대비 최대 80%까지 획기적으로 낮출 수 있는 지속가능항공유(SAF)에 대한 산업적 수요가 전례 없이 고조된 상태다.

현재 기술 시장에서 가장 각광받는 청정에너지 메커니즘은 폐플라스틱을 300~500℃의 고온으로 가열해 가스와 액체 형태로 추출해내는 열분해 공법이다. 이 가공 과정을 거치면 버려지던 플라스틱 쓰레기가 원유와 성분이 흡사한 정제 열분해유로 환원된다. 비록 현재까지는 국제 공식 SAF 인증 표준 가이드라인에 완벽히 편입되지는 않았으나, 안정적인 폐기물 원료 수급과 탁월한 자원 순환율 덕분에 글로벌 탑티어 에너지 기업들이 사활을 걸고 독점 기술 확보 경쟁을 벌이고 있다. 특허 출원인 국적별 점유율을 살펴보면 중국이 25.9%(527건), 미국이 24.5%(498건)로 굳건한 양강 체제를 구축한 가운데 한국이 11.3%(230건)의 지분율로 당당히 세계 3위 자리를 꿰찼다. 프랑스(6.8%)와 일본(5.2%)은 한국의 뒤를 이었다.

특히 한국의 기술 성장 속도는 독보적이다. 지난 2019년 단 13건에 불과했던 국내 특허 출원 규모는 2023년 기준 99건으로 4년 새 7.6배 폭증했으며, 연평균 성장률(66.1%) 부문에서는 선두 덴마크(103.1%)의 뒤를 이어 전 세계 2위에 랭크됐다. 이는 기술 강국인 프랑스(62.7%)와 최대 산유국인 사우디아라비아(29.4%), 그리고 미국(28.8%)을 가볍게 따돌린 지표다. 기업별 다출원 순위에서도 미국 이스트만 케미칼(137건)과 중국 시노펙(117건)에 이어 한국의 SK이노베이션이 총 98건의 특허를 쏟아내며 글로벌 3위의 위상을 과시했다. 프랑스의 IFP 에너지(93건)를 근소한 차이로 밀어낸 SK이노베이션은 국내를 넘어 미국, 중국, 유럽연합 등 핵심 전략 거점국에서도 공격적으로 지식재산권 권리 확보 절차를 밟고 있다.

전체 특허 기술의 분류별 동향을 살펴보면 단순 추출을 넘어 고부가가치 연료로 변환하는 정밀 화학 공정에 집중됐다. 폐플라스틱 열분해유를 재차 정제하거나 불순물을 제거해 항공유 규격으로 품질을 고도화하는 상용화 기술이 965건으로 가장 압도적인 비중을 차지했다. 이어 열분해 변환 효율을 극대화하는 촉매제 배합 및 화학 반응기 설계 기술이 162건, 열분해 공정 자체를 제어하는 엔지니어링 기술이 141건으로 뒤를 이었다. 이호조 지식재산처 화학생명심사국장은 주요국의 SAF 의무화 제도 도입 움직임과 글로벌 자원 공급망 불안정이 맞물리며 청정에너지 특허 선점 전쟁이 전방위로 치열해지고 있다며, 국내 기업들이 원천 특허를 조기에 선점해 독점적 지위를 확보할 수 있도록 신속하고 정밀한 초고속 심사 행정 체계를 가동해 전폭 지원하겠다고 공언했다.