환경/에너지 2022년 석회석 대체 원료 현황분석

< 목 차 >

1. 개요

2. 산업 및 시장 분석

3. 기술 개발 동향

4. 특허 동향

5. 요소기술 도출

6. 전략제품 기술로드맵

1. 개요 가. 정의 및 필요성 (1) 정의  ‘석회석 대체 원료’는 석회석 클링커 사용 저감 및 원료 대체 등 시멘트 산업의 CO2 저감용 소재 기술을 의미 ▪ ‘석회석 대체 원료’는 철강, 시멘트, 석유화학, 반도체·디스플레이 등 온실가스 다배출 업종에서 탄소중립을 실현하기 위한 신공정을 개발·적용하는 핵심 기술개발 분야의 소재 기술 ▪ 시멘트업체가 사용하는 대체 원료는 철강 부산물인 고로슬래그와 발전사에서 나오는 플라이 애시가 대표적이며 시멘트와 혼합해서 사용함으로써 클링커 사용량을 줄여 온실가스를 절감할 수 있음 - `19년 클링커 생산량은 4천 5백만 톤이며 CO2 배출량은 3천 9백만 톤(`19년 기준, 산업계의 11%)으로 생산량의 약 86% 수준으로 CO2 발생 [ 연도별 클링커 생산량 시멘트 산업 연도별 CO2 발생량 ] * 출처: 시멘트 산업의 탄소중립 친환경 기술개발 및 인력양성 비전, 이슈리포트 (재료산업인적자원개발위원회, 2021)  석회석 대체 원료의 조건 ▪ 석회석 대체를 위해서는 CaO 성분이 다량 존재하는 비탄산염 원료가 필요하며, 비탄산염 원료의 대표적인 산업부산물은 철강 제조공정에서 발생하는 슬래그류 등이 존재 - 이외에도 순환유동층 보일러 석탄재/소각재 및 폐콘크리트 미분말 등이 고려될 수 있는 상황임 ▪ 석회석 대체 원료 개발조건은 ① 기존 천연 원료와 유사한 화학조성, ② 대체 원료의 전처리 가공 등에 의한 품질향상 가능성, ③ 공정 적용 시 분쇄성 및 킬른 안전 가동성, ④ 비탄산염 원료의 지역적, 경제적 효용성 등을 만족시킬 경우, 대체 원료로의 사용 가능성 확보 [ 석회석 대체 원료의 개발조건 ] * 출처: 세라믹 정책 포커스 (한국세라믹기술원, 2021.06) 석회석 대체 원료7 (2) 필요성  2050 탄소중립이 글로벌 신패러다임으로 대두, 탄소중립의 글로벌 의제화 ▪ 파리협정(‘16년 발효), UN 기후정상회의(’19.9) 이후 121개 국가가 기후 목표 상향 동맹에 가입하면서2050 탄소중립은 의제화 ▪ 기상재해의 증가 등 기후 위기가 현실화하면서 국제사회는 기후변화 대응을 위해 보다 강화된 목표인 “2050 탄소중립”으로 지향점을 전환 ▪ 정부는 2020년 12월에 2050년 대한민국 탄소중립 목표로 나아가기 위한 “2050 탄소중립 추진 전략” 발표  정부의 탄소중립 기술혁신 10대 핵심기술 개발 전략 제시 ▪ 탄소중립에 핵심적 기여가 가능한 10대 핵심기술 전략적 개발 - ①태양광 및 풍력, ②수소, ③바이오에너지, ④철강·시멘트, ⑤석유화학, ⑥산업공정 고도화, ⑦수송 효율, ⑧건물 효율, ⑨디지털화, ⑩CCUS