- Special Issue 03 [한일시멘트] 시멘트 2050 Net Zero 국내 건축재료의 패러다임 선도
기업 소개
한일시멘트는 대한민국의 대표적인 시멘트 기업으로, 1961년 창립 이래 국가 기간산업의 버팀목 역할을 하며 한국 경제와 함께 성장해 왔다. 특히, 1991년 국내 최초로 출시된 드라이 모르타르 브랜드 ‘레미탈’은 드라이 모르타르의 대명사로 자리 잡으며 건설 현장의 패러다임을 바꿨다. 2017년 한일현대시멘트를 한 가족으로 맞이한 한일시멘트는 포틀랜드시멘트 국내 출하 기준 1위 기업으로 도약했다.
한일시멘트는 시멘트, 레미콘, 레미탈 제조업을 바탕으로 한국능률협회컨설팅에서 발표하는 ‘한국에서 가장 존경받는 기업’ 시멘트 산업 부문에서 2004년부터 2024년까지 21년 연속 1위로 선정되는 등, 국내 시멘트 산업의 선도기업으로서 위상을 공고히 하고 있다. 한편 한일시멘트는 2021년 ESG 비전 'Green Value for All'을 선포하여 지속가능경영 추진 체계를 확립했다. 기후변화, 안전관리, 친환경제품, 사회공헌 등 4대 핵심 분야를 선정하고, 이를 바탕으로 체계적인 ESG 경영을 추진해 나가고 있다.
기후변화 대응 2050 Net Zero 달성
포틀랜드시멘트 생산공정 시 약 58%의 온실가스가 주원료인 석회석(탄산염)의 화학반응에서 발생하고, 37%가 소성공정의 화석연료 사용 과정에서 발생한다. 한일시멘트는 2050 Net Zero 달성을 위해 1) 화석연료 사용 최소화 2) 신재생 에너지 대체 3) 석회석 및 클링커 대체를 주요 3대 전략과제로 추진하고 있다.
1) 화석연료 사용 최소화
한일시멘트는 시멘트 제조 공정 중 소성 단계에서 배출되는 온실가스를 저감하기 위해 순환자원 및 신재생에너지원의 사용 효율을 높여 나가고 있다. 2050년 Net Zero 목표 달성을 위해서는 친환경 설비 구축 등에 2026년까지 총 5,179억 원을 투자할 계획이다.
한일시멘트는 순환자원 연료 사용증대를 위해 예열탑에서 완전연소될 수 있는 환경을 구축하고자 한다. 이를 위해 시멘트 소성로 예열탑 확장설비(Calciner Extension)를 구축하여 운영 중이고, 합성수지를 일정 형태로 가공하여 소성로 버너에 직접 투입하는 설비(Kiln Burner Recycling)도 확대 도입하고 있다. 한편, 합성수지 연료 사용량 증대에 따라 증가하는 염소 성분을 효과적으로 제거하기 위해서는 염소 분진 바이패스(Cl Dust By-pass) 시스템이라는 설비가 필요하다. 한일시멘트는 이 시스템을 국산화하여 설치하기 위해, 이러한 내용의 프로젝트를 정부지원 탄소중립 국책연구사업으로 추진 중이다.
그림2 예열탑 확장설비(좌) 및 염소 분진 바이패스 시스템(우)
2) 신재생 에너지 대체
ECO 발전은 시멘트 제조 공정에서 발생하는 고온의 폐열 배가스를 열원으로, 터빈을 돌려 전기를 생산하는 신재생 에너지 발전 기술이다. 한일시멘트는 2011년부터 ECO 발전 설비(29.3MW)를 단양공장에 도입하여 운영 중이며, 이로써 단양공장 연간 전력 사용량의 20%를 대체하고 있다. 또한 자회사인 한일현대시멘트 영월공장에 ECO 발전 설비(25.1MW)를 추가 구축하여 2024년 5월부터 운영 중이다. 이는 연간 전력 사용량의 31%를 대체할 것으로 기대된다. 이를 통해 한일시멘트는 연간 약 112,667tCO2-eq의 온실가스 감축 효과를 전망하고 있다.
3) 석회석 및 클링커 대체
한일시멘트는 시멘트의 주원료이자 소성 과정에서 탄소를 다량 배출하는 석회석의 사용량을 저감하기 위해, 다양한 비탄산염 산업 부산물을 대체 원료로 개발하여 실제 공정에 적용 중이다. 또한 혼합재 사용 증대를 위해 고성능 클링커 기술을 개발하고, 클링커 대체를 위해 석회석 혼합시멘트를 개발하는 등 정부 지원 탄소중립 연구 사업에 적극적으로 참여하고 있다.
이외에도 저탄소 저에너지 그린 시멘트 기술을 개발하고, 콘크리트 양생과정에서 CO2 반응 흡수 메커니즘을 활용한 이산화탄소 반응경화 시멘트 기술의 개발을 추진하고 있다. 콘크리트 2차 제품 분야에서는 온실가스 감축을 위한 주요 수단으로 각광받고 있는 CCU(Carbon Capture Utilization)를 바탕으로 한 광물 탄산화 기술을 개발하고 있다.
AI 자동화 시스템 확대
한일시멘트는 스마트공장 기술을 도입하여 사물인터넷 기반으로 원재료의 입고-저장 데이터 등을 실시간 모니터링하는 기술을 확보했다. 비대면 무인 자동 출하 시스템, 차량 관제시스템, 데이터 통합 플랫폼을 구축하여 각 공정의 자동화도 추진하고 있다.
또한 시멘트 제조 공정에 AI 및 머신러닝을 적용한 지능형 제어 시스템을 도입하기 위해 원료 혼합, 연료 소비, 소성로 운영 과정에 대한 실시간 공정 분석을 진행 중이다. 최적화된 설비 운전을 위해서는 일부 설비들에 AI Expert 운전 시스템을 도입 및 검토하고 있다.
건축재료의 패러다임 선도
한일시멘트는 선별된 골재와 시멘트, 혼화제, 특성 개선제가 프리믹싱되어 현장에서 물만 부어 사용이 가능한 ‘레미탈(Ready Mixed Mortar)’을 1991년 출시하였다. 현재는 건축용, 토목용 등 100여 종의 레미탈 제품을 생산하고 있다. 특히 바닥용 레미탈을 BCT(Bulk Cement Trailer)로 현장에 운반하여 이동식 Silo(저장고)에 저장한 후 믹서에 투입, 믹싱, 펌핑, 타설하는 자동화 시스템의 경우, 공동주택 및 건축물 바닥 시공의 보편화된 공법으로 자리 잡았다.
그림5 (위부터) 바닥용 자동화 시공 시스템, 층간소음 저감 기술
현재 한일시멘트는 시멘트 2차 제품 시장의 선도 기업으로, 기술연구소를 중심으로 하여 건축 트렌드 변화를 반영한 다양한 건축재료를 지속 개발하고 있다. 먼저, 공동주택의 층간소음 저감이 가능한 ‘고밀도 바닥용 레미탈’과 향후 숙련된 미장 작업자의 부족 문제를 해소하기 위한 ‘무미장 바닥용 레미탈’을 개발하여 저변을 넓혀가고 있다. 또한 유·무기 복합 하이브리드 기술을 타일 접착제에 적용하여 접착 강도와 변형 저항성을 향상시킨 ‘하이픽스30’과 에폭시 본드를 대체할 수 있는 친환경(VOCs 無, 냄새 無) 불연 성능의 ‘하이폭시’ 제품을 개발하는 등 건축재료의 패러다임을 선도하고 있다.
- Vol.469
25년 01/02월호