GS칼텍스, 바이오케미컬연구팀 – 지상 유전의 바이오 유전을 캐내다.

세계를 향한 도전, 지상 유전으로부터 ‘바이오 공장’을 현실로! , 바이오케미컬연구팀

 ‘뚝딱, 뚝딱.’ 내 손으로 직접 만드는 DIY(Do It Yourself) 가구. 대량생산된 제품을 소비하는 데 그치지 않고 나의 필요에 맞게 직접 만들어내는 즐거움은, 직접 경험해보지 않고서는 알기 어렵습니다. 그래서 힘든 ‘노동’이 아니라 행복한 ‘놀이’라는 DIY 가구는 개성을 살릴 수 있고 가격도 저렴해 일석이조입니다.

게다가 천연원목과 천연페인트를 사용해 건강까지 챙길 수 있는데요. 3月, 아직은 쌀쌀한 어느 금요일 세상에 하나 밖에 없는 나만의 가구를 만드는 ‘DIY’의 매력 속에 푹 빠진 바이오케미컬연구팀을 만나봤습니다.

세상에 하나뿐인 DIY 가구를 만들다

 “미리 재단된 친환경 원목의 이음새에 드릴로 구멍을 뚫어 나사로 단단히 고정을 시킵니다. 나사가 보이지 않게 작은 원목 조각으로 메우니 감쪽같죠? 1차 페인트칠을 하기 전에 사포질을 구석구석 꼼꼼하게 해서 매끈하게 하셔야 합니다. 각자 마음에 드는 색깔의 페인트를 골라서 칠을 하세요. 칠을 해서 자연상태에서 말리고, 사포질 한 뒤 2차 칠을 합니다. 마감재로 코팅을 하기 전에 마지막으로 사포질 하는 것도 잊지 마세요.”

강사의 지시대로 팀원들은 직접 사포질을 하고, 나사를 죄이고, 페인트를 칠하며 책이나 장식품을 놓을 수 있는 선반을 정성껏 만듭니다. 결혼하는 동생 선물, 친구 생일 선물, 딸아이 방 꾸미기 등 선반을 만드는 이유도 원목색, 핑크색, 바질색 등의 페인트칠 색만큼이나 다양합니다.

 원목자재, 사포와 전기드릴, 페인트로 가득 찬 가구공방은 바이오케미컬연구팀원들의 웃음소리로 떠들썩합니다. “드릴을 처음 잡아봤어요. 집에 있는 흰색 책장이랑 색깔 맞춤으로 흰색 선반을 쓸 생각을 하니 너무 뿌듯해요!” 스노우화이트색 선반을 완성한 권민아 사원은 활짝 웃습니다.

친환경 생화학 기술 선점으로 신시장을 선도하는 그날까지

 기존의 석유화학공정이 원유로부터 석유화학제품을 만들었다면, 바이오케미컬연구팀은 사탕수수에서부터 폐목재에 이르는 다양한 바이오원료(바이오매스, Biomass)를 기반으로 바이오연료와 화학소재를 만들어내는 기술을 개발하고 있습니다.

“독성이 없고 지구환경에 도움이 되는 친환경원료와 연료의 의무사용이 강화되고 있어요. 이런 차원에서 회사가 전략적으로 수행해야 할 중요한 연구이고, 단계를 밟아가며 체계적으로 준비해가고 있는 것이죠.”

신용안 팀장은 석유시대 이후를 준비하는 녹색성장 기조에 따라, 친환경 기술개발로 신시장 선도를 목표로 기술개발에 매진하고 있다고 말합니다. 바이오케미컬연구팀에서는 이를 위해 당질계•목질계 바이오매스로부터 바이오부탄올을 생산하는 기술과, 바이오디젤의 부산물인 글리세린으로부터 프로필렌글리콜을 생산하는 기술을 주 연구분야로 연구 개발에 집중하고 있습니다.

 “바이오부탄올의 원료는 여러가지가 될 수 있는데, 저희가 대상으로 하고 있는 원료는 비식용 목재에요. 이것을 전처리해서 당으로 만든 후 발효시키면 바이오부탄올이 생산됩니다. 지금도 경유를 생산할 때 2%의 바이오디젤을 섞고 있는데요. 2017년부터는 휘발유에도 의무적으로 3%의 바이오연료를 사용해야 해요.”

이러한 정책에 따라 회사는 장기적인 관점에서 기술개발을 해왔고, 2017년이 되면 세계 최고 수준의 우리 기술로 만든 바이오연료를 사용할 수 있을 거라고 이율리아 책임연구원은 말합니다. 바이오부탄올은 기존의 바이오에탄올에 비해 물성이 뛰어나 차세대 바이오연료로서 매력이 높을 뿐만 아니라 산업용제, 표면 코팅제, 화학물질의 전구체, 희석제, Latex 페인트의 필수 요소, 화장품 첨가제 등 그 용도가 다양하여 매우 큰 상업적 가치를 가지고 있습니다.

바이오케미컬연구팀의 또 다른 연구분야, 프로필렌글리콜 생산기술

 “자회사인 GS바이오에서 동남아 지역에서 나는 팜유를 처리해서 바이오디젤을 만들어 회사에 납품하고 있어요. 그런데 바이오디젤을 생산하는 과정에서 부산물인 글리세린이 함께 나오거든요. 부산물의 양이 전체 바이오디젤 생산량의 10%나 되는데다가, 국가 정책 상 바이오디젤의 사용량이 점차 증가할 것으로 예상되고 있으니 앞으로 쏟아져 나올 글리세린의 양이 상당합니다. 이러한 글리세린이 바이오케미컬연구팀에서 개발한 촉매와 촉매반응을 거치면 고부가가치의 프로필렌글리콜로 다시 탄생하게 되는 것이죠.”

촉매기술개발을 담당하고 있는 오석일 책임연구원은 프로필렌글리콜이 부동액, 결빙방지제, 보습제 첨가물 등에 다양하게 쓰이고 있으며, 실제로 회사에서 판매하고 있는 부동액의 원료로 쓰일 수 있어 원료부터 제품까지 탄탄한 밸류체인을 토대로 사업을 추진할 수 있다고 설명하였습니다.

바이오케미컬연구팀은 실험실 안에서만 이루어지는 랩 수준의 기초연구에 그치지 않고, 바이오매스 원료의 처리부터 바이오케미컬 제품까지 생산할 수 있는 파일럿을 구축하여 운영하고 있습니다. 원료부터 제품까지 전 과정을 커버하는 완성형 연구인 것입니다.

 “목질계 바이오매스로부터 바이오부탄올을 생산하는 파일럿은 작년 말에 구축이 됐어요. 기술개발을 완성시켜가면서 올해 안에 상업화를 추진할 계획입니다. 당으로 부탄올을 만드는 기술은 2009년에 파일럿 기술이 확립됐고 올해 상업화를 앞두고 있죠.”

최진달래 선임연구원은 파일럿 장비들을 모두 구축하고 모든 공정을 운전해서 최종제품을 처음으로 생산했을 때 말할 수 없이 기뻤다고 당시를 회상했습니다. 한편 프로필렌글리콜 역시 기초 연구인 촉매에서부터 파일럿 공정까지의 검증을 마치고 올해 안에 경제성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 연구가 완료 되는대로, 내년도부터 상업화의 길로 접어들게 됩니다.

바이오케미컬연구팀이 일련의 프로젝트를 수행하며 가장 중점을 두는 것은 무엇일까요?

 “경제성이죠. 기술적으로 가능하다고 해서 무조건 상업화가 될 수는 없으니까요. 가장 경제적인 방식으로 구현이 돼야 하기 때문에 투자비와 운전비를 줄이는 관점을 항상 유지해야 합니다.“

유민태 사원은 기술력과 경제성,납기관리까지 맞추는 것이 적잖은 부담이지만 필수적으로 만족 시켜야하는 요소임을 강조합니다.

“세가지를 동시에 충족시켜야 하기 때문에 혁신이 필수적입니다. 연구하는 과정에서 통제할 수 없는 장애요인이 발생하면, 대개 그것을 처리하는 기술을 개발합니다. 그런데 만약 그러한 장애요인을 애초에 막는 아이디어를 낼 수 있다면, 장애요인을 처리하는 기술개발이 필요 없게 되는 것이죠. 이와 동시에 각 단위업무별로 선후관계와 소요기간을 계산해서 상업화 일정에 차질이 없도록 타이트한 납기관리도 필수적이고요.”

지속 가능한 지상의 바이오유전을 캐내다

 친환경 생화학이라는 혁신적인 분야에 도전하며 기술개발을 주도하고 있는 바이오맨들의 책임감과 전문성이 보통이 아닙니다. 각각 담당하고 있는 전문 분야에서 알토란 같은 경험과 지식, 노하우를 축적해오고 있는 것인데요. 게다가 기술개발과 동시에 학위 취득, 논문 발표, 특허 출원까지 학구열과 탐구심에 있어서도 둘째 가라면 서러울 정도입니다.

담당 분야를 연구하면서 본인도 성장하고, 동료의 성장을 돕고, 사업도 함께 커나가는 구조 때문일까요? 맡은 일에 대한 애착과 열정이 뜨겁습니다. 또한 바이오부탄올 기술과 프로필렌글리콜 기술로 그룹이 나뉘어져 있고, 그룹은 또다시 3~4개의 개별적인 작은 파트로 연구주제가 분리되어 있는 팀 구조 때문에 파트간 상호협력에 대한 인식도 남다릅니다.

 “균주 개발, 발효 공정, 전처리 공정으로 파트가 분리되어 있으니, 어느 한 부분이라도 문제가 생기면 전체 연구 성과가 나올 수 없는 구조에요.”

송민준 사원은 본인의 연구 성과는 물론이고, 다른 파트의 동료들과 플랜에 대해 항상 협의하고, 함께 해결점을 찾고, 스케줄을 공유하는 협업을 통해 통합 연구성과를 달성해나간다고 말합니다. 스마트폰의 소셜 네트워크 앱을 이용해 스무 명이나 되는 전체 팀원들이 서로의 업무 일정을 공유하고, 경조사를 챙기고, 회식 장소를 정하는 투표까지 실시간으로 활발히 소통하는 것 또한 바이오케미컬연구팀 만의 장점. 그러니 훈훈하고 톡톡 튀는 팀 분위기는 당연지사입니다. C-:

“회사의 신 사업에 대한 고민에 관해 굉장히 구체적이고 현실적인 솔루션 만들어 가고 있습니다. 우리끼리 기술개발을 하는 것이 아니고, 전세계의 파트너들과 같이 사업화를 하기 위해서 협력하고 있어요. 그 과정에서 우리가 제일 먼저, 주도적으로 나서고 있습니다.”

신용안 팀장은 학문적인 연구에만 그치는 것이 아니라, 이미 세계 최고 수준에 도달한 바이오부탄올 생산기술의 성공적인 상업화를 차질 없이 수행하고, 아직 전세계적으로 어디에서도 이루지 못한 프로필렌글리콜 분야에서의 성공사례를 만들어 내겠다는 포부를 말합니다.

“바이오케미컬연구팀은 지하의 유전을 캐는 것이 아니라, 살아있는 지상의 지속가능하고 재생 가능한 유전을 캡니다. 그것을 이용 친환경원료와 화학제품으로 바이오리파이너리(Biorefinery, 바이오매스 원료에서 생물공학적•화학적 기술을 이용하여 바이오기반 화학제품•바이오연료 등의 물질을 생산하는 기술)를 만드는 일을 하고 있습니다. 세계 최고의 기술 경쟁력을 가지고 가까운 미래에 우리가 지은 공장을 실제로 눈으로 보시게 될 겁니다.”

언젠가는 고갈될 지하유전과 달리,살아있는 바이오유전은 항상 재생 가능하다는 것이 매력이라며 보람과 자부심이 대단한 바이오케미컬연구팀.지속성장경영의 솔루션을 향해 매일매일 한발자국씩 역사를 만들어가고 있는 이들에게 응원의 박수를 보냅니다.