에너지 수요에 대한 예측은 미래에 지속적인 증가를 보여주고, 이는 에너지 공급과 분배 네트워크의 용량 확대와 혁신의 지속을 필요로 함. 전기 및 교통 연료 시스템에 대한 효율성 개선은 개인별 평균 에너지 사용량을 줄일 수 있으나, 인구의 증가와 산업 부분에서의 수요 증가로 인해 총 에너지 소비량은 장기적으로 증가할 것임.

이러한 수요의 증가를 맞추기 위해 다양한 에너지 기술 - 화석 연료와 재생 에너지를 포함 - 이 벌써 경쟁하고 있음. 천연가스와 석유를 위한 수압파쇄(hydraulic fracturing)와 지향성 천공(directional drilling)뿐만 아니라 풍력 및 태양력 에너지에서의 기술 진보는 에너지 공급을 상당히 증가시켰고 비용은 감소시켰음. 이러한 추세에 근거하여 미국 에너지 정보청(U.S. Energy Information Agency, EIA)은 미국 에너지 사용에서 천연가스, 재생에너지 및 생물연료(biofuels) 모두가 증가하는 반면, 석탄 및 석유 사용 비율은 줄어들 것으로 예측함. 연방 에너지규제위원회(Federal Energy Rugulatory Commission, FERC)에 의하면, 바이오매스(biomass), 지열, 태양열, 수력 및 풍력 발전은 2012년에 설치된 신규 발전 설비의 49.10 퍼센트를 차지하였고, 2013년 4월 기준으로 전체 발전 용량의 15.75 퍼센트를 차지하였음.

사실상, 재생에너지는 2013년 1월에서 4월 사이에 서비스 중인 모든 신규 발전의 84.5 퍼센트를 차지하였는데, 이는 전년도의 같은 기간 대비 5.6 퍼센트가 증가한 것임.

이러한 산업 추세에 의하면, 신규 에너지 개발이 많아지고, 이전에는 실현 불가능하거나 비전통적이라고 생각되었던 지역 - 공항내부나 근처도 포함 - 에서의 프로젝트를 포함할 것임. 공항의 스폰서(airport sponsors)는 에너지 비용을 상쇄하고 추가적인 수익을 만들기 위한 방법으로 공항의 자산에서 에너지 프로젝트를 수행하는 것에 대해 지지하는 입장을 표명할 수 있음. 하지만, 이와 같은 프로젝트는 상황을 복잡하게 만들 수 있는데, 왜냐하면 공항 스폰서는 에너지 산업의 금융 및 운영 리스크에 대한 준비가 되어 있지 않을 수 있기 때문임. 게다가, 에너지 시설이 항공 활동에 미치는 영향에 대한 법률과 정책은 아직까지 잘 정리되지 못했음. 프로젝트 이해당사자들은 기존의 규제와 기술적 기준에 정통해야 할 뿐만 아니라, 정부가 산업계의 추세를 점차 반영해감에 따라 진행 중인 개발에 대해 잘 알고 있어야 함.

연방항공청(FAA)은 현재 에너지 기술 프로젝트에 관여하고 잇는 이해당사자들과 공항 스폰서들을 돕기 위해 새로운 기술 안내서를 개발하고 기존의 문서들을 업데이트하고 있음. 2010년 11월, FAA는 "공항에서 선택된 태양 기술의 평가를 위한 기술 안내서(Technical Guidance for Evaluating Selected Solar Technologies on Airports)"를 출간하였음. 2011년 6월, 공항 협력연구 프로그램(ACRP)의 "보고서 28: 공항 및 항공에서 에너지 기술이 안전에 미치는 영향 연구(Investigating Safety Impacts of Energy Technologies on Airports and Aviation)"는 다양한 에너지 기술이 안전에 미치는 영향을 탐색하였음. ACRP 보고서 28에 의하면, 최근 에너지 기술과 이들이 공항 및 항공의 안전에 미치는 영향에 대해 상당한 연구가 수행되어 왔음. 여기에는 FAA, 캘리포니아 에너지 위원회(California Energy Commission), 에너지부(Department of Energy)의 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratories), 그리고 미국 교통 사령부(U.S. Transportation Command, TRANSCOM)가 포함됨. 

FAA는 또한 주정부 기관들과 협력하여 에너지 프로젝트의 잠재적 영향을 평가하기 위한 항공 검토를 활발하게 관리하였음. 에너지 기술의 영향을 완화하기 위해 규제 기관들에 의해 여러 대책이 시행되었으며, 이 주제에 대한 지식 기반을 증진시키기 위해 여러 데이타 수집이 수행되었음. 여기에는 각각의 에너지 기술에 대한 지역 선정 및 계획 지침이 포함됨. ACRP 보고서 28에 대한 전문가들의 피드백(feedback)에 의하면, 에너지 기술이 공항이나 공항 근처에 미치는 영향은 공항의 환경을 훨씬 넘어설 수 있음. 따라서, ACRP는 에너지 기술이 항공 교통 시스템에 미칠 수 있는 안전상의 영향을 철저하게 평가하도록 하였음. 이 평가에 근거하여, 이 보고서는 프로젝트 계획과 개발 과정에서 이러한 안전 이슈를 다루기 위한 참고적 도구로써 우수 사례 - 지역 선정에 대한 지침도 포함 - 도 포함하고 있음.

새로운 대체 에너지원의 개발은 경제적 투자, 환경 보호 및 국가 안보를 지원하는 국가적 관심 속에 있는 것으로 간주됨. 국내에서 생산되고 더 청정한 에너지를 촉진하기 위한 정책은 에너지와 항공 사이의 상호작용의 증가를 이끈 세 가지 주요 동인으로 귀결됨: (1) 기술의 진전; (2) 에너지 생산의 탈중심화; 그리고 (3) 공항에 대한 새로운 기회(<표 1> 참조).

 

이 안내서는 기능적으로 두 가지 주요 목적을 위해 구성되었음: (1) 에너지 기술과 공항 및 항공 계획에 미치는 관련 영향에 대한 상세한 문헌 및 연구 검토를 제공함; 그리고 (2) 공항 자산이나 주변에서의 에너지 기술 프로젝트와 관련된 계획 및 지역 선정에 대한 참고적 도구를 제공함.

제 2장은 항공 사용자의 관점에서 항공 공간(airspace)에 대해 우선 정의함. 그 후, 국가 항공 공간 시스템(National Airspace System, NAS)에 대한 FAA의 관리를 검토하는데, 여기에는 공항과의 규제적 상호작용이 포함됨. 그리고, 제 2장은 NAS 내부에서 운영상의 개선을 위한 계획 - 차세대 항공 교통 시스템(Next Generation Air Transportation System, NextGen)을 포함함. 마지막으로, 에너지 기술과 관련된 항공 사고에 대한 분석이 제시되고, 이는 신규 에너지 기술 프로젝트의 영향과 계획 절차의 개선에 대한 기회를 이해하는 맥락을 제공함.

제 3장은 여러 다른 기술 타입 - 태양력, 풍력, 오일 및 가스 천공, 증기 터빈 발전소, 그리고 전기 트랜스미션 - 을 다루는 여러 절로 나누어져 있음. 각 절은 현재의 산업 추세뿐만 아니라 정부 규제에서의 최근 개발, 항공 프로젝트에 대한 관련 정보를 제공함. 전반적인 내용에 대한 검토 후에, 항공 공간 및 공항에 영향을 미치는 프로젝트와 함께, 기술 특유의 이슈들이 설명됨. 그 후, 여러 사례 연구를 통하여 특정 프로젝트 어려움이 서술됨. 마지막으로, 경험과 연구를 통해 얻어진 교훈이 제공되어, 미래의 노력에 대한 계획을 지원하고 다양한 이해당사자들을 위한 프로젝트의 성공을 개선함.

제 4장도 에너지 기술 별로 구성되어 있는데, 특정 프로젝트의 위치 선정과 계획에 대한 지침을 개발하는 경험에서 얻어진 교훈을 소화하여 공항 관리자와 계획가, 에너지 전문가들을 도움을 줌. 제 4장은 프로젝트 관리자와 이해당사자들을 위한 참고적 도구로써 기능함. 

제 5장은 수행된 연구의 주요 결과들을 재정리하고, 항공 안전과 에너지 기술과 관련하여 진행중인 연구를 서술하며, 추가적인 연구가 필요한 분야를 제안함. 여기에는 추가적인 강조가 필요한 이슈들뿐만 아니라 정부의 규제적 프레임워크에서의 현재 진행상태도 포함됨.

이 안내서는 공항 관리자와 계획가, 항공 전문가, 그리고 에너지 전문가들에 의한 검토와 사용을 위해 작성되었음. 공항 관리자와 계획가들은 에너지 프로젝트가 항공 사용에 미치는 영향의 맥락을 이해하고, 다양한 에너지 기술에 대한 기본적인 이해를 제공하며, 공항 내외부의 프로젝트 제안서를 평가하기 위한 정보를 개선하는데 유용하다고 생각할 것임. 항공 전문가들은 제안된 프로젝트를 평가하고 항공에 대한 영향을 최소화하는데 있어 공항 및 에너지 기업들을 돕기 위해서 이 안내서로부터 가치를 끌어낼 수 있을 것임. 마지막으로, 에너지 전문가들은 항공 이슈를 이해하고, 프로젝트 위치 선정의 병합성(compatibility)과 초기 단계의 프로젝트 개발을 개선하는데 있어 이 안내서의 정보로부터 혜택을 얻을 수 있을 것임.

모든 독자들은 안전의 관점에서 항공과 에너지 기술의 융합을 보다 완벽하게 이해하기 위해 이 안내서 전체를 검토하는 것이 제안됨. 추가로, 모든 독자들은 미래의 프로젝트 검토와 개발을 돕기 위해 제 4장의 안내서를 활용할 것이 제안됨.

에너지 기술이 공항과 항공 공간에 미치는 잠재적 안전 영향과 관련된 지식 기반은, FAA와 ACRP의 노력으로 최근 상당히 발전하였음. 이 연구는 제 4장에서 포착된 우수 사례의 지침서 파악에 핵심적이었음. 개별 프로젝트에 적용될 때, 이러한 우수 사례는 유해한 항공상의 안전 영향을 완화하고, 최소화하며, 심지어 예방하는데 도움이 될 것임.

이 안내서를 위해 수행된 연구에 근거하여, 다음과 같은 결론이 도출됨:

- 에너지 시설의 영향을 기술에 따라 달라서, 이 안내서를 사용할 때 기술 별로 참고하는 것이 중요함.

- 특정 기술 분야에서 모든 프로젝트에 적용되는 특정한 지침과 기준은 파악하기가 힘듦. 그러나, 평가 도구를 적용하는 것은 개별 프로젝트의 영향을 평가하는데 있어 진전을 위한 최선의 방법임.

- 지상 200 피트나 그 이상으로 솟아있는 구조물은 제외하고, 에너지 개발 프로젝트가 항공 공간에 영향을 미칠지 미치지 않을지에 대해서는 폭넓은 불확실성이 다음과 같은 이유로 존재함: 200 피트 이하의 구조물이 미치는 물리적 영향은 공항과의 근접성과 주어진 지역 특유의 항공 활동의 정도와 타입에 따라 다름; 비물질적 영향은 잘 정의되어 있지 않음.

- 프로젝트의 상당수가 특정 항공 공간의 검토 한계치(airspace review threshold)를 유발하지 않기 때문에, 공항은 제안된 개발 활동을 모니터링하고 모든 관심 프로젝트에 대해 FAA에 알려야 함.

- 공항에서 태양열 PV(phtovoltaics)는 태양 눈부심 위험 분석도구(Solar Glare Hazard Analysis Tool, SGHAT)를 사용하여 평가 및 승인을 위한 절차가 잘 정의되어 있는데, 이는 효과적으로 영향을 회피하고 승인 절차를 간소화해야 함.

- 풍력 에너지와 레이다의 영향에 대해서는 간단한 해결책이 없으나, 샌디아 국립 연구소의 현재 연구 노력은 일부 영향을 완화하고 풍력 발전소의 건설과 항공 공간의 보호를 가능하게 하는 합리적인 기술적 방안인 것으로 보임.

- FAA는 댈라스-포트워스 국제공항(Dallas-Fort Worth International Airport)과 같은 공항들의 경험에 근거하여, 미래의 오일 및 가슬 천공 프로젝트에 대한 안내서를 개발하고 있음. 이는 항공 공간을 보호하면서 공항의 수익을 증가시키는 프로젝트를 용이하게 하는데 매우 도움이 될 것임.

- FAA와 공항은 FAR Part 77에 부합하지 않는 전기 구조물의 목록을 개발하고, 이러한 인프라 투자 프로그램의 일환으로 전기의 영향을 완화시키기 위해 전기사업자들과 협력해야 함.

- 기술 타입에 관계없이 모든 프로젝트는 에너지 기술의 영향을 회피하기 위해 계획 단계에서부터 FAA, 주정부 및 지역의 공항으로부터 지침을 구해야 함.