한국시멘트협회는 14~15일 양일간 강원도 삼척시에서 최종 성과점검 회의를 개최하고 국내산 석탄재를 시멘트 원료로 활용하기 위한 연구개발 사업을 논의했다고 17일 밝혔다.
이번 사업은 정부가 추진하는 폐기물 수입제한 정책으로 인한 해외 석탄재 수입 금지에 대비하기 위해 산업통상자원부의 연구개발(R&D) 지원을 받아 수행했다. 시멘트 제조설비를 활용한 현장 실증을 바탕으로 국내 화력발전소에서 배출되는 미활용 석탄재를 시멘트 원료로 활용하기 위한 기술 개발이다.
시멘트는 석회석을 비롯해 철광석, 규석, 점토 등 천연광물을 일정 비율로 혼합해 1450℃ 이상 초고온 소성 공정을 거쳐 만들어진다. 지난 2000년대부터 주원료인 석회석을 제외하고, 천연광물의 부원료를 광물자원 보호와 환경보전을 위해 화학성분이 일치하는 일부 폐기물로 대체해 사용하고, 비중을 확대하고 있다. 이는 전 세계 시멘트업계에서 일반화된 상황이다.
이 중 석탄재는 점토와 화학성분이 일치해 대체 사용됐다. 국내산 점토질 원료의 공급 부족으로 일부 부족한 양을 수입해 썼다. 하지만 정부의 폐기물 수입 제한 정책으로 내년부터 석탄재 수입이 전면 금지된다. 국내 화력발전소에서 발생하는 석탄재(비산재, Fly Ash) 대부분은 레미콘 공장에서 시멘트를 대체하는 혼합재로 활용되기 때문에 시멘트업계 사용에 한계가 있는 만큼 시멘트를 안정적으로 생산하기 위해서는 수입 석탄재를 대체할 국내 자원개발이 시급하다.
산업통상자원부는 소재부품기술개발사업으로 국내산 석탄재를 시멘트 원료로 활용하는 연구개발 사업을 2020년 7월부터 2023년 12월까지 총 45개월간 추진했다. 삼표시멘트, 쌍용C&E, 아세아시멘트 등 주요 시멘트 제조 기업과 한국세라믹기술원, 한국건설생활환경시험연구원, 석회석신소재연구소, 영월산업진흥원 등의 연구기관, 공주대학교, 군산대학교 등 학계가 참여했다. 국내산 석탄재를 시멘트 원료로 사용하기 위한 기초연구부터 설비 및 공정기술 개발을 위한 실증 연구가 단계적으로 추진됐다.
최종 연구성과 점검에서는 그동안 시멘트 원료로 사용되지 못했던 국내산 매립 석탄재와 바닥재, 건식 석탄재 등 화력발전소 부산물과 함께 염소 함유 순환자원을 시멘트 원료 및 연료로 활용하는 기술에 대한 점검이 이뤄졌다. 향후 실용화 추진을 토의도 진행됐다.
사업은 올해 말 종료된다. 협회 관계자는 "개발된 기술이 실용화되면 그동안 재활용하지 못했던 국내 매립 석탄재 등을 연간 약 90만 톤 이상 재활용할 수 있게 돼 시멘트 업계로서는 국내에서 안정적으로 점토질 원료를 조달할 기반을 확보하게 된다"며 "국내 발전사의 매립장 건설 및 운영 비용 감소, 석탄재 매립 시 우려되는 환경오염 문제 해소에도 이바지할 것으로 기대된다"고 말했다.