Update2024.05.09 (목)
Mg산업, 배출권거래제 미리 대응해야
마그네슘(Mg)은 상용 금속재료 중 가장 가벼운 소재로써 경량성, 전자파차폐성, 주조성 등이 우수하여 전기전자 및 자동차 산업 등의 다양한 분야에 적용 중에 있으며, 국내에서는 전기전자, IT 부품용으로 많이 사용하고 있다.
국내에서 사용되는 마그네슘은 대부분 중국에서 수입되고 있고 크게 알루미늄 합금 및 탈황제 등으로 사용되는 순마그네슘잉곳, 마그네슘 부품제조에 사용되는 마그네슘 합금잉곳 그리고 분말, 칩, 압출재 등의 기타로 구분된다.
마그네슘 합금은 우수한 재활용성으로 발생되는 스크랩의 대부분을 리사이클링 공정에 의해 재사용하고 있기 때문에 국내에서 마그네슘 부품 생산에 사용되는 전체량은 수입 합금잉곳량과 리사이클링 공정에 의한 재생잉곳량을 합한 것과 같다고 볼 수 있다.
<그림1>은 2011년부터 2013년까지 3년간 부품에 사용된 마그네슘 합금량을 나타낸 것으로 연간 약 30~40% 이상 대폭 증가하고 있다. 특히 스마트폰 및 태블릿 PC 등의 전기전자부품 분야에서의 사용량과 사용비율이 크게 증가되는 것으로 나타났다. 하지만, 2014년의 경우 스마트폰 부품의 알루미늄 적용 증대와 경기둔화 등의 영향으로 인해 지난해 규모를 유지하거나 다소 감소할 것으로 전망된다.
마그네슘 합금은 산소와의 친화력이 크므로 용탕 상태에서 대기중에 노출될 경우 산소와의 반응으로 급격한 산화 및 발화가 일어나며 이로 인해 소재의 회수율을 떨어뜨리고 용탕이 오염되어 품질을 악화시킨다. 특히 산화, 발화는 조업시 화재 발생의 원인이 되기 때문에 이를 방지하기 위하여 다양한 산화 방지 방법이 적용된다.
산화방지 방법은 △보호가스 △플럭스 △첨가원소를 이용하는 방법으로 크게 나눌 수 있으며 산업적으로는 보호가스나 플럭스를 이용하는 2가지 방법이 주로 적용되고 있다. 보호가스의 경우 SF₆(육불화황)가스와 CO₂(또는 N₂, Dry air)를 혼합해 사용하며 다이캐스팅, 리사이클링 전반적으로 적용되고 있으며, 플럭스의 경우 리사이클링공정에 한정적으로 사용되고 있다.
이러한 산화방지에 사용되는 SF₆ 가스의 경우 지구온난화지수가 CO₂의 2만3,900배에 달하는 대표적인 온난화가스로써 교토의정서 등의 국제적으로 사용 규제가 강화되고 있는 상황이다.
미국의 연구기관인 Rand Corporation社에서 에어가스(Airgas) 등 주요 SF₆ 가스 생산업체 7개사를 대상으로 2006년 이전까지 SF₆ 가스 생산량과 적용분야를 조사한 자료에 따르면 1980년을 기준으로 SF₆ 가스의 생산량은 약 4,000톤으로 이중 8～9%에 달하는 320톤 정도가 마그네슘 산업에 사용됐다. 그러나 2006년 기준 생산량은 약 6,500톤이었으나 마그네슘 산업에서의 사용량이 260톤으로 전체적으로 감소추세에 있다.
산화방지용 SF₆ 회수설비 없이 대부분 대기방출
韓 배출권 대상 업체 全無, 통계 파악 나서야
전체 SF₆ 가스 사용 규모에서 마그네슘 산업에서의 사용되는 양이 약 3~4% 정도에 불과하나 전기절연제, 반도체 제조 공정 등에 사용되는 SF₆ 가스의 경우 회수설비를 통해 재활용률이 높은 반면 마그네슘 산업에서는 사용량 대부분이 대기로 방출됨에 따라 그 영향이 적지 않을 것으로 판단된다.
이에 따라 정부나 각계 연구소 등에서는 마그네슘 산업에서의 SF₆ 가스의 사용량과 누출량 조사를 위한 많은 노력을 하고 있으나 제조환경이 열악하고 정보공개를 꺼려함에 따라 정확한 통계조사가 쉽지 않는 것으로 나타났다.
따라서, IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change), 일본마그네슘협회 등에서 제시한 각각의 공정별로 배출계수를 이용하여 SF₆ 가스 배출량을 유추할 수 있다.
다이캐스팅 및 리사이클링공정 중 SF₆ 가스를 사용하지 않은 칙소몰딩공정과 플럭스 적용 공정을 제외하여 SF₆ 가스를 사용하는 다이캐스팅 공정 합금사용량, 리사이클링 잉곳 생산량을 배출계수를 적용해 SF₆ 가스 사용량을 산출하였다.
2013년 기준으로 칙소몰딩공정을 제외한 다이캐스팅 공정에서의 마그네슘 사용량은 2만9,093톤이며, 플럭스사용을 제외한 리사이클링 공정에서의 재생잉곳 생산량은 약 8,806톤이다. 각 공정별 배출계수를 감안한 SF₆ 가스 사용량은 총 46톤으로 이는 11만톤 이상의 CO₂ 가스 배출량에 해당된다.
정부는 온실가스 배출 저감을 위해 2015년 배출권거래제 시행을 앞두고 있다. 배출권거래제는 약 30여개 국가에서 시행중에 있으며, 의무 감축량을 초과 달성한 국가가 그 초과분을 의무감축량을 채우지 못한 국가에 팔 수 있도록 한 제도로써 향후 2년간 전세계적으로 70조원 규모의 거래가 있을 것으로 전망되고 있다.
정부의 배출권거래제 기본계획에 따르면 ‘온실가스 배출권의 할당 및 거래에 관한 법률’을 수립 근거로 하여 계획기간을 2015년에서 2024년까지 10년 단위로 5년마다 수립하는 것으로 하고 있으며, 2014년 9월 정부에서는 배출권거래제 할당대상업체를 고시(환경부 고시 제2014-162호) 하였다. 대상업체 선정기준은 3년간 연평균 온실가스 평균 12만5,000톤 이상인 업체나 2만5,000톤 이상인 사업자를 대상으로 하고 있다.
배출권거래제 할당대상업체를 살펴보면 전체 527개 업체로 기업자체가 대상인 경우가 245개사, 기업소속 특정사업장이 282개사로 나타났으며, 석유화학, 폐기물, 제지 등의 업종의 업체 및 사업장이 많은 것을 알 수 있다.
이번 정부의 배출권거래제 대상 업체에 마그네슘 관련 업체는 없는 것으로 파악됨에 따라 SF₆ 가스 사용에 있어서 큰 영향을 받지 않을 것으로 판단되지만, 이는 큰 기업의 업체나 대규모 사업장이 없다는 것을 반증하며 그만큼 마그네슘 산업 구조가 열악하다는 것을 의미한다.
향후 온실가스 배출권거래제와 같은 감축관련 규제가 더욱 강화될 것으로 예상됨에 따라, 마그네슘 산업도 이러한 상황을 예의주시해야 할 것이며, 특히 산업규모의 확대를 위해 온실가스 배출권과 같은 환경규제에 대한 대응 방안을 미리 준비하는 것이 매우 중요할 것으로 판단된다.
