친환경 녹색산업 성장 토대 마련… CO₂ 저감기여 효과 기대
■ 에너지 자원융합 시대
(4)한일시멘트
국내 시멘트 산업은 최근 몇 년간 지속돼 온 건설경기 부진으로 출하량 감소, 유가 및 유연탄 가격 상승에 따른 제조원가 상승, 이산화탄소 배출 규제 등 환경 정책 강화로 많은 어려움을 겪고 있다.
이같은 현실은 해외 국가들도 예외가 아니어서 이웃나라 일본에서는 시멘트 생산량을 점차 줄이면서도 폐부산물을 주원료로 한 시멘트 생산에 나서는 등 침체된 시멘트 산업을 활성화하려고 노력하고 있다.
다른 국가들에서도 시멘트의 단순 생산에서 벗어나 사업의 다각화로 인한 고부가가치화, 친환경사업으로의 변화를 통해 다양한 종류의 특수시멘트 개발, 폐기물처리, 재자원화 사업의 활성화 등 다양한 사업이 추진되고 있다.
국내 대표 시멘트기업 중 하나인 한일시멘트는 산업통상자원부(옛 지식경제부)가 기술혁신사업의 일환으로 추진하고 한국지질자원연구원이 주관한 `화력발전소 부산물 등의 대체 자원화 연구'에 참여했다. 이를 통해 폐부산물을 이용한 석회석 저감형 저탄소 시멘트 개발에 필요한 핵심 기술 개발과 실증화에 성공했다.
이번 과제는 핵심기술을 연구개발(R&D)하는 1단계 연구사업을 거쳐 사업성을 실증하는 2단계 실증화 연구사업으로 진행됐다. 지난 2008년 10월부터 2010년 9월까지 1단계 연구사업이 진행됐으며 이후 2010년 10월부터 2012년 9월까지 2단계 실증화 연구사업이 진행됐다. 2단계 연구사업은 2년 간 약 52억8000만원(정부 출연금 39억5000만원, 민간부담금 13억3100만 원)의 연구비가 투입, 석회석 저감형 저탄소 시멘트의 상용화를 위한 실증화 연구로 진행돼 왔으며 결국 개발 사업의 실증화에 성공했다.
이 과제를 통해 한국지질자원연구원과 한일시멘트가 알루미나계 특수 시멘트와 함께 이 시멘트의 장점을 활용한 고기능성 석회석 저감형 저탄소 그린시멘트 개발에도 성공했다. 원래 알루미나계 특수 시멘트는 국내에는 존재하지 않은 천연광물인 보크사이트를 원료로 한 시멘트로 국내에서는 생산되지 않고 전량 수입되는 알루미나계 시멘트다. 이 때문에 양측은 보크사이트의 대체원료로 가장 적합한 주요 폐부산물을 발굴하고, 최적의 원료배합조건과 합성기술 개발에 성공해 이에 대한 실증을 완료한 것이다.
시멘트 생산에 있어 약 40% 정도를 폐부산물로 사용하면서 석회석 사용량을 상대적으로 줄일 수 있게 됐다. 일반시멘트의 경우, 석회석을 90% 이상 사용하지만 특수 시멘트를 생산하면 이를 약 30% 정도 줄일 수 있어 국내 석회석의 전략적 비축을 통한 확보 및 이를 통한 국내 석회석의 활용 다변화에도 기여할 수 있을 것으로 보고 있다. 또 소성 온도(불에 굽는 온도)를 100℃ 가량 낮춰 상대적으로 저온에서 생산이 가능해지면서 에너지 소비량을 절감하고 연간 약 12만톤 정도의 이산화탄소(CO2)를 저감해 온실가스 감축 효과도 기대할 수 있다.
한국지질자원연구원 측은 "시멘트 산업의 온실가스 감축에 기여하고 폐부산물 재활용을 통해 전보다 매립량을 줄이면서 토양오염 문제를 해결하는 데에도 크게 기여할 것"이라면서 "폐부산물 사용에 따른 순환자원의 생산에 따른 경제적 이익도 기대할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한국지질자원연구원과 한일시멘트는 이번 연구 사업을 통해 개발된 기술을 바탕으로 특수 시멘트를 양산하게 되면 현재 전량 수입에 의존하고 있는 알루미나계 특수시멘트의 20%(연간 2000톤) 이상을 대체할 수 있을 것으로 보고 있다. 이와 함께 일반적으로 사용되는 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 약 350만톤 가량(전체의 7.6%ㆍ연간 4600만톤 생산)을 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
최덕근 한일시멘트 단양공장장은 "지난 과제로 이미 실증에는 성공한 만큼 이제는 실제 공정에 적용해 시제품을 생산하고 양산에 성공하는 것이 목표"라면서 "고기능성 석회석 저감형 저탄소 그린시멘트는 지속가능한 발전과 대체자원 분야를 융합, 경제적 측면뿐만 아니라 환경적 측면에서 모두 긍정적 효과를 창출해 낼 것"이라고 밝혔다.
이홍석기자 redstone@
(4)한일시멘트
국내 시멘트 산업은 최근 몇 년간 지속돼 온 건설경기 부진으로 출하량 감소, 유가 및 유연탄 가격 상승에 따른 제조원가 상승, 이산화탄소 배출 규제 등 환경 정책 강화로 많은 어려움을 겪고 있다.
이같은 현실은 해외 국가들도 예외가 아니어서 이웃나라 일본에서는 시멘트 생산량을 점차 줄이면서도 폐부산물을 주원료로 한 시멘트 생산에 나서는 등 침체된 시멘트 산업을 활성화하려고 노력하고 있다.
다른 국가들에서도 시멘트의 단순 생산에서 벗어나 사업의 다각화로 인한 고부가가치화, 친환경사업으로의 변화를 통해 다양한 종류의 특수시멘트 개발, 폐기물처리, 재자원화 사업의 활성화 등 다양한 사업이 추진되고 있다.
국내 대표 시멘트기업 중 하나인 한일시멘트는 산업통상자원부(옛 지식경제부)가 기술혁신사업의 일환으로 추진하고 한국지질자원연구원이 주관한 `화력발전소 부산물 등의 대체 자원화 연구'에 참여했다. 이를 통해 폐부산물을 이용한 석회석 저감형 저탄소 시멘트 개발에 필요한 핵심 기술 개발과 실증화에 성공했다.
이번 과제는 핵심기술을 연구개발(R&D)하는 1단계 연구사업을 거쳐 사업성을 실증하는 2단계 실증화 연구사업으로 진행됐다. 지난 2008년 10월부터 2010년 9월까지 1단계 연구사업이 진행됐으며 이후 2010년 10월부터 2012년 9월까지 2단계 실증화 연구사업이 진행됐다. 2단계 연구사업은 2년 간 약 52억8000만원(정부 출연금 39억5000만원, 민간부담금 13억3100만 원)의 연구비가 투입, 석회석 저감형 저탄소 시멘트의 상용화를 위한 실증화 연구로 진행돼 왔으며 결국 개발 사업의 실증화에 성공했다.
이 과제를 통해 한국지질자원연구원과 한일시멘트가 알루미나계 특수 시멘트와 함께 이 시멘트의 장점을 활용한 고기능성 석회석 저감형 저탄소 그린시멘트 개발에도 성공했다. 원래 알루미나계 특수 시멘트는 국내에는 존재하지 않은 천연광물인 보크사이트를 원료로 한 시멘트로 국내에서는 생산되지 않고 전량 수입되는 알루미나계 시멘트다. 이 때문에 양측은 보크사이트의 대체원료로 가장 적합한 주요 폐부산물을 발굴하고, 최적의 원료배합조건과 합성기술 개발에 성공해 이에 대한 실증을 완료한 것이다.
시멘트 생산에 있어 약 40% 정도를 폐부산물로 사용하면서 석회석 사용량을 상대적으로 줄일 수 있게 됐다. 일반시멘트의 경우, 석회석을 90% 이상 사용하지만 특수 시멘트를 생산하면 이를 약 30% 정도 줄일 수 있어 국내 석회석의 전략적 비축을 통한 확보 및 이를 통한 국내 석회석의 활용 다변화에도 기여할 수 있을 것으로 보고 있다. 또 소성 온도(불에 굽는 온도)를 100℃ 가량 낮춰 상대적으로 저온에서 생산이 가능해지면서 에너지 소비량을 절감하고 연간 약 12만톤 정도의 이산화탄소(CO2)를 저감해 온실가스 감축 효과도 기대할 수 있다.
한국지질자원연구원 측은 "시멘트 산업의 온실가스 감축에 기여하고 폐부산물 재활용을 통해 전보다 매립량을 줄이면서 토양오염 문제를 해결하는 데에도 크게 기여할 것"이라면서 "폐부산물 사용에 따른 순환자원의 생산에 따른 경제적 이익도 기대할 수 있을 것"이라고 밝혔다.
한국지질자원연구원과 한일시멘트는 이번 연구 사업을 통해 개발된 기술을 바탕으로 특수 시멘트를 양산하게 되면 현재 전량 수입에 의존하고 있는 알루미나계 특수시멘트의 20%(연간 2000톤) 이상을 대체할 수 있을 것으로 보고 있다. 이와 함께 일반적으로 사용되는 1종 보통 포틀랜드 시멘트를 약 350만톤 가량(전체의 7.6%ㆍ연간 4600만톤 생산)을 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
최덕근 한일시멘트 단양공장장은 "지난 과제로 이미 실증에는 성공한 만큼 이제는 실제 공정에 적용해 시제품을 생산하고 양산에 성공하는 것이 목표"라면서 "고기능성 석회석 저감형 저탄소 그린시멘트는 지속가능한 발전과 대체자원 분야를 융합, 경제적 측면뿐만 아니라 환경적 측면에서 모두 긍정적 효과를 창출해 낼 것"이라고 밝혔다.
이홍석기자 redstone@
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