<‘창조적 독점’ 시대로>GS, 폐목재 바이오원료 첫 상용화… ‘新산업영토’ 구축

전남 여수에 500억 투자
바이오부탄올 공장 건설

휘발유 대체 연료로 사용
페인트·접착제 원료도 돼
화학산업의 새 패러다임

한국 바이오화학 산업 생태계는 GS그룹의 주력인 GS칼텍스가 만들어가는 새로운 ‘산업 영토’로 꼽힌다.

30일 GS그룹에 따르면 GS칼텍스는 전남창조경제혁신센터(전남센터)와 함께 전남 여수시에 500억 원을 투자해 바이오부탄올 데모플랜트와 바이오폴리머 파일럿플랜트 등 바이오화학 거점 플랜트 기반을 구축할 계획이다. 이를 주축으로 지역에 자연스럽게 전후방 연관 기업들이 나오면서 한국에 바이오화학의 산업 생태계를 만들어가는 그림을 실천에 옮기고 있다.

바이오화학이란 기존의 화학 원료인 석유를 폐목재 등 바이오 매스로 대체하는 것을 말한다. 석유화학 산업을 통해 생산할 수 없는 신물질을 생산할 수 있는 등 화학 산업의 패러다임을 바꾸는 새로운 산업이다. 또 탄소 배출량을 획기적으로 줄일 수 있고 제조 과정에서 에너지가 적게 소요되는 것은 물론 폐기물도 적게 발생한다.

한국의 바이오화학 산업 생태계 조성을 위해 GS칼텍스는 전남지역 내 바이오매스 원료수집 네트워크를 구축했다. 전처리 기술 이전을 통해 기존의 수집 업체를 바이오매스 전문기업으로 육성할 방침이다. 플랜트 건설 과정에서 바이오화학 특화 장치 및 부품업체와 협업을 통해 역량 강화를 지원하고, 연관 중소·벤처기업의 다양한 응용제품 개발을 지원하기 위해 기술정보 제공, 기술교육, 공동연구, 기술이전, 공정관리 등을 제공키로 했다.

GS칼텍스가 주력 생산할 바이오부탄올은 연료와 화학제품에 모두 사용이 가능한 물질이다. 아무런 처리 없이 휘발유의 대체 연료로 쓸 수 있고, 페인트·접착제 등의 원료로도 사용이 가능하다. GS칼텍스는 연산 500t 규모의 바이오부탄올 생산공장을 여수지역에 건설할 계획이다. 바이오폴리머는 미생물이 생산한 저분자량의 원료를 중합이라는 반응을 통해 만들어낸 고분자량의 물질로 형태복원력, 신축성, 흡습성 등이 일반 폴리머보다 우수하다. 기존 석유화학제품을 빠르게 대체할 전망이다.

석유계 부탄올 수요는 2013년 기준 세계시장 규모 397만t이다. 이 중 아시아 시장이 약 50%를 차지하며, 오는 2018년 498만t 규모에 이를 것으로 추정된다.최근 중국이 상업화에 나섰으나 바이오부탄올은 고가의 식용원료 사용 및 품질문제 등 여러 가지 기술적 한계로 인해 본격적인 상업화에는 어려움을 겪고 있다.

GS칼텍스는 저부가가치인 폐목재를 바이오화학 원료로 사용하는 기술을 세계 최초로 상용화했다. 미생물들이 우리가 원하는 화학물질을 많이 생산할 수 있게 유전자를 조작하는 세계 최고 수준의 대사공학 기술을 확보하고 있다.

GS칼텍스는 지난 2007년 시작한 자체 연구를 통해 바이오부탄올 양산에 필요한 발효-흡착-분리정제 통합공정 기술을 확보했다. 발효 생산성과 수율을 높일 수 있는 독자적인 발효공정과 부탄올을 회수, 분리정제해 에너지를 절감하는 새 공정을 자체 개발함으로써 파일럿 규모에서 기술 검증을 이미 완료하고, 상업화를 준비한 상태다.

이 과정에서 40건 이상의 국내외 특허를 출원했다. 2012년부터는 비식용 바이오매스로부터 바이오부탄올을 생산할 수 있는 기술을 개발했다.

박선호 기자 shpark@munhwa.com