[R&D가 희망이다]석유 대체 ‘바이오부탄올’ 상업화 모색

GS칼텍스는 1986년 전남 여수에 기술연구소를 설립한 이래 주력사업인 정유 제품 품질 개선과 윤활유, 폴리머 신제품 연구개발(R&D)을 통해 제품경쟁력을 확보해왔다.

GS칼텍스는 특히 차세대 친환경연료인 바이오부탄올 개발에 집중하고 있다. 바이오부탄올은 현재 석유를 대체하기 위해 보급되고 있는 바이오에탄올에 비해 에너지밀도가 높아 휘발유와 혼합해 사용할 시 연비 손실이 적다. 물에 대한 용해도와 부식성이 낮아 엔진 개조 없이 휘발유 차량용 연료로 사용 가능하다는 장점도 있다.

다만 바이오에탄올을 만드는 데 필요한 식용원료(옥수수, 카사바)가 고가라는 문제점이 있었다. 또 기술적인 한계로 품질 저하 현상이 빈번하게 일어났다. 실제 중국의 상업공장 상당수가 바이오에탄올 양산에 어려움을 겪고 있으며 2015년 기준으로 실질적인 생산량은 없는 상황이다.

GS칼텍스는 2007년 이후 8년여에 걸친 연구개발 끝에 바이오부탄올 양산에 필요한 ‘발효-흡착-분리정제’ 통합공정 기술을 확보했다. 이 과정에서 40건 이상의 국내외 특허를 출원하기도 했다.

그 결과 사탕수수대, 옥수수대 등 저가의 식용원료 등에서 혼합당(C5+C6 슈가)을 생산할 수 있는 기술을 개발했다.

GS칼텍스 관계자는 “이 같은 기술 개발은 환경부 및 산업통상자원부의 국책과제 연구비에서 일부 지원을 받아 이루어졌다”며 “지난해 8월 산자부로부터 신기술 인증을 받아 기술력을 검증받기도 했다”고 말했다.

GS칼텍스는 바이오부탄올 양산을 위한 파일럿 플랜트(실험용 설비)를 만드는 과정에서 중소기업과 동반성장을 추구하기도 했다. 개발된 공정의 설계와 부품 제작의 국산화를 위해 기술 개발 초기 단계부터 중소기업을 참여시켰다. 향후 해외 플랜트 수출 등으로 사업이 확장되면 국내 중소기업도 글로벌 시장에서 동반 성장할 기회가 생길 것으로 전망된다.

GS칼텍스는 바이오부탄올 기술의 상업화를 준비하고 있다. 2014년부터 시작된 준양산 단계인 데모 공장 건설은 2016년 상반기(1∼6월)에 착공될 예정이다. GS칼텍스 관계자는 “향후 본격적인 생산 단계에 접어들게 될 것을 대비해 바이오부탄올 생산원료의 안정적 공급처 확보를 위한 전략적 제휴 방안을 모색하고 있다”고 말했다.

신무경 기자 fighter@donga.com