영국 시멘트 업계 '넷제로 산업 로드맵' 발진

탈탄소 생산법 및 저탄소 시멘트 등 시험 추진

2021-08-26     박피터슨

[딜라이트 박피터슨 기자] 영국 시멘트 회사들이 이산화탄소 배출량을 없앰으로써 궁극적으로 '넷제로 산업'으로 도약하기 위해  새로운 형태의 시멘트 생산법과 저탄소 콘크리트 제조법을 시험 중이다.

26일 외신 보도에 따르면 이 같은 움직임은 2050년까지 탄소 순배출량 제로(넷제로) 선을 넘어선다는 목표 아래 시멘트 산업을 탈(脫)탄소화시키는 7가지 방안을 포괄한 로드맵의 일부이다.

업계의 시도에는 재생 에너지 생산 공장 및 공급망 운영, 초기 탄소 포집 기술 활용, 콘크리트 및 시멘트 구조물의 탄소 흡수 방식 등이 포함된다.

영국 시멘트 산업을 대표하는 광산물협회(MPA)의 리처드 리스 산업정책국장은 "정부의 적절한 조력을 받으면서 기술적 발전이 기대하는 대로 이뤄진다면 넷제로는 능히 달성할 수 있다"고 말했다. 

리스 국장은 "우리의 탈탄소를 향한 여정에 있어 설계자 및 구조 엔지니어가 신제품에 참여하도록 해야 한다"고 덧붙였다.

이 넷제로 로드맵은 시멘트 업계가 점점 더 많은 탄소 배출량 관련 정밀조사에 직면하고 있는 가운데 마련된 것이다. 

왕립국제문제연구소인 채텀하우스의 2018 보고서에 따르면 시멘트 제조업은 전 세계 탄소 배출량의 약 8%를 차지,  대기 중 이산화탄소의 가장 큰 발원 업종인 것으로 나타났다.

업계의 탄소 배출 문제에 대처하기 위한 움직임에는 스웨덴의 한 시설을 '세계 최초의 탄소중립 시멘트 공장'으로 전환시킨다는 계획도 포함돼 있다.

영국의 시멘트 부문을 탄소중립화하는 7가지 방안은 MPA가 지난해 10월 발표한 '넷제로 달성을 위한 영국 콘크리트 및 시멘트 산업 로드맵'에 제시돼 있다.

이 보고서는 "매년 9000만 톤의 시멘트를 생산하는 영국 내 산업은 1990년 이후 이미 53%의 이산화탄소 순배출 감소효과를 봤다"고 분석하고 있다.

시멘트 운반 전용 알루미늄 사일로가 얹힌 화물 철도.

이는 전력 생산용 화석연료에서 탈피하는 한편 석회석 연소 후의 클링커를 대체하기 위해 플라이애시(비산회)와 분쇄된 과립형 용광로 슬래그 등의 산업용 부산물을 포함한 '2차 시멘트 재료'를 사용해 이뤄낸 성과다.

그 결과 오늘날 시멘트 부문의 이산화탄소 배출량은 전 세계 평균 8% 수준보다 훨씬 낮은, 영국 전체 배출량의 1.5%를 차지한다고 MPA는 주장하고 있다.

런던 소재  MPA 콘크리트 센터의 수석 구조기술자인 제니  버릿지는 "우리는 그동안 괜찮은 성과를 얻었지만 넷제로에 도달할 필요가 있다"며 "전체의 1.5%에서 제로로 되려면 적지 않은 난관을 맞게 될 것"이라고 말했다.

이 같은 계획의 일환으로 노스요크셔 리블스데일의 핸슨 시멘트 공장은 가마를 가동하는 데 수소와 바이오매스를 시험적으로 사용해볼 예정이다. 이 실험에서는 저탄소 연료의 비율이 점진적으로 전체 연료 혼합량의 약 30%까지 증가할 것으로 기대되고 있다.

그러나 사용되는 가스는 물에서 추출하는 탄소제로 연료인 그린수소가 아니라 탄소 배출 공정을 이용해 화석연료에서 추출하는 블루수소가 될 예정이다.

두 번째 공장은 바이오매스와 함께 전기 플라즈마 에너지를 이용한 실험을 시작할 예정인데 리스는 "이 두 가지 모두 과거에 상업적 시도가 없었기 때문에 세계 최초가 될 것"이라고 말했다.

로드맵에 따르면 시멘트 생산을 재생 에너지로 전환하면 업계의 이산화탄소 배출량은 20% 감소할 수 있으며, 탈탄소 운송 분야는 7%의 추가 감축 효과를 얻을 수 있다.

또한 새로운 종류의 저탄소 시멘트에서는 탄소 배출량의 12%가 추가로 감축될 수 있다. 전통적인 포틀랜드 시멘트는 엄청난 양의 탄소 배출을 발생시키는 과정에서 분쇄 및 연소된 석회암이 만드는 클링커를 함유하고 있다.

MPA는 클링커 등 대체 재료를  사용하는 저탄소 시멘트를 시험해왔으며, 이를 상업적으로 사용할 수 있도록 구체적인 인증 표준이 마련되기를 바라고 있다.

포틀랜드 시멘트는 주성분인 석회, 실리카, 알루미나 및 산화철을 함유하는 원료를 적당한 비율로 충분히 혼합하고, 클링커에 석고를 첨가해 분말로 한 것이다. 오늘날 쓰이고 있는 보통 시멘트 형태이며 전 세계적으로 콘크리트, 모르타르, 스투코와 그라우트 등의 기본 재료로 널리 쓰이고 있다.