한정된 화석연료 대신 대체연료 갈수록 각광…산업용·가정용 폐기물 '주목'

소성과정서 1450℃로 가열, 발암물질등 제거…첨단 여과장치로 걸러 배출

독일 베쿰 피닉스공장 100% 대체연료 사용, "지역사회와 소통으로 갈등 해결"

아일랜드 브리든 공장, 순환자원 비중 77%…CO₂저감·비용 절감 효과 '톡톡'

피터 호디노트 前 유럽시멘트協회장 "EU 시멘트 90% 폐기물로…건강 문제 NO"

【독일·아일랜드·영국=김승호 기자】독일 프랑크푸르트에서 북쪽으로 차로 약 4시간, 뒤셀도르프에선 북동쪽으로 차로 1시간30분 정도 거리에 있는 소도시 베쿰(Beckum).

시멘트 제조 설비·시스템 등을 만드는 글로벌 기업인 티센크루프의 폴리시우스(Polysius), 크리스티안 파이퍼(Christian Pfeiffer)가 위치해있고, 피닉스(Phoenix)와 세멕스(CEMEX)의 시멘트공장이 있는 베쿰은 '시멘트의 도시'로 불리는 곳이다. 한국으로 치면 시멘트 공장이 몰려있는 강원도 동해, 삼척, 영월이나 충북의 제천쯤 되는 셈이다.

티센크루프의 폴리시우스는 한국에 있는 모든 시멘트 공장의 핵심 장비인 킬른(kiln)을 비롯한 주요 설비를 공급·설치한 회사로 잘 알려져있다.

기자가 지난 22일 방문한 베쿰의 피닉스 시멘트공장 역시 폴리시우스가 기계장치 등 대부분의 설비를 공급한 주요 고객사 중 한 곳이다.

연간 약 40만~52만t의 시멘트를 생산하고 있는 이곳은 시멘트 제조시 주요 연료로 쓰이는 유연탄 사용량이 '제로(zero)'다. 유연탄은 시멘트의 주원료를 예열하고, '회전식 가마'로도 불리는 킬른에서 약 1450℃의 초고온으로 다시 한번 가열해 클링커를 만드는데 연료로 쓰인다.

그런데 피닉스공장에선 유연탄 대신 순환자원인 산업용 폐기물이나 가정용 폐기물 등 대체연료를 100% 사용하고 있다.

공장의 곳곳을 돌며 설명해준 엔지니어 토어스턴 코츠워는 "연간 사용하고 있는 대체연료는 약 2만5000t 정도에 이른다. 이들 폐기물은 7곳의 공급처로부터 안정적으로 받고 있다"면서 "공급처마다 주1회 샘플 테스트를 거쳐 균일한 열량을 갖춘 폐기물 수준을 유지하고 있으며 테스트에서 통과하지 못하면 반품 조치를 하고 있다"고 설명했다.

피닉스공장에서 이날 한국의 언론에 공개한 700t 규모의 폐기물 저장소 내부는 다소 매캐한 냄새만 날뿐 손으로 코를 가릴 정도는 아니었다.

회사 관계자는 "폐기물엔 동물 사체 등도 있다. 하지만 1450℃로 가열하기 때문에 다이옥신이나 프레온 가스 등은 그 과정에서 다 없어진다. 배기가스도 필터를 거쳐 배출한다. 우리는 기준치의 0.1% 수준만 배출할 정도로 매우 엄격하게 관리하고 있다. 공장에서 소음은 일부 나지만 오염된 공기 배출 문제 때문에 지역 사회와 분쟁 등의 이슈는 없다. 평소 지역 주민들과 타운홀 미팅을 통해 문제를 해결하기위해 많은 노력도 병행하고 있다"고 덧붙였다.

피닉스공장의 경우 1990년 대비 2015년엔 온실가스를 18%(600㎏CO₂/t) 감축하는 성과를 거두기도 했다.

독일 시멘트산업의 대체연료 사용 비중은 평균 70%를 육박한다. 이는 한국의 35%, 유럽연합(EU)의 52%보다 높은 수준이다. 피닉스공장의 대체연료 100% 사용은 독일에서도 아주 모범적인 수준인 셈이다.

이런 가운데 EU는 오는 2035년까지 순환자원(대체연료) 재활용률을 65%까지 확대한다는 목표를 제시하기도 했다. 이는 유연탄을 포함한 화석연료를 사용할 때 다수 발생하는 온실가스 배출을 획기적으로 줄이기위한 노력의 일환이다.

폴리시우스 대표인 루크 루도스키(이노베이션&연구 총괄)는 "독일은 폐기물의 매립을 허용하지 않고 있다. 그렇다보니 폐기물을 어떻게 활용해야할까를 항상 고민하고 있다. 엄청난 비용을 들여 폐기물을 처리하는 것보다 활용하는 것이 더 유리하다보니 90년대부터 폐기물을 대체연료로 쓰고 있다. 한마디로 규제가 (폐기물 활용)기술을 발전시켜왔다"고 말했다.

정부의 규제와 기업들의 노력으로 독일의 시멘트업계는 유연탄 사용을 획기적으로 줄이면서 탄소 중립에 가장 먼저 다가서고 있는 모습이다.

아일랜드의 수도 더블린에서 서쪽으로 60㎞ 가량 떨어져있는 소도시 키네가드(Kinnegad). 이곳에 있는 브리든(Breedon) 시멘트공장도 폐기물인 대체연료 사용 비중이 77%에 달한다. 직전 방문한 독일의 피닉스공장보단 낮은 수준이지만 브리든을 포함한 아일랜드 시멘트공장들의 순환자원연료 대체율은 유럽내에선 선두권이다.

지난 23일 브리든공장은 시멘트의 주원료인 석회석광산 발파 작업 현장과 중앙통제실, 폐기물 저장고 등 공장의 '속살'을 한국의 언론사에 처음으로 공개했다. 연간 최대 70만t의 생산능력을 갖추고 있는 이곳은 2002년 첫 가동을 시작한 이후 2006년부터 대체연료로 시멘트를 만들어오고 있다.

"우리가 처음으로 사용한 대체연료는 애니멀 밀(animal mill·육골사료분)이다. 2009년부터는 고형폐기물을 주로 사용하고 있다. 현재 고형폐기물은 예열과정에서 쓰는 연료의 65%를 차지한다. 1450℃까지 올리는 소성 과정에선 35%를 대체연료로 쓴다. 아일랜드엔 제약회사가 많은데 이들로부터 나오는 폐기물도 연료도 활용하고 있다." 브리든공장에서 지속가능 분야 업무를 맡고 있는 레크 마너스의 설명이다.

브리든 시멘트공장은 2006년부터 순환자원을 연료로 사용하기 시작해 16년만인 지난해 77%의 대체율을 기록했다. 이를 계기로 대체연료의 종류, 양을 대폭 늘려 오는 2030년까지 30%의 탄소를 줄이는 것을 목표하고 있다.

한국시멘트협회 관계자는 "1t의 시멘트를 생산하는데는 약 100㎏의 유연탄이 들어간다. 브리든공장의 경우 연간 65만t의 시멘트 생산시 이를 순환자원으로 대체하지 않았다면 6만5000t의 유연탄이 필요했을 것이다. 그런데 순환자원 대체율을 77%까지 올렸다면 1만4950t의 유연탄만 있으면 충분하고, 이는 연간 약 100억원의 비용을 절감하는 효과를 가져왔을 것으로 추산된다"고 설명했다.

이런 가운데 한국의 일부 환경운동가들은 유럽, 특히 아일랜드에서 대체연료 사용에 따른 반대시위가 심각하다고 언급하기도 했다. 대체연료 사용시 시멘트에 발암물질이 포함되고 악취 등도 심각하다는 것이 그들의 주장이다.

공장장을 맡고 있는 데클린 카는 "시멘트 제조 과정에서 발생하는 오염에 대해선 사람들이 언제나 근심하고 있다. 우리가 일을 하면서 가장 중요하게 생각하는 관계의 첫 번째가 지역사회이고 두번째가 환경단체다. 하지만 우린 모든 정보를 이들에게 오픈하고 소통한다. 환경기준을 잘 준수하고 있는지 외부 단체에서 심사도 한다. (외부에서)시간이 지나면서 이해를 하게 됐고 걱정도 사라졌다"고 말했다.

그러면서 그는 "탄소를 줄이고 친환경을 이루기위해선 대체연료가 가장 바람직하다"고 덧붙였다.

영국 런던에서 만난 전 유럽시멘트협회장 피터 호디노트는 "EU에서 생산하는 시멘트의 90% 가량은 대체연료를 사용한다. 이렇게 만든 시멘트는 유럽에서 수십 년 동안 유연탄으로 생산한 시멘트와의 성능 차이가 발견되지 않고 있으며 주택, 빌딩, 기반 시설 건설에 사용하는 콘크리트를 만드는데 잘 쓰이고 있다"면서 "결과적으로 품질이나 인체 건강에 전혀 문제가 없다. 특히 대체연료 사용은 폐기물을 줄이고 유한한 화석연료를 덜쓰고 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 최선의 방법"이라고 강조했다.