▲탄산화 설비

국내 연구진이 대기로 배출되는 이산화탄소(CO2)를 포집해 시멘트·콘크리트 등 원료로 활용할 수 있는 탄산화 기술을 실증한다.

한국세라믹기술원(원장 정연길) 추용식·서성관 박사 연구팀과 현대오일뱅크(주), ㈜우룡 등은 중소벤처기업부 및 충청남도의 ‘탄소저감 건설소재 규제자유특구사업’을 통해 국내 온실가스 저감을 위한 탄산화 기술을 개발하고 실증설비를 구축했다고 21일 밝혔다.

국내 대부분의 발전소나 공장에서는 석탄에 함유된 황(S) 성분에 의해 발생하는 황산화물(SOx)을 제거하기 위한 공정을 거치는데, 이때 부산물(탈황석고)이 발생되면서 CO2가 배출되는 문제점이 있다.

물과 CO2를 혼합하면 CO2가 물에 용해되어 탄산수가 만들어지는 것처럼 탈황석고에 대기로 배출되던 CO2를 혼합하면 시멘트 및 콘크리트 등에 적용할 수 있는 건설소재로 전환된다.

이에 공동연구팀은 배출되는 CO2를 줄이고자 부산물(탈황석고)에 CO2를 결합시켜서 탄산화물을 제조할 수 있는 조건을 최적화한 기술을 개발했고 시간당 200kg씩 탄산화 시킬 수 있는 실증설비를 구축했다.

실증설비는 경제성을 확보하기 위해 기존 슬러리 방식과는 다른 반건식 방식을 적용하였고, 원료 저장을 위한 사일로, 이송설비 및 탄산화 챔버 등으로 구성돼 있으며, 탄산화 챔버는 탄산화율을 증대시키기 위해 다단 형태로 구축했다. 그 결과, 탄산화 실증장비를 거쳐 생산된 탄산화물의 탄산화율은 50% 이상으로 나타났다.

탄산화 공정을 거친 탄산화물은 한일시멘트(주), ㈜에스와이씨, ㈜SP S&A, 신우산업개발(주), 한일에코산업(주), 한국건설생활시험연구원 등에서 시멘트 및 콘크리트 제품의 원료로 적용하기 위한 연구를 진행하고 있다.

실험 수준의 연구결과로는 제품 적용이 가능하다는 결과가 도출되었으며, 현장실증을 통해 추가 검증을 진행할 예정이다.

한국세라믹기술원 추용식 박사는 “현장실증이 완료되면 사업화를 통해 국내 온실가스 감축에 기여할 뿐만 아니라 시멘트 및 콘크리트 제품 제조 기업들에게도 탄산화물을 공급해 새로운 이익 창출을 도모할 수 있을 것으로 기대된다”고 밝혔다.

▲ 탄산화물을 적용한 콘크리트