<1등 제품이 돌파구다>‘바이오 부탄올’ 500억 공장…‘친환경 에너지’ 최강자 노려

- GS칼텍스

화석연료 아닌 폐목재 등 사용
세계 최초 실증 사업으로 주목

친환경 기술에 경제성 확보땐
에너지 산업시장 판도 바꿀듯
기후변화 대응 10대 기술 선정

국내 대표 정유회사인 GS칼텍스가 추진 중인 생화학(바이오케미컬) 사업에 대한 관심이 점점 높아지고 있다.

폐목재, 폐농작물 등 비식용 바이오매스(에너지원이 되는 생물체)를 활용해 에너지 혹은 화학 원료를 만들어내는 사업으로 화석 연료와 달리 오염 물질을 거의 만들지 않는다는 장점이 있어 경제성을 확보하게 되면 에너지 산업의 지형을 뒤흔들 수 있는 잠재력을 지닌 기술 혹은 사업으로 평가받고 있다.

GS칼텍스는 바이오매스 원료 확보, 생산기술 개발, 수요처 개발 등 상용화 기술 개발과 사업화 가능성을 검토하고 있다. 지난해 9월 약 500억 원을 투자해 여수에 바이오부탄올 데모플랜트(시범공장)를 착공했고 올해 하반기 완공을 목표로 하고 있다. GS칼텍스 바이오부탄올 데모플랜트는 1만5000㎡ 부지에 건설되며 연간 400t 규모의 바이오부탄올을 생산할 수 있다. 특히 비식용 바이오매스로부터 바이오부탄올을 생산하는 세계 첫 실증사업이기도 하다. 데모플랜트란 상업 생산에 들어가기 전에 대량 생산 체제에서도 경제성을 확보할 수 있는지 등을 본격적으로 검증하는 시범단계 생산시설을 말한다.

바이오부탄올은 일상생활에서 밀접하게 쓰이는 재료의 원료로 사용된다. 잉크·본드·페인트 등에 쓰이는 점착제나 반도체 세정제, 식품·비누·화장품 등에 향을 주기 위해 쓰이는 착향료, 기타 용제 등의 원료로 사용되는 등 기존 석유계 부탄올을 대체해 사용할 수 있다.

또 바이오에탄올과 달리 에너지 밀도가 높아 휘발유와 혼합 사용 시 연비손실이 적고 엔진 개조 없이 휘발유 차량용 연료로도 사용이 가능하다. 물에 대한 용해도와 부식성도 낮아 기존 연료의 수송·저장 인프라 변경 없이 그대로 이용할 수 있다는 장점도 있다.

GS칼텍스 바이오부탄올은 폐목재와 폐농작물을 분쇄해 산(酸)과 혼합해 바이오당(糖)을 만든 뒤 GS칼텍스가 자체 개발한 고성능 균주가 이를 먹고 배설하는 연속발효·분리정제 공정을 거쳐 만들어진다. GS칼텍스는 지난 2007년부터 약 10년 동안 바이오부탄올 관련 연구·개발(R&D)에 매달려왔다. 바이오부탄올 양산에 필요한 관련 기술들을 확보하고 40건 이상의 국내외 특허를 출원했다.

이 회사 관계자는 “첨단 생명공학, 대사공학, 미생물 유전자 조작기술 등을 바탕으로 균주를 개발하고 이를 연속형 발효 공정과 결합시키는 데 성공했다”며 “세계 최고 수준의 수율과 생산성을 통해 바이오부탄올의 원가 경쟁력을 확보해놓은 상태”라고 말했다.

2012년까지는 산업통상자원부 국책과제 지원을 받아 파일럿 단계 기술 개발을 완료했고 2013년부터 환경부 국책과제 지원을 받아 데모플랜트 건설과 실증 사업을 추진해 왔다. 이 과정에서 ‘2014년 산업통상자원부 신기술 인증(NET)’ 획득, ‘2015년 대한민국 기후변화대응 10대 혁신기술’로 선정돼 기술력을 인정받았고 지난해에는 환경부로부터 녹색기술인증을 받았다.

한편 GS칼텍스는 복합소재 분야에서도 확보된 기술과 원료 역량을 바탕으로 상용화 기술 개발에 주력하고 있다.

또 중국 랑팡(廊坊)·쑤저우(蘇州), 유럽 체코공장에 이어 2016년 초 국내 복합수지업계 최초로 멕시코 법인을 설립함으로써 북미시장 진출을 위한 교두보를 마련했다. 이 공장은 3월 말부터 본격적인 생산에 돌입하게 된다.

유회경 기자 yoology@munhwa.com

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