폐합성수지로 유연탄 대체…아세아시멘트 주도 R&D 가속

국내 업계·연구진 참여 기술개발
유럽은 연료대체율 50%대 넘어
연소공정·배출물질 저감 등 숙제

[헤럴드경제=유재훈 기자]아세아시멘트를 주축으로 이뤄지고 있는 시멘트 생산 과정에 필수요소인 유연탄을 폐합성수지로 대체하는 기술 개발이 속도를 내고 있다.

시멘트업계는 지난 14일 강원도 삼척에서 이와 관련한 첫 연구성과를 공유하는 워크샵을 기술개발 과제 총괄 주관인 아세아시멘트를 주축으로 개최했다. 이날 워크샵에는 총 80여명의 연구자 및 관계자가 참석한 가운데 지난 1년 동안의 연구성과를 공유 점검하고, 앞으로의 기술개발 방향을 점검하는 등 다양한 논의가 이뤄졌다.

산업통상자원부 한국산업기술기획평가원(KEIT)에서는 2023년 탄소중립산업핵심기술개발사업의 일환으로 폐합성수지에 의한 유연탄 사용 감소 기술 개발을 공모했다. 기술개발 사업에는 아세아시멘트, 쌍용C&E, 한일시멘트, 한일현대시멘트, 삼표시멘트 등 국내 대표 시멘트 기업 뿐 아니라, 한국시멘트신소재연구조합, 한국세라믹기술원, 한국석회석신소재연구소 등 유관 연구기관을 포함해 총 23개의 산학연이 참여하고 있다.

국내 시멘트 산업은 사회간접자본 건설을 위한 중요한 국가기반산업으로 발전해 왔으나, 최근에는 철강, 석유화학과 함께 대표적인 온실가스 다배출 산업으로 지목되고 있다. 시멘트 제조공정에서 온실가스 배출은 시멘트의 반제품인 클링커를 생산하는, 이른바 소성공정에서 다량의 온실가스가 배출된다.

특히 석회석 등으로 조합된 원료를 1450 ℃ 이상으로 가열하기 위해 화석연료인 유연탄을 사용하기 때문에 연료의 연소에 의해 배출되는 온실가스가 시멘트생산 전체 배출량의 약 40%를 차지하는 것으로 알려져 있다.

이런 문제를 해결하기 위해 각국에서는 화석연료인 유연탄을 폐합성수지, 폐고무류와 같은 가연성 폐기물로 대체하는 기술의 개발에 힘을 쏟고 있다.

시멘트 산업에서는 가연성 폐기물과 같은 연료에 의한 화석연료 에너지 대체비율을 연료대체율로 정하고 있다. 우리나라 시멘트 산업의 연료대체율은 2021년 35%로 이미 상당한 양의 가연성 폐기물을 대체연료로 사용하고 있기는 하지만, 유럽의 경우 이미 2020년에 전체 평균 52%를 달성했고, 2030년 60% 달성을 목표로 하는 것을 보면, 더 많은 가연성 폐기물을 사용할 수 있는 기술 개발이 절실하다고 보여진다.

연료대체율을 증가시켜 화석연료의 사용량을 줄이기 위해서는 전방위적인 기술 개발이 필요하다. 예를 들면, 폐기물을 균일하게 전처리 및 연소하는 공정 기술에서부터, 폐기물의 연소에 따른 대기 배출물질 등을 제어하는 기술과, 시멘트의 품질을 관리하기 위한 기술, 폐기물의 연소에 따라 발생하는 분진을 처리하는 기술 등 다양한 기술들에 대한 총체적인 개발이 필요하다.

해당 기술개발 사업의 총괄기관인 아세아시멘트 측은 “올해는 5년으로 계획된 연구의 1차 년도 시작 단계이지만, 이미 학술논문 12건, 지식재산권 5건과 같은 연구성과 뿐 아니라, 참여기업에서 17명의 청년고용 등 유무형 성과를 창출했다”고 밝히기도 했다.

igiza77@heraldcorp.com