무독성 부동액 量産 길 열려 … 제조원가 대폭 낮춰

독성이 없는 자동차 부동액을 경제적으로 대량 생산할 수 있는 기술이 산학 공동연구에 의해 세계 최초로 개발됐다.

서울대학교 화학생물공학부 이종협 교수(51)팀은 GS칼텍스 연구팀과 공동으로 바이오디젤 제조 공정의 부산물인 글리세롤을 청정부동액으로 전환할 수 있는 고성능 촉매를 개발하고 관련 생산 과정도 확립하는 데 성공했다고 25일 발표했다.

국내에서 연간 1000억원가량 팔리는 자동차 부동액은 현재 석유화학 공정을 통해 제조되는 에틸렌 글리콜(EG)을 주 원료로 사용한다. 문제는 에틸렌 글리콜이 환경 및 인체에 대한 독성이 강하다는 점.이에 따라 전 세계적으로 이를 대체할 수 있는 부동액 원료에 관심이 증가하고 있다. 역시 석유화학 공정을 통해 생산되는 프로필렌 글리콜은 독성이 없어 에틸렌 글리콜을 대체할 수 있는 후보지만 수요가 몰리는 탓에 가격이 비싸 부동액으로는 사용하기 힘든 실정이다.

연구팀은 식물을 원료로 하는 바이오 디젤을 제조하면서 글리세롤이 전체 생산물의 10% 정도 필연적으로 발생한다는 데 착안,글리세롤을 프로필렌 글리콜로 바꿀 수 있는 고효율 촉매와 공정을 개발했다. 구리를 이용해 만든 이 촉매는 수소 첨가분해 반응을 일으켜 글리세롤의 90%가량을 프로필렌 글리콜로 전환시킬 수 있다. 연구팀은 이 촉매가 외국에서 현재 사용 중인 상용촉매보다 20% 정도 반응효율이 높다고 설명했다.

이번에 개발된 기술은 저렴한 글리세롤로부터 고효율,저탄소 청정 부동액인 프로필렌 글리콜을 대량으로 생산할 수 있는 동시에 기존 바이오디젤 제조 공정의 원가도 낮출 것으로 전망된다.

특히 프로필렌 글리콜은 부동액뿐만 아니라 화장품의 원료인 샴푸，마스카라，스킨크림 등의 습윤 및 보습용 첨가물로 사용 중이며 식품에 들어가는 첨가물,플라스틱 가소제,방부제,공기살균제 등의 첨가물로 활용할수 있는 특징을 갖고 있다. 연구팀은 이 기술에 대한 국내 및 국제특허를 출원했으며 GS칼텍스는 상용화 작업에 들어간 상태다.

황경남 기자 knhwang@hankyung.com