사람이 힘을 내기 위해 밥을 먹듯 자동차나 비행기도 움직이기 위해서는 연료가 필요하다.
자동차의 연료로는 주로 경유와 휘발유가, 비행기에는 항공유가 사용된다.
항공유에는 항공가솔린과 제트연료가 있는데, 항공가솔린은 프로펠러 비행기나 헬리콥터 등 내연기관을 돌릴 때 쓰이고, 제트연료는 제트엔진을 돌릴 때 쓰인다.
그렇다면 우리가 일반적으로 자동차에 사용되는 연료와 비행기에 사용되는 연료는 어떤 차이가 있을까?
우선, 비행기에 사용되는 연료는 자동차용 연료인 휘발유나 경유에 비해 ‘옥탄값’이 높아야 한다.
‘옥탄값’은 연료의 안전한 정도를 나타내는 수치이며, ‘옥탄값’이 높을수록 이상폭발이 일어날 확률이 적기 때문에 상대적으로 더 안전한 연료라고 할 수 있다.
항공기는 압축된 공기를 사용하기 때문에 이상 연소가 발생할 위험이 높아 옥탄값이 높은 안전한 연료가 반드시 필요하다.
항공기는 자동차에 비해 탑승객도 많고, 사고가 났을 때 승객들이 목숨을 잃을 위험이 훨씬 크다.
따라서 항공기에 들어가는 연료는 무엇보다 안전하게 만들어져야 하고, 그만큼 만드는 방법도 복잡하다.
항공가솔린은 원유를 단순하게 증류해서는 얻을 수 없고, 접촉분해법과 같은 특수한 제조법으로 자연 상태에서 옥탄값이 가장 높은 이소옥탄을 빼낸 다음, 여러가지 첨가물을 섞어 옥탄값을 끌어 올려 만든다.
비행기에는 쓰이는 항공유에는 항공가솔린 외에도 제트엔진에 사용되는 제트연료도 있다.
제트연료는 같은 항공유이지만 일반 항공가솔린과는 또 다른 특징이 있다.
제트비행기는 일반적으로 프로펠러 비행기보다 더 높은 고도에서 난다.
따라서 제트비행기에 들어가는 제트연료는 높은 고도에서도 제 기능을 할 수 있어야 한다.
먼저 높은 고도는 매우 춥다.
비행기가 10km 상공을 날 때 외부 온도는 영하 55도에 달한다.
제트연료가 든 연료탱크는 엔진에서 발생한 열을 순환시켜 일정한 온도를 유지할 수 있지만, 항공기의 안전을 위해서 어는점이 낮으면 낮을 수록 좋다.
이 때문에 제트연료에는 빙결방지제를 넣어 어는점을 영하 40도까지 낮춘다.
또 높은 고도는 기압이 매우 낮다.
10km 상공은 0.2기압으로 지상보다 5배나 낮다.
기압이 낮으면 뭐가 문제일까? 위에서 누르는 압력이 작기 때문에 액체의 끓는점은 낮아지고, 기화(액체가 열에너지를 흡수하여 기체로 변하는 현상)가 빨리 진행된다.
따라서 항공유는 휘발성이 작아야 한다.
이것은 제트연료의 주원료가 등유인 이유이기도 하다.
제트연료의 주연료인 ‘등유’는 성냥이나 라이터로 불을 붙여도 잘 타지 않는다.
영화 ‘다이하드’에서 주인공이 비행기에서 흘러나온 기름에 불을 붙였더니 순식간에 탄 장면은 사실 영화에서나 볼 수 있는 과장된 이야기다.
그럼 항공유의 가격은 어떨까? 엄격한 조건을 만족시켜야 하기 때문에 매우 비쌀 것으로 생각하겠지만, 놀랍게도 항공유는 오히려 휘발유보다 훨씬 싸다.
현재 자동차용 가솔린은 1리터에 세금을 제외한 공장도가격이 약 700원인데 비해, 제트연료는 1리터에 약 200원에 불과하다.
자동차용 가솔린은 소비자가 직접 적은 양을 사지만, 항공유는 사업자가 정기적으로 많은 양을 구매하기 때문이다.
지금까지 우리는 우리가 원하는 곳이라면 세계 곳곳으로 데려다 줄 수 있는 항공기 연료에 대해 알아봤다.
항공기 연료의 가격이 비록 자동차 연료보다 싸다고 하지만, 항공기에 타고 있는 승객들의 안전과 중요한 관련이 있는 항공기 연료의 그 소중함의 가치를 돈으로 헤아릴 수 있을까?
2009년 11월 12일