“C1 가스 기술 강국으로 도약하는 데 최선을 다하겠다”

전 세계적으로 석유의존도 감소를 위한 자원 개발·투자가 집중적으로 이루어지고 있다. 국내 화학 산업은 석유의존도가 높고 최근부터 석유 화학 기업들의 부진이 지속되고 있어 새로운 성장 돌파구가 필요한 실정이다.

황인상 기자 his@

셰일가스 채취 기술의 발전으로 저렴하고 풍부한 메탄(CH4)가스 공급이 확대되고, 부생 가스인 일산화탄소(CO)의 활용을 위한 노력이 큰 관심을 받고 있다. 이에 서강대학교 C1 가스 리파이너리 사업단의 행보가 화제다.

일상에 필요한 화학물질과 연료 생산 기술 개발
이진원 서강대학교 C1 가스 리파이너리 사업단장은 “자동차 연료로 쓰이는 휘발유의 경우, 주로 탄소가 4-12개가 들어 있는 화합물(C4-C12)의 혼합물로 이루어져 있다”면서 “C1 화합물을 이용하여 탄소가 여러 개가 들어 있는, 예를 들어 휘발유와 같은, 화학물을 만드는 일을 ‘C1 가스 리파이너리’라고 한다”고 설명했다.

▲ 이진원 교수

과학기술정보통신부는 세계 최고 C1 가스 원천기술 개발 및 실용화를 위해 미래 혁신기술을 개발함으로써 C1 가스 기반 ‘미래 에너지 화학 산업’을 창출하고자 지난 2015년 9월 ‘C1 가스 리파이너리 사업단(C1 Gas Refinery R&D Center, CGRC)’을 출범시켰다. 이에 지난 5년간 정부의 C1 가스 리파이너리 사업에 참여해온 서강대학교 C1 가스 리파이이너리 사업단은 C1 가스들을 이용해서 정유공장과 같이 우리 일상에 필요한 화학물질과 연료 생산 기술을 개발하는 것을 목표로 연구를 수행하고 있는 중이다. 그 일환으로 C1 가스를 이용한 저온·저압 직접 전환 등의 미래혁신형 원천기술을 확보할 수 있는 혁신 연구를 주축으로 성공적인 기술 확보를 위해 기존 기술의 한계를 극복할 수 있는 생물·화학·공정(바이오촉매·화학촉매·리파이너리) 융·복합 연구를 수행하고 있다. 또한 기업 수요를 기반으로 공동 연구·개발을 진행하는 기업 수요 대응 연구를 추진하여 확보된 원천기술의 이전 및 기술사업화에 주력하는 한편, C1 가스가 기초 화학소재, 제품 및 수송 연료 등으로 조기 실용화되는 것을 목표로 삼고 있다.

이진원 단장은 “사업 6년 차인 현재 바이오촉매 분야에서는 C1 가스 전환용 한계돌파형 효소 설계 및 개발을 위한 효소연구와 고효율 C1 전환 원천 균주 개발에 중점을 주고 연구를 진행 중이며, 화학촉매 분야에서는 C1 가스 활성화용 금속촉매개발 및 고부가가치 화학물질 생산을 위한 균질/비균질계 촉매 개발을 통한 원천 촉매 소재 연구를 추진 중이다. 또한, C1 가스 전환 시스템의 한계 극복을 위한 생산기술 개발, C1 전환 기술 실증을 위한 제조공정 설치 및 시운전 그리고 C1가스 전환기술 공통시험 연구 등 리파이너리 분야에 지원하고 있다”라고 설명했다. 최근에는 우수기술 이전을 위한 수요기업의 기술 수요 조사에도 심혈을 기울이는 중이다. 이를 바탕으로 연구 과제에 대한 기업의 수요를 과제별로 제공함으로써 개발 기술의 조기사업화를 추진하는 것. 그 일환으로 이 분야의 세계적인 선도기업인 Lanzatech와 바이오촉매 공동 워크숍 등을 진행하고 세계 최초로 CO 수화효소 및 이를 이용한 개미산 제조 기술을 개발하여 ㈜씨원켐에 기술이전도 완료했다.

국내 C1 가스 리파이너리 분야의 발전 선도
대사공학, 합성생물학, 공정 최적화, 바이오 연료 및 바이오-화학융합 연구 등 화학생명공학분야에서 탁월한 연구 및 업적을 이룬 이진원 단장은 그간의 공로를 인정받아 최근 공학기술 분야 최고 권위 단체인 한국공학한림원 일반회원으로 선출되었다. 이러한 이진원 단장을 필두로 서강대학교 생명화학공학 연구실에서는 C1 가스를 생물학적·화학적 방법을 통해 유용한 화학물질로 전환하기 위한 바이오·화학촉매 개발과 촉매의 전환 효율을 극대화할 수 있는 공정 개발 연구를 진행하고 있다. 이와 함께 C1 가스 전환을 위한 고성능 촉매기술의 성공적인 스케일업을 위해 실험실 규모 촉매 테스트 시스템 및 벤치규모 촉매 테스트 시스템을 구축하고, 촉매 양산성 검토를 위해 자체적으로 성형한 촉매의 성능평가도 수행하고 있다. 이진원 단장은 “C1 가스 리파이너리 사업단을 통해 기술 실용화를 이루는 한편 기업은 필요로 하는 기술을 얻고, 연구자는 그에 따른 보상을 받을 수 있는 공정한 환경을 만들겠다”면서 “C1 가스 리파이너리 사업단의 열정과 노력, 조화와 융화로 세계 최고의 기초·원천, 생물학적·화학적 융·복합 ‘C1 가스 리파이너리’를 선도하여 C1가스 기술 강국으로 도약하는 데 최선을 다하겠다”고 포부를 밝혔다. NM

▲ 이진원 단장은 “C1 가스 리파이너리 사업단의 열정과 노력, 조화와 융화로 세계 최고의 기초·원천, 생물학적·화학적 융·복합 ‘C1 가스 리파이너리’를 선도하여 C1가스 기술 강국으로 도약하는 데 최선을 다하겠다”고 밝혔다