[뉴스핌=양창균 기자] GS칼텍스(대표 허동수 회장)와 KAIST(총장 서남표)가 비(非)식용 바이오매스로부터 바이오연료인 바이오혼합알코올을 세계 최고 수준으로 생산할 수 있는 새로운 균주와 공정 개발에 성공하고 특허를 출원했다고 21일 밝혔다.

이번 기술은 GS칼텍스 기술연구소(소장 승도영 전무)와 KAIST 이상엽 특훈교수팀이 공동으로 개발한 새로운 방식의 바이오혼합알코올 생산기술이다.

이 기술은 부탄올 발효과정에 사용하는 균주를 대사공학적으로 개량해 부탄올과 에탄올의 생산량을 증가시키고 부산물로 생산되던 아세톤을 이소프로판올로 전량 전환시켜 바이오혼합알코올의 생산량을 획기적으로 증가시킨 것이다.

바이오혼합알코올은 이소프로판올과 부탄올, 에탄올 등 알코올 성분이 혼합된 바이오연료로서 부탄올에 비해 옥탄가가 높고 에탄올에 비해서는 에너지 밀도가 높은 장점을 가지고 있다.

클로스트리듐균을 이용한 기존 발효생산방식에서는 부탄올과 에탄올로 구성된 바이오혼합알코올의 비율이 약 70% 수준에 불과하고 농도도 낮은 단점이 있다.

그러나 GS칼텍스의 이번 기술은 균주와 공정을 통해 고농도의 100% 바이오혼합알코올을 생산할 수 있을 뿐만 아니라 아세톤 등 연료로 사용이 불가능한 부산물을 따로 분리할 필요가 없어 전체 공정비용을 절감하는 효과를 갖고 있다.

또한 향후에 바이오혼합알코올을 적정 비율로 일괄 생산하게 되면 이들 세 가지 성분을 각각 생산한 후 다시 혼합하는 공정에 비해 훨씬 경제적으로 바이오연료를 생산할 수 있게 된다.

뿐만 아니라 바이오혼합알코올이 석유를 대체할 수 있는 연료로 부상하고 있다는 점에서 이번 연구개발 성과는 저탄소 녹색성장을 지향하는 국가적인 차원에서도 큰 의미가 있다.

GS칼텍스는 최근 개발한 균주를 이용한 파일럿 규모의 실험에서 바이오혼합알코올 생산이 효율적으로 이루어짐을 확인했다.

GS칼텍스 승도영 기술연구소장은 "GS칼텍스는 고생산성 발효 공정과 에너지저감형 분리 정제 공정을 개발하고 있다"며 "KAIST 이상엽 특훈교수팀의 고효율 및 내성 향상 균주와 연계해 2014년 예상하고 있는 상업화를 더욱 앞당길 수 있도록 노력할 것"이라고 말했다.

한편 GS칼텍스와 KAIST 이상엽 특훈교수 연구팀은 2008년 6월에도 공동연구를 통해 폐목재 등 비(非)식용 바이오매스를 이용해 차세대 바이오연료인 바이오부탄올을 선택적으로 많이 생산하는 대사공학적으로 개량된 균주를 개발하는데 성공하고 특허 출원한 바 있다.