[르포]SK에너지 'R&D 심장부' 기술원은 지금...

[아시아경제 김혜원 기자] 지난 18일 6개월 만에 다시 찾은 대전시 유성구에 위치한 'SK에너지 기술원'은 푸르른 녹음을 뽐내며 한결 활기찬 모습이었다.

이곳은 최태원 SK그룹 회장은 물론 구자영 SK에너지 사장의 애정이 듬뿍 담긴 곳으로 SK에너지 미래를 짊어질 연구ㆍ개발(R&D)의 산실이자 심장부. 올 들어 사우디와 쿠웨이트, 미국 등 전 세계 최고 기업 VIP들의 '깜짝 방문'을 맞은 덕분인지 6개월 전보다 기술원이 더 돋보이는 느낌이었다. 기술원에 들어서자 SK에너지가 만든 리튬이온 배터리를 장착한 하이브리드 자동차와 전기 자동차가 분주하게 움직이는 모습이 눈에 띄었다.

곧 이어 이날의 '하이라이트'인 SK에너지의 전기차 배터리 생산 라인을 눈으로 확인할 수 있었다. 지금껏 실체를 확인할 수 없었던 전기차 배터리와 관련한 생산 라인을 일반인에게 공개한 것은 동종 업계에서 처음 있는 일이다. 차량용 배터리 사업 출발이 다소 늦은 후발 주자라는 오명을 뒤로 하고 선두권으로 안착한 SK에너지의 결심을 보여주는 듯했다.

전기차 배터리 1호 생산 라인은 100% 국산화 및 자동화 시스템으로 분주하게 돌아가고 있었다. 김동섭 SK에너지 기술원장(CTO)은 "전기차 배터리는 아직까지 기술적으로 디자인된 분야가 아니기 때문에 10~20년 주기로 품질을 보증해야 하는 자동차 제조사들로부터 사람 손에 닿지 않는 공정을 요구받는다"고 설명했다.

이곳에서는 천안 공장에서 만든 전극을 가져와 리튬이온 전지 분리막(LiBS) 등과의 조립을 거쳐 충ㆍ방전 등 형성(Formation)을 하는 공정이 진행되고 있었다. 휴대폰에 쓰이는 배터리의 수율이 95% 정도에 달하는 점과 비교했을 때 전기차 배터리의 수율은 15~20%로 아직 낮은 편이지만 개선을 위한 기술력의 여지는 충분하다는 설명이 이어졌다. 최종 불량을 선별하기 위한 에이징(Aging) 공정에서는 배터리 모델(크기 기준) 별로 14~21일 동안 보관되고 있었다.

처음 공개된 전기차 배터린 양산 라인에서 나와 구 사장이 큰 기대를 걸고 있는 '야심작'인 그린 폴(Green pol) 파일럿 공정을 살펴봤다. 우리의 생활필수품과도 같은 플라스틱의 절반을 공기 오염의 주범으로 손가락질 받던 이산화탄소로 만든다면 믿어질까. 이산화탄소를 고부가 제품으로 전환하는 불가능해 보이는 기술을 만든 곳이 SK에너지 기술원이다. 이 기술을 적용해 플라스틱을 만들면 불에 탈 때 그을음과 유해가스가 전혀 없고 투명성이 우수할 뿐더러 산소와 수분에 대한 차단 성능이 뛰어나다고 한다.

그린 폴 파일럿 공정 건너편에 위치한 수소 스테이션에 잠시 들렀다. 서울 상암동 월드컵 공원의 쓰레기 매립 가스를 이용해 청정 연료인 수소를 생산하는 세계 최초의 시설로 화제를 모은 차세대 에너지원의 중요한 시설로 꼽힌다.

마지막으로 찾은 곳은 지난 달 SK에너지 울산 콤플렉스(CLX)에서 직접 눈으로 확인한 ACO(Advanced Catalytic Olefin) 데모 플랜트(시범 공장)의 직전 단계인 파일럿 공정. 11m 높이로 솟은 길쭉한 원통형을 따라 촉매와의 반응(초당 6m)이 이뤄지고 있었다. ACO 공정은 촉매를 이용한 나프타 분해 기술로 SK에너지가 세계 최초로 독자 개발했다. 이 기술은 기존 850°C 이상의 고온에서 나프타를 분해하던 열분해 공정과 달리 700°C 이하에서 촉매를 이용해 분해한다는 점에서 기존 공정 대비 20% 에너지를 절감할 수 있다. 이산화탄소 배출량도 20% 가량 감축할 수 있는 차세대 녹색 기술이다.

김 원장은 "오는 8월 울산에서 ACO 데모 플랜트를 완공하고 10월부터 가동을 시작할 것"이라며 "6개월여 시범 가동을 마친 후에는 본격적인 상업 가동을 시작할 계획"이라고 설명했다. SK에너지는 상업 가동으로 인정받을 수 있는 최소한의 규모로 ACO 데모 플랜트를 짓고 있다. 본 공장 건설을 서두를 이유가 없는 셈이다.