넷제로 달성을 위한 기술 개발 방향

유리 산업은 고온 공정의 에너지 다소비 분야로, 2017년 국내 기준 약 400만 톤의 온실가스를 배출하여 전체 배출량의 1.2%를 점유하고 있다. 유리 업계가 온실가스 배출량을 줄이기 위해서는 기술 개발이 필요하다.

1) 탄산염 유리 원료 대체

유리 생산 시 소다회(Na2CO3), 석회석(CaCO3), 백운석(MgCO3-CaCO3) 등의 탄산염 원료가 사용된다. 이는 유리 생산 과정 중 배출되는 CO2의 20~30%를 차지한다. 온실가스 배출량을 줄이기 위해 단기적으로는 재생 파유리 사용량을 증대하고, 저탄산 원료 사용을 통해 탄산염 원료 사용량을 감소시키는 방법을 연구하고 있다. 장기적으로는 비탄산염 원료를 적용하거나 탄산염의 CO2를 포집한 후 재사용하는 것을 고려하고 있다.

2) 화석연료 대체

유리 생산에는 LNG, B-C유 등의 화석연료가 사용되는데, 이는 온실가스 배출량의 50~70%를 차지한다. 화석연료에서 배출되는 온실가스를 저감하기 위해 단기적으로는 순산소 연소, 전기용융 기술 확대, 바이오 연료 적용을 연구하고 있다. 장기적으로는 수소 용융 기술 개발이 필요하며, 이에 수소 버너와 내화물 재료 개발도 고려되고 있다.

탄소 중립 사회에 이바지하는 프리미엄 신제품 출시 전략

유리는 투명성의 특성 덕분에 건축 및 자동차 산업 등에서 없어서는 안 될 필수 소재로 자리매김할 수 있었다. 탄소 중립 사회를 맞이하면서는 에너지 절약을 위해 저방사 로이 코팅유리와 다층 박막 코팅유리를 개발‧출시하고 있다. 건축물에는 단열 성능을 높인 3중, 4중 복층유리와 진공유리를 적용하고, 자동차에는 고강도 박판유리와 태양열 차폐 유리를 사용하고 있다. 전기차 시대에는 직접 가열 방식의 발열 유리가 필수가 될 것이며, 유리 업계는 스마트 유리와 BIPV 커버 유리 등 개발도 진행 중이다.
 

기타 스타트업 투자 등 Open Innovation, 혹은 타 소재와의 협업 전략 소개

유리 업계는 용융로 연소 효율을 극대화하기 위해 FEMS(Factory Energy Management System)를 도입하고, 머신러닝 알고리즘을 활용한 에너지 절감 기술의 개발을 계획 중이다. 또한 협업을 통해 폐열 발전과 저온을 활용한 스팀 생산, 열전 발전, 유기물 저온 유체 발전(Organic Rankine Cycle, ORC) 등의 에너지 효율화 기술 개발을 지속하고 있다.
 

유리 산업의 향후 과제와 발전 방향

유리 소재는 다양한 산업의 필수 기초 소재로 사용되기에, 유리 산업은 국가 기간 산업으로 지정되어 있다. 최근 탄소 중립이 수출 경쟁력 강화에 필수적인 상황으로, 이를 위해 많은 기술 개발과 기반 여건의 성숙이 필요하다. 유리 업계도 탄소 중립 이전부터 한 걸음씩 탄소 저감을 위한 노력이 필요할 것으로 판단된다. 앞서 언급한 단기적, 장기적 기술 개발이 모두 필요하며 용융 기술 전반의 개선이 요구된다.

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