자연에서 찾은 답, GS칼텍스 2,3-부탄다이올(2,3-BDO) 장영실상 수상

GS칼텍스 - 2020.12.30

GS칼텍스 자연에서 답을 찾다

‘홍합과 수술용 실’, ‘전복과 탱크’

두 단어끼리 전혀 관련성이 없어 보이시나요? 최근 과학 기술은 자연으로부터 영감을 얻어 새롭게 우리의 삶을 윤택하게 만드는 방향으로 발전하고 있습니다. 홍합 단백질로부터 아이디어를 얻어 수술용 실을 대체 가능한 의료용 접착제를 개발하거나 단단한 전복 껍데기의 탄화칼슘 구조를 활용해 탱크의 외피에 적용하는 사례가 있죠. 이처럼 자연으로부터 영감을 얻어 한 단계 기술 발전을 이뤄내는 경우가 많아지고 있습니다.

GS칼텍스 역시 자연에서 답을 찾은 결과물이 있습니다. 바로 미생물에 의해 생산되는 2,3-부탄다이올입니다. 2,3-부탄다이올은 꿀, 와인, 된장 등의 천연/발효식품뿐 아니라 식물 뿌리, 흙과 같은 자연계에 널리 존재하는 천연물질입니다. 오랜 연구 끝에 GS칼텍스는 1,3-부틸렌글리콜(1,3-Butylene Glycol), 프로필렌글리콜(Propylene Glycol) 등 석유계 폴리올(Polyol)을 대체할 수 있는 천연원료인 2,3-부탄다이올을 안정적으로 생산할 수 있는 바이오 공정 및 기술을 세계 최초로 개발하였습니다.

2,3-부탄다이올 대량 생산, 어떻게 시작하게 되었을까?

미생물에 의해 생산되는 2,3-부탄다이올을 대량생산 하기 위해서는 적절한 미생물 확보가 필요합니다. 전국 각지를 탐사하며 1만 종 이상의 미생물을 채취하고 우수한 성능의 미생물을 선별하여 GS칼텍스가 단독 상업용 미생물을 확보할 수 있게 되었습니다.

2007년 GS칼텍스는 미래 먹거리 중 하나로 ‘바이오 화학’ 사업을 선정하여 재생 가능한 식물자원을 원료로 화학제품을 생산하는 기술 개발에 착수했습니다. 그 과정에서 가뭄과 같은 척박한 환경에서도 자라는 식물의 가뭄 저항성에 주목하게 되었고 오랜 연구 끝에 가뭄 저항성의 비밀이 2,3-부탄다이올이라는 것을 찾아냈습니다.

친환경 바이오 화학물질, 무엇이 특별할까?

2,3-부탄다이올은 친환경 바이오 공정으로 생산됩니다. GMO(유전자변형생물체)를 전혀 사용하지 않으며 화학물질을 배제한 물리적 방법에 기반한 분리정제 공정을 사용하는 등 생산 전 과정을 친환경 공법으로 구성했습니다.
보습, 방부 증진 등 기존 화장품 원료로 사용되는 화학 물질만큼 성능이 뛰어날 뿐만 아니라 피부 탄력, 각질 개선, 항염 등 다른 원료와 차별화되는 효능까지 보유하고 있습니다. 또한 농작물 생장촉진, 수확량 증가, 병충해 방제 효과가 있어 작물 보호제나 식물 면역 증강제로도 사용될 수 있습니다.
다양한 친환경 인증과 등록을 보유하고 있습니다. 유럽 수출에 필수적인 EU-REACH (유럽연합 신화학 물질 관리 제도)에 등록 및 친환경 화장품 및 원료에 대한 국제적인 인증 기준인 COSMOS (COSMetic Organic and Natural Standard) 인증, 미국 농무부 100% 바이오제품 (USDA Certified 100% Biobased Product) 인증, 비동물성 물질 등에 주어지는 비건 (Vegan) 인증을 받았습니다. 산업통상자원부에서 주관하는 신기술인증(NET)과 신제품인증(NEP)을 획득하여 기술과 제품의 우수성을 인정 받았죠.

현재까지 40종 이상의 화장품 제품이 2,3-부탄다이올을 원료로 포함하여 출시되었습니다. 최근 코로나19로 인한 손소독제 등 위생용품에 대한 수요가 급증하면서 보습 효과 및 항염 효과가 우수한 2,3-부탄다이올이 포함된 제품도 출시되고 있죠. 2,3-부탄다이올은 화장품 분야뿐만 아니라 농업용 자재, 식품첨가제, 의약품 첨가제, 고분자 첨가제 등 그 활용 범위를 더욱 광범위하게 확장해 나갈 계획입니다. GS칼텍스의 기술력이 집약된 바이오 화학물질, 2,3-부탄다이올. 에너지에 친환경을 더하는 앞으로의 노력에도 많은 관심을 부탁드립니다.