세종과학기술연구원, 유연탄 대체연료 기여도 분석
"중금속 유출 없어…대체율 35%, 탄소 500만톤 저감"
![[베쿰=뉴시스] 순환자원 연료 대체율 100%를 달성한 독일 베쿰의 피닉스(Pheonix) 시멘트 공장에서 소성로(킬른)가 회전하는 모습. (사진=뉴시스 DB) 2026.11.12. photo@newsis.com *재판매 및 DB 금지](https://img1.newsis.com/2023/05/30/NISI20230530_0001278109_web.jpg?rnd=20230530173957)
[베쿰=뉴시스] 순환자원 연료 대체율 100%를 달성한 독일 베쿰의 피닉스(Pheonix) 시멘트 공장에서 소성로(킬른)가 회전하는 모습. (사진=뉴시스 DB) 2026.11.12. [email protected] *재판매 및 DB 금지
[경주=뉴시스]이연희 기자 = 국내 시멘트 업계가 제조 과정에서 유연탄을 대체하는 가연성 폐기물(순환자원)을 활용하면서 연간 약 500만톤(t)의 이산화탄소(CO₂)를 줄이는 효과가 나타났다는 연구결과가 나왔다.
세종과학기술연구원 연구팀은 12일 경북 경주 소노캄에서 열린 한국폐기물자원순환학회 추계학술대회 시멘트 부문 특별세션에서 이 같은 내용의 연구 결과를 발표했다.
연구책임자인 김동찬 박사는 '가연성 폐기물의 시멘트 소성로 유연탄 대체 적용 타당성 연구'를 통해 시멘트 소성로 연소와 일반연소와의 유해물질 발생 여부에 대한 차이점을 분석했다.
보고서에 따르면 지난 2024년 국내 사업장에서 발생한 가연성 폐기물 총량 2385만톤 중 287만톤이 시멘트 소성로에서 유연탄 대체연료로 사용됐다. 폐플라스틱, 폐비닐 등 폐합성수지가 약 90%를 차지한다.
시멘트 소성로는 일반 소각시설과 달리 1450도(℃) 고온과 고형물질의 노내 체류시간이 30분이 이상으로, 무기물질인 원료와 연소재, 중금속이 고상·액상 광물반응을 거쳐 클링커 결정구조에 고용, 고정화되는 것으로 분석했다. 이에 따라 중금속 등 무기물질이 시멘트 콘크리트 외부로 유출되지 않는 것으로 평가했다.
현재 가연성폐기물의 유연탄 대체율은 약 35% 수준이다. 이를 통해 연간 약 500만톤의 이산화탄소 감축 효과가 나타났다. 유럽처럼 대체율이 70%로 높아지는 경우 연간 이산화탄소 감축량은 약 1000만톤에 이르게 된다.
연구팀은 품질 차이에 대해서는 "대체연료 사용에 따른 클링커 및 시멘트 품질 영향을 분석한 결과 대체연료의 사용은 적정한 공정관리 조건에서 클링커 품질과 시멘트 품질을 저해하지 않는 것으로 평가됐다"며 "국내 한 시멘트업체의 340건을 회귀분석한 결과 대체연료 사용량은 클링커 화학성분과 광물조성에 유의한 영향을 미치지 않았고 압축강도 역시 저하되지 않는 것으로 나타났다"고 밝혔다.
◎공감언론 뉴시스 [email protected]
세종과학기술연구원 연구팀은 12일 경북 경주 소노캄에서 열린 한국폐기물자원순환학회 추계학술대회 시멘트 부문 특별세션에서 이 같은 내용의 연구 결과를 발표했다.
연구책임자인 김동찬 박사는 '가연성 폐기물의 시멘트 소성로 유연탄 대체 적용 타당성 연구'를 통해 시멘트 소성로 연소와 일반연소와의 유해물질 발생 여부에 대한 차이점을 분석했다.
보고서에 따르면 지난 2024년 국내 사업장에서 발생한 가연성 폐기물 총량 2385만톤 중 287만톤이 시멘트 소성로에서 유연탄 대체연료로 사용됐다. 폐플라스틱, 폐비닐 등 폐합성수지가 약 90%를 차지한다.
시멘트 소성로는 일반 소각시설과 달리 1450도(℃) 고온과 고형물질의 노내 체류시간이 30분이 이상으로, 무기물질인 원료와 연소재, 중금속이 고상·액상 광물반응을 거쳐 클링커 결정구조에 고용, 고정화되는 것으로 분석했다. 이에 따라 중금속 등 무기물질이 시멘트 콘크리트 외부로 유출되지 않는 것으로 평가했다.
현재 가연성폐기물의 유연탄 대체율은 약 35% 수준이다. 이를 통해 연간 약 500만톤의 이산화탄소 감축 효과가 나타났다. 유럽처럼 대체율이 70%로 높아지는 경우 연간 이산화탄소 감축량은 약 1000만톤에 이르게 된다.
연구팀은 품질 차이에 대해서는 "대체연료 사용에 따른 클링커 및 시멘트 품질 영향을 분석한 결과 대체연료의 사용은 적정한 공정관리 조건에서 클링커 품질과 시멘트 품질을 저해하지 않는 것으로 평가됐다"며 "국내 한 시멘트업체의 340건을 회귀분석한 결과 대체연료 사용량은 클링커 화학성분과 광물조성에 유의한 영향을 미치지 않았고 압축강도 역시 저하되지 않는 것으로 나타났다"고 밝혔다.
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