기술력·친환경 다 잡았다...'SAF 시장' 선도한 DS단석의 비결

'연간 30만톤' HVO PTU 공정, SAF 원료 생산 박차

불순물 제거 및 폐수 정화 기술 적용...경쟁력 향상

SAF 시장 전망 '밝음'···글로벌적 성장 위해 힘 쏟아

DS단석 평택1공장 전경. 사진=DS단석 제공

평범한 크기의 부지와 건물. 줄지어 있는 회색빛의 공장 설비. 건설한 지 얼마 안 된 듯 풍겨오는 시멘트 냄새. 경기도 평택시 포승읍에 있는 DS단석 평택1공장 모습이다. 기자가 지난 13일 방문한 평택1공장은 전형적인 한국 공장의 모습을 띠고 있지만, 비교적 깔끔한 외형과 조용한 분위기가 오히려 눈과 귀를 압도시켰다.

DS단석 평택1공장 규모는 대지 2만810제곱미터(㎡), 건물 4003㎡로 건설됐다. 이곳에서는 바이오디젤을 주력 생산품으로 내세우고 있으며, 수소화 식물성 오일 전처리 공정(HVO PTU)을 통해 지속가능항공유(SAF)등에 사용되는 원료를 생산한다. HVO PTU 공정은 2023년 9월 공장을 짓기 시작해 작년 11월 준공됐다. 연간 30만톤(t)의 생산 규모를 자랑하고 있다.

원료 불순물 제거 '총력'···SAF 시장 선점 '한 발짝'

김동관 DS단석 생산부 차장이 HVO PTU에 대해 설명하고 있다. 사진=DS단석 제공

이날 서울 여의도에서 출발해 버스로 2시간을 달려 도착한 평택 공장. 이 가운데 깔끔하게 각이 진 직사각형 외형의 6층짜리 HVO PTU 공정 건물이 기자의 시선을 사로잡았다. 건물에 들어서니 아직 신설 공장의 티를 못 벗은 듯 은은한 시멘트 냄새가 늘씬 풍겨왔다.

HVO PTU 설비를 둘러보면서 가장 눈에 띄었던 것은 불순물 제거 장비였다. 기자는 장비 내 조그마한 동그란 모양의 투입구에 시선이 갔는데 그 안에는 탁한 노란색 원료가 들어있었다. 이는 이물질을 걸러내기 전의 초기 원료다. 장비를 통해 이물질이 제거된 원료를 다시 살펴봤을 때 투명한 색으로 바뀌어 있었다.

이곳은 A·B·C 세 가지 공정으로 구성된다. A 공정은 원료에 묻은 플라스틱 성분을 제거한다. B 공정에서는 원료의 금속분과 인지질 등 남아있는 불순물을 없애주며 마지막 C공정에서 남아있는 금속분의 이물질을 흡착해 최종적으로 청소해 주는 역할을 수행한다. DS단석 원료는 동식물성 유지와 폐식용유를 기반으로 하기 때문에 원료 자체에 이물질이 많이 붙어있어 이러한 것들을 제거하는 과정이 반드시 필요하다.

김동관 DS단석 생산부 차장은 "최종적으로 원료 내 금속 성분이 없어진 상태에서 제품을 판매해야 한다"며 "이에 필터 방식을 활용해 '제로'에 가까운 수준으로 불순물을 제거하고 있다"고 설명했다. A 공정에 적용된 필터는 6개, C 공정에 대한 필터가 5개로 총 11개의 필터로 구성됐다.

C 공정까지 거치면 원료의 불순물이 대부분 걸러지면서 최종 제품을 내보낼 수 있게 된다. 해당 공정은 SAF나 HVO 생산을 위한 전처리 원료를 만드는 곳으로, 여기서 나온 원료에 수소를 첨가하면 SAF 등의 고급 친환경 프리미엄 제품을 만들 수 있다. 이에 따라 각 업체에서 해당 원료에 수소 등 다른 성분을 첨가하고 SAF 원료 등을 만드는 데 사용하고 있다.

그는 "최종적으로 항공업에 공급되는 HVO 원료 금속분은 보통 5ppm 이하며, 이 공장에서 나가는 금속분은 2~3ppm 수준"이라고 설명했다.

'증발시스템'으로 폐수 재활용···친환경도 잡았다

김동관 DS단석 생산부 차장이 HVO PTU 설비에 대해 설명하고 있다. 사진=DS단석 제공

마지막 코스로 HVO PTU 공정 내 5층으로 이동했다. 이곳에 있는 증발·농축 시스템을 통해 공정 과정에서 나오는 폐수를 재활용할 수 있다.

김 차장이 설명한 폐수 재활용 과정은 이렇다. 일단 앞전에 살펴본 B 공정의 원심 분리기 기능을 통해 오일과 물을 정화한 후 오일은 상부 장치로, 남은 물은 하부장치 즉, 증발기에 넣는다. 그 물을 여러 번 농축시키고 그 과정에서 증발된 물(정제된 물)은 다시 공정에 투입된다.

DS단석은 이 같은 방식으로 물을 재활용하고 있다는 설명이다. 여기서 농축된 폐수는 재활용이 불가능하지만, 소량의 기름이 남아있기 때문에 다른 업체에서 가져다가 활용하기도 한다.

그는 "버려지는 물을 아끼기 위해 증발 시스템을 도입했다"며 "HVO PTU 공정은 전반적으로 자동화로 운영되고 있는데 증발 시스템 역시 마찬가지"라고 말했다.

급성장하는 SAF 시장, 해외 시장 진출 '본격화'

(왼쪽부터)고상혁 DS단석 상무, 박기돈 DS단석 상무, 신현석 DS단석 R&D센터 수석연구원

국제항공운송협회(IATA)에 따르면 글로벌 SAF 수요는 2022년 24만t에서 2030년 1835만t으로 급증할 전망이다. 이에 따라 SAF 시장 규모는 30조원에 육박할 정도로 성장할 것으로 보고 있다. DS단석은 이 같은 추세에 맞춰 SAF 시장 선도 기업으로 자리매김하기 위한 밑거름 작업을 추진 중이다.

신현석 DS단석 연구원은 "평택1공장 HVO PTU 설비와 군산에 내정돼 있는 신규 PTU 설비를 구축하는 '투트랙 전략'을 생각하고 있다"며 "불순물이 많은 원료는 평택에서, 적은 원료는 군산에서 진행해 각기 다른 원료를 처리할 수 있는 방식을 구상 중"이라고 밝혔다.

이어 "평택1공장의 경우 글로벌 스탠더드 성격이 강하다"며 "세계적인 항공유를 만들 수 있는 프로세스를 구축을 목표로 공정을 만들었다"고 덧붙였다.

박기돈 DS단석 상무는 "바이오항공유 관련 기술 개발은 과거부터 이어졌지만 현재 폐기물 등을 활용하며 기술이 고도화된 상황"이라며 "이에 따라 폐기물을 어떻게 재활용할 수 있을지 여부가 회사에서 중요 포인트가 될 것"이라고 말했다.

DS단석은 HVO PTU를 통해 미국 등 주요 국가로의 해외 진출을 정조준하고 있다. 회사는 지난해 10월 미국 석유·천연가스 기업 '필립스66'과 원료 공급 계약을 맺으며 오는 2027년 11월까지 1조원 규모의 SAF 원료 공급을 하기로 했다. 향후 미국을 넘어 아시아, 유럽시장으로 사업을 넓혀가겠다는 계획이다.

DS단석 관계자는 "미국 및 EU를 중심으로 한 온실가스 배출 규제가 강화하면서 HVO 산업이 부상하고 있다"며 "회사는 이를 지속가능한 성장동력으로 삼기 위해 HVO 신사업을 전략적으로 추진하고 있으며 HVO-PTU공정 투자, 신규 공장 부지 확보, ISCC-CORSIA PLUS 인증을 취득하는 등 선제적인 대응책을 꾀하고 있다"고 강조했다.