우리나라는 2008년 8월 15일 대통령께서 저탄소 녹색성장을 새로운 비전으로 제시한 이후 UN, 다보스포럼, 그리고 작년 G20서밋에 이르기까지 많은 국제 모임에서 범 국가적 녹색성장 정책리더 역할을 해 왔다. 지난 2년여 동안 저탄소 녹색성장의 철학과 정책을 잘 수립했다면, 이제는 본격적인 액션을 보여줄 때다. 기후변화에의 효율적 대응과 에너지 자립, 그리고 그 과정에서 신성장동력을 창출하고 국민의 삶의 질을 개선할 수 있는 저탄소 녹색성장 패러다임은 화석에너지의 친환경 에너지로의 대체, 기존 산업의 친환경 기반 고도화, 신규 녹색기술 개발과 성장동력화 등 다양한 전략들이 동시에 추구되면서 녹색경제로의 전환을 이끌 것이다.
 

석유화학산업을 예로 들어 보자. 저탄소 녹색성장 이야기가 본격적으로 나오면서 일부에서는 “석유화학산업은 이산화탄소를 많이 배출하는 주범이다”라고 말한다. 하지만 그것은 옳지 않다. 석유화학산업은 우리나라가 이만큼 성장하는 데 매우 큰 기여를 해 왔고 지금도 국가 주력 기간산업이다. 대신 “이제까지 큰 기여를 해 왔으나, 이제부터는 녹색성장을 위하여 환경친화적인 공정으로의 재편을 해야 한다”고 말하는 것이 옳다.
 

녹색성장을 위한 석유화학산업의 재편 방안의 하나로 바이오리파이너리 (biorefinery) 구축을 통한 재생 가능한 비식용 바이오매스로부터의 화학물질 생산을 들 수 있다. 즉, 1백퍼센트 수입하고 있는 원유를 원료로 화학물질을 생산하는 석유화학공정(refinery) 대신 볏짚, 잡초, 나무찌꺼기 등 바이오매스를 원료로 하여 미생물을 이용한 전환을 통해 다양한 화학물질을 생산하는 바이오리파이너리로의 전환이 요구되는 것이다. 전체 공정의 효율을 결정하는 것은 미생물을 이용한 전환 공정인데, 자연계에 존재하는 미생물들을 분리하여 이용할 시에는 우리가 원하는 화학물질의 생산 효율이 매우 낮다. 따라서, 대사공학(metabolic engineering)이라는 기술을 이용하여 미생물의 대사회로를 조작하여 성능을 올리게 된다.
 

필자의 연구실에서 개발한 바이오 기반의 숙신산 생산 공정을 예로 보자. 숙신산은 다양한 용매와 플라스틱의 원료로 사용되는 범용 핵심 화학물질이다. 석유화학 공정으로 생산하는 대신, 한우의 반추위로부터 분리한 맨하이미아라는 박테리아에게 다양한 바이오매스 유래 탄소원을 먹이면 숙신산을 만든다. 하지만 그 효율이 높지 않기 때문에, 대사공학에 의해 숙신산 생산 효율을 2배 올리고, 불필요한 부산물은 생산이 안되도록 대사회로를 조작하여 가장 효율적인 숙신산 생산 공정을 개발할 수 있었다. 이와 유사한 방법으로 에너지, 고분자 등의 원료가 되는 많은 화학물질들을 친환경적인 바이오 기반으로 생산할 수 있는 것이다. 이러한 바이오리파이너리 시스템이 구축되면 이제까지 우리 경제를 이끌어 온 석유화학산업이 제2의 도약을 할 수 있을 것이며, 저탄소 녹색성장의 성공적인 모델로서 자리 잡을 수 있을 것으로 기대한다.