남성찬_한국에너지기술연구원 책임연구원

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Ⅰ. 서 론

대기환경문제는 19세기 산업혁명이후 급속한 산업활동의 확대와 인구증가로 대두되었으며 초기의 환경문제는 국지적인 문제로서만 인식되었으나 오늘날에는 지구온난화, 오존층 파괴, 산성비, 천연자원의 고갈 및 대량의 폐기물 발생 등 전 지구적 문제로 대두되어 세계 모든 국가의 공동노력과 대처가 시급하게 되었다. 특히 21세기에 접어들면서 IT, BT, NT 등 첨단 산업은 하루가 다르게 발전하고 있으며 이러한 추세에 맞추어 시멘트 산업에서도 많은 변화가 진행되고 있는 상황이다. 가장 큰 변화의 요인으로 국내외적인 장기 경기침체는 시멘트 산업의 구조 및 개발 추세에 변화의 바람을 불어왔다. 이러한 상황에서 지구온난화 방지를 위한 기후변화협약 등 수많은 환경관련 국제조약이 제정되었으며 이러한 국제적 환경 하에서 시멘트 산업도 새로운 전기를 맞게 되었다.

시멘트 산업은 자연의 석회석을 이용하여 생산되는 제품으로 발명된 이래 저렴하고 내구성 있는 사회기반시설의 기초소재를 생산하는 기간산업으로써 사회발전에 공헌하여 왔다. 예를 들면 기존의 포틀랜드 시멘트의 단순 생산뿐만이 아닌 사업의 다각화로 인한 고부가가치화, 친환경적인 사업으로의 변화를 시도해 왔고, 특히 사업의 다각화 측면에서 다양한 종류의 특수시멘트 개발, 폐기물처리, 재자원화 사업 등이 가장 활성화되고 있다. 환경 친화형 시멘트, 내구성이 뛰어난 시멘트, 지능형시멘트의 개발을 통해 새로운 수요를 창출하고자 노력하고 있다. 그러나 제조특성상 에너지다소비 산업으로 석탄이나 석유 등의 화석연료를 사용하고 또한 주원료로서 석회석을 사용하므로 현재 지구온난화의 주요인으로 대두된 이산화탄소를 다량으로 발생한다는 환경적인 측면의 부담을 갖고 있다. 따라서 과거의 시멘트산업의 환경보전활동은 주로 분진 등 환경오염 물질의 배출억제를 위한 공해방지설비에 대한 투자를 지속적으로 추진해 왔으나, 현재에는 이산화탄소의 배출 저감 측면에서 화석연료의 사용량 감소를 위한 에너지 절감 설비의 투자 및 근본적인 해결책으로 이산화탄소의 배출을 원천적으로 억제할 수 있는 기술에 대해 관심을 기울이게 되었다.

그러나 현재까지의 결과를 살펴보면 국내 시멘트산업에서의 온실가스저감 방안으로 생산원가절감을 위한 차원에서 에너지 절감 설비의 투자는 많이 이루어져 왔으나 이산화탄소의 배출을 원천적으로 억제할 수 있는 설비에 대한 도입은 전무한 상태이다. 따라서 본고에서는 굴뚝에서 배출되는 이산화탄소를 원천적으로 억제할 수 있는 기술 즉 CCS(Carbon dioxide Capture & Storage) 산업의 최근 동향과 전망에 대하여 신기후체제와 CO2 포집기술 등으로 나누어 기술하였다. 서술된 CCS 기술들은 향후 시멘트산업에서 발생되는 이산화탄소를 원천적으로 제어하는데 유용하게 사용될 것으로 사료된다. 또한 시멘트 산업에서의 CCS 기술을 도입할 때는 반드시 경험이 풍부한 전문가의 의견을 수렴하여 결정하여야 할 필요가 있으며, 이를 통해 CCS 기술도입에 따른 피해를 최소화하여야 한다.