공상 과학이 현실이 되다: 기술 혁신의 여정
6. 친환경 철강
건설 및 제조업의 지속 가능성 강화: 재생에너지로 만든 수소를 활용해 철강을 생산하는 기술이 개발되어 온실가스 배출을 줄이는 데 기여합니다.
순환 경제 촉진: 철강은 높은 재활용률을 가지고 있어 친환경적인 소재로 주목받고 있습니다.
친환경 철강은 재생에너지 기반 수소를 활용하여 철강을 생산하는 기술로, 기존의 탄소 집약적인 제철 공정을 대체하여 온실가스 배출을 획기적으로 줄이는 역할을 합니다. 이를 구체적으로 살펴보겠습니다.
1. 친환경 철강의 핵심 기술
수소환원제철(H2-DRI-EAF) 공정: 기존의 고로-전로 방식(BF-BOF) 대신, 철광석을 수소로 환원하여 철을 추출하는 방식입니다. 이 과정에서 이산화탄소 대신 물(H₂O)이 생성되므로 탄소 배출이 거의 없습니다.
재생에너지 기반 수소 생산: 태양광, 풍력 등 재생에너지를 활용하여 그린 수소를 생산하고, 이를 철강 제조 공정에 적용합니다.
전기로(EAF) 활용: 기존의 고로 대신 전기로를 사용하여 철을 녹이는 방식으로, 에너지 효율을 높이고 탄소 배출을 줄입니다.
2. 친환경 철강의 온실가스 감축 효과
기존의 고로-전로 방식은 철강 1톤당 2.2톤의 이산화탄소를 배출하지만, 수소환원제철 방식은 0.06톤 이하로 배출량을 줄일 수 있습니다.
한국의 철강 산업은 연간 약 1억 톤의 온실가스를 배출하며, 이는 국내 온실가스 배출량의 16.7%를 차지합니다. 수소환원제철 기술이 도입되면 연간 최대 184만 톤의 이산화탄소 감축이 가능합니다.
3. 순환 경제 촉진
철강의 높은 재활용률: 철강은 재활용률이 90% 이상으로, 기존 제품을 녹여 새로운 철강을 생산하는 방식이 가능합니다.
재생에너지와 결합한 친환경 공정: 철강을 재활용할 때 전기로(EAF)를 활용하면 기존 방식보다 탄소 배출을 50% 이상 줄일 수 있습니다.
배출권 거래제와 연계: 친환경 철강을 생산하는 기업은 탄소 배출권을 거래하여 추가적인 경제적 혜택을 받을 수 있습니다.
4. 향후 전망
기술 개발 및 비용 절감: 수소환원제철 기술이 발전하면서 그린 수소 생산 비용이 낮아지고, 철강 생산 비용도 점차 감소할 것으로 예상됩니다.
국제 규제 대응: EU의 탄소국경조정제도 시행으로 인해 친환경 철강의 수요가 증가할 것이며, 한국도 이에 맞춰 기술 개발을 가속화할 필요가 있습니다.
재생에너지 확대: 한국은 2030년까지 그린 수소 생산 단가를 kg당 3달러 수준으로 낮추는 목표를 설정하고 있으며, 이를 통해 친환경 철강의 경제성을 높일 계획입니다.
친환경 철강은 철강 산업의 탄소 배출을 줄이는 핵심 기술로 자리 잡고 있으며, 앞으로 더욱 발전할 것으로 기대됩니다. 이러한 기술들은 우리의 생활을 더욱 편리하고 지속 가능하게 만들고 있으며, 앞으로도 혁신적인 발전이 기대됩니다!
앞서 언급한 기술들 중에서 몇 가지 구체적인 사례를 들어 설명해볼게요.
온실가스 감축 기술 - 메탄 저감 사료
기존 축산업에서 소는 많은 메탄을 배출하는데, 이를 줄이기 위한 사료 첨가제가 개발되었습니다.
예를 들어, 호주의 연구진이 개발한 **"Bovaer"**라는 첨가제는 소의 메탄 배출을 최대 30%까지 감소시키는 효과가 있습니다.
이러한 기술을 통해 축산업의 온실가스 배출을 줄일 수 있어 기후 변화 대응에 기여하고 있습니다.
메탄 저감 사료는 축산업에서 발생하는 온실가스를 줄이기 위한 핵심 기술로, 최근 다양한 연구와 개발이 진행되고 있습니다. 특히, 네덜란드 생명과학 기업 DSM이 개발한 Bovaer는 소의 메탄 배출을 최대 30%까지 감소시키는 효과가 있는 것으로 확인되었습니다.
1. Bovaer의 작동 원리
Bovaer는 소의 반추위에서 메탄을 생성하는 효소를 억제하여 메탄 배출을 줄이는 방식으로 작동합니다.
사료에 소량(1g 이하) 첨가하면 즉시 반응하여 메탄 생성 과정을 방해하며, 소의 건강과 생산성에는 영향을 미치지 않습니다.
연구 결과에 따르면, Bovaer를 급여한 소는 메탄 배출량이 평균 30% 감소했으며, 일부 실험에서는 최대 80%까지 감축된 사례도 보고되었습니다.
2. 글로벌 적용 및 연구 현황
EU 및 호주: Bovaer는 유럽과 호주에서 상용화 승인을 받아 실제 축산업에 적용되고 있습니다.
브라질: 2023년 브라질 정부는 Bovaer의 사용을 승인했으며, 대규모 낙농업에서 활용되고 있습니다.
한국: 국내에서도 농촌진흥청을 중심으로 메탄 저감 사료 연구가 진행 중이며, 해조류 기반 첨가제 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.
3. 향후 전망
2030년까지 소 사료의 30% 이상을 저메탄 사료로 보급하는 목표가 설정되어 있으며, 이를 통해 축산업의 온실가스 배출을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다.
정부 및 기업의 지원 확대: 한국 정부는 저메탄 사료 보급을 위한 지원 정책을 마련하고 있으며, 기업들도 관련 기술 개발에 적극 투자하고 있습니다.
지속가능한 축산업 모델 구축: 메탄 저감 기술은 축산업과 환경 보호가 공존할 수 있도록 돕는 핵심 요소로 자리 잡고 있습니다.
이처럼 메탄 저감 사료는 축산업의 온실가스 감축을 위한 중요한 기술로, 앞으로 더욱 발전할 가능성이 높습니다.
