부담에서 귀중한 자원으로: CO2 배출 전환

Oct 17, 2023

읽기 목록에 저장 게시자: David Bizley, 편집자 World Cement, 2023년 6월 5일 월요일 10:30

ANDRITZ의 Klaus Baernthaler는 유럽 시멘트 업계 최초의 파일럿 CCUS 공장 개발에 대해 설명합니다.

시멘트 생산과 관련된 화학 공정은 시멘트를 세계에서 가장 중요한 이산화탄소(CO2) 배출원 중 하나로 만듭니다. Imperial College가 발표한 2021년 보고서에 따르면 클링커 1톤은 하소 과정에서 최대 약 0.6톤의 CO2를 배출합니다. 실제로 GCCA(세계시멘트콘크리트협회)는 시멘트 산업이 전세계 인공 CO2 배출량의 약 7~8%를 차지한다고 보고합니다. 이는 시멘트가 항공 산업보다 앞서고, 중국이나 미국을 제외한 모든 개별 국가의 배출량을 뛰어넘는 것입니다.

분명히, 시멘트 생산에서 발생하는 CO2 배출을 억제하는 것은 세계가 지구 온난화를 제한하기 위한 순 제로 목표를 달성하는 데 중요한 변화를 가져올 것입니다. 예를 들어 화석 연료를 재생 가능 에너지 및 녹색 수소로 대체하고, 보다 에너지 효율적인 가마를 개발하고, 혁신적인 저클링커 시멘트를 도입함으로써 가치 사슬을 따라 감소할 가능성이 있습니다. 그러나 이러한 조치로 CO2 배출을 완전히 제거할 수는 없습니다. 이는 CO2 배출의 상당 부분이 클링커에 포함된 탄산칼슘(CaCO3)이 반응하여 산화칼슘(CaO)을 형성하고 CO2를 대기 중으로 방출하기 때문입니다. 따라서 탄소 포집 및 저장(CCS) 기술로 해결해야 할 상당한 격차가 있습니다.

문제는 CCS가 특히 시멘트 산업에서 아직 초기 단계에 있다는 것입니다. 2022년 9월 국제에너지기구(IEA)가 발표한 시멘트 추적 보고서에 따르면, 현재 포착되고 있는 시멘트 배출량은 약 0.1메가톤(Mt)에 불과합니다. 이는 CCS 배치가 이번 10년 내에 급격히 증가해야 하며 2030년에는 거의 1억 8천만 톤을 포집할 수 있어야 함을 의미합니다.

CCS 문제에 맞서고 있는 시멘트 제조업체 중 하나는 독일, 오스트리아, 이탈리아 및 헝가리 현장에서 지역 수요를 충족할 수 있는 고급 건축 자재를 생산하는 Rohrdorfer Zement입니다. 회사는 이미 CO2 중립 생산을 달성하기 위해 선구적인 접근 방식을 취했습니다. 예를 들어, 가마 배출물에서 탈질(NOx 제거 – 산화질소 및 이산화질소 제거)을 위해 세정된 가스 촉매 변환기를 사용하고 발전소의 도움으로 시멘트 생산에서 발생하는 폐열을 전기.

독일 바이에른의 Rohrdorf 현장에서는 이미 탈탄소화 분야에서 큰 발전이 있었습니다. 2022년에는 1990년보다 CO2가 45% 적은 시멘트를 생산했습니다. 이는 시멘트 유형과 연료 사용을 최적화하여 달성되었습니다. 목표는 2030년까지 65% 감소를 달성하는 것입니다. 나머지 35%는 포집을 통해서만 줄일 수 있습니다.

Rohrdorfer는 자체 계획에 따라 시멘트 산업을 위한 유럽 최초의 탄소 포집 시설에 약 300만 유로를 투자했습니다. 이 파일럿 플랜트는 엔지니어링, 조달 및 건설(EPC) 계약자인 ANDRITZ와 함께 개발되었습니다. 혁신과 기술을 바탕으로 ANDRITZ는 탄소 포집 범위를 훨씬 뛰어 넘는 지속 가능한 솔루션을 지원합니다. 2022년 가을에 가동을 시작한 이 공장은 현재 2tpd의 CO2를 포집하고 있으며, 이는 이 지역의 화학 산업에서 귀중한 상품으로 사용되고 있습니다.