▲ 미로 같은 석회석 광산의 모습. 환경 훼손이 심각하다. ⓒ 최병성
산봉우리가 통째로 사라졌다. 끝없는 계단으로 이어지는 광산도로는 마치 미로같다. 이곳은 강원도 삼척에 있는 석회석 광산이다. 시멘트 산업은 석회석 채광 단계에서부터 심각한 환경 훼손을 유발하며 탄소를 배출한다.
강원도 동해에 있는 시멘트공장에서 연기가 솟아오르고 있다. 시멘트 1톤을 만들기 위해 약 1.15톤의 석회석을 소비하고, 0.8톤의 이산화탄소를 배출하는 온실가스 대량 배출산업이다.
▲ 시멘트공장은 온실가스 다량 배출 기업 중 하나다. ⓒ 최병성
작년 10월 문재인 대통령은 "2050 탄소중립 선언"을 했다. 지난 5월 29일에는 탄소중립위원회가 출범했다. 탄소중립위원회는 약 2개월에 걸쳐 여러 시나리오들을 검토한 후 8월 5일, '2050 탄소중립 시나리오 초안'을 발표했다. 그러나 내용은 실망스러웠다.
지난 6월 2일자 <싹쓸이 벌목의 진짜 이유, 대통령도 의원도 산림청에 속았다>(http://omn.kr/1tkiw) 기사에서 탄소중립을 위한 '30억 그루 심기'가 산림 파괴에 불과하며, 대통령이 속았음을 밝힌 바 있다. 이번에 탄소중립위원회가 발표한 2050 탄소중립안 또한 마찬가지다.
탄소중립위원회의 2050 탄소중립 시나리오가 왜 잘못인지 살펴보자.
2050 탄소중립 시나리오, 또 틀렸다
시멘트산업은 대표적인 에너지 다소비 산업이며, 시멘트 회사는 온실가스 다량 배출 기업이다. 국내 온실가스 배출 상위 20위 기업에 쌍용양회, 삼표시멘트, 성신양회, 한라시멘트, 한일시멘트 등 5개나 포함되어 있다.
특히 <시멘트산업공정에서의 CO₂ 배출량 저감을 위한 청정기술 적용에 관한 연구>(2010.8, 박영규 외 대진대학교 화학공학과) 따르면, 시멘트가 498톤/억 원으로 매출액 당 탄소 발생량 1위이며, 철강 117톤/억 원, 에너지(발전) 135톤/억 원, 유리 24톤/억 원 순이다. 시멘트산업은 국내 모든 산업 중 매출액 당 탄소배출양이 가장 많은 환경오염 시설이다.
이에 탄소중립위원회는 철강 분야에 이어 두 번째로 시멘트 분야의 탄소 배출 감축안을 강조했다. 유연탄의 60%를 폐합성수지 등의 쓰레기로 대체하여 탄소 발생을 55%로 감축한다는 것이다. 구체적인 감축안은 다음과 같다.
◌ (시멘트) 폐합성수지(폐플라스틱 등) 및 수소열원 활용을 통한 연료 전환,
석회석 원료 및 혼합재 사용을 통한 원료 전환
- 2018년 35.8백만톤 배출에서 2050년 16.1백만톤으로 55% 감축
* (연료 전환) 고체화석연료(유연탄)을 폐합성수지 60%, 수소열원 40% 완전 대체
(원료 전환) 석회석 원료 대체율 12% 및 혼합재 비중 20%로 확대
▲ 탄소중립위원회의 시멘트분야 탄소중립 시나리오. ⓒ 탄소중립위원회
탄소중립위원회의 감축안대로 하면 정말 시멘트 분야의 탄소가 55% 감축되는 것일까? 결과적으로 아니다.
시멘트 제조는 광산에서 석회석을 캐는 '채광공정'에서 시작하여, '원료분쇄공정', '소성공정', '시멘트분쇄공정', '출하공정' 등으로 구분된다. 이 중 석회석을 유연탄과 함께 고온에 굽는 '소성과정'에서 대부분의 탄소가 발생한다.
▲ 한국시멘트협회 홈페이지에 시멘트 생산 과정과 각 과정별 사용하는 쓰레기 종류가 기록되어 있다. ⓒ 한국시멘트협회
탄소중립위원회 감축안을 보면, 유연탄 대신 폐합성수지 등의 가연성 쓰레기로 60%를 대체할 경우 탄소 배출이 엄청나게 줄어들 것처럼 보인다. 그러나 <시멘트 생산과정에 따른 CaO 함량과 CO₂의 발생량>(2013. 김상효, 연세대학교)에 따르면, 시멘트 1톤 생산 시 평균 821kg의 이산화탄소(CO₂)가 배출되는데, 석회석이 생석회로 분해되는 과정에서 총 배출량 중 67.5%가 발생한다. 유연탄의 연소에 따른 CO₂ 배출량은 26.7%에 불과하며, 클링커 분쇄와 제품 포장 등의 전력 사용에서 5.8% 발생한다.
▲ 시멘트 생산 과정 중 온실가스 배출량. 67%가 석회석이 분해되며 발생하고, 유연탄이 연소되는 과정에선 26.7%가 발생한다. ⓒ 최병성
▲ 광산에서 캐낸 석회석이 소성로에서 고온의 열을 받아 생석회가 만들어지는 과정에 대부분의 이산화탄소가 발생한다. ⓒ 최병성
폐합성수지로 시멘트 만들면 탄소배출량 줄까
유연탄 대신 폐합성수지 등의 쓰레기로 시멘트를 만들면 얼마나 탄소배출량이 감축되기에 탄소중립위원회는 유연탄의 60%까지 쓰레기로 대체한다는 것일까? 탄소배출량이 줄어들면 국민 건강 위협하는 쓰레기시멘트의 유해성을 증가시켜도 무방한 것일까?
국내 최대의 시멘트 기업 중 하나인 성신양회와 세종대학교가 함께 조사한 <시멘트산업의 CO₂ 배출계수 개발 및 대체연료 사용에 의한 온실가스 저감량 산정 연구>(2008.2)를 보면, 정부의 탄소중립안이 거짓임을 쉽게 확인할 수 있다.
▲ 유연탄과 시멘트공장에서 사용하는 폐합성수지 등의 쓰레기와 탄소배출 계수에 큰 차이가 없음을 보여준다. ⓒ 성신양회
이 보고서에 따르면 유연탄의 이산화탄소 배출계수는 95ton CO₂/TJ이다. 그런데 시멘트공장에서 가장 많이 사용하는 가연성 쓰레기인 폐합성수지 등의 RDF 이산화탄소 배출계수는 94.8ton CO₂/TJ로 유연탄과 차이가 없다. 폐타이어의 이산화탄소 배출계수는 89ton CO₂/TJ, 폐플라스틱은 78ton CO₂/TJ다.
폐합성수지, 폐타이어 등의 가연성 쓰레기의 평균 탄소배출계수는 87.33ton CO₂/TJ으로 유연탄과 차이는 겨우 7.67ton CO₂/TJ에 불과하다.
▲ 시멘트공장에서 유연탄 대신 폐타이어를 사용하여 시멘트를 만들고 있다. ⓒ 최병성
유연탄의 60%를 폐합성수지 등의 쓰레기로 대체해 시멘트를 제조할 경우 탄소배출량이 얼마나 감축되는지 계산해보았다. 시멘트 전체 탄소 배출량 중 유연탄에서의 발생 비율은 26.7%다. 유연탄 대신 폐합성수지 등의 쓰레기로 60%를 대체하면, 전체 탄소배출량 중 16%가 줄어들어야 한다.
유연탄(95ton CO₂/TJ)과 폐합성수지류 등의 가연성 폐기물의 평균 탄소 배출계수(87.33ton CO₂/TJ)와의 차이는 겨우 7.67ton CO₂/TJ에 불과하다. 그렇다면 유연탄의 60%를 폐합성수지류의 쓰레기로 대체하여 시멘트를 만들어도 전체 탄소배출량 중 1.29%만 줄어들 뿐이다. 겨우 1.29%의 탄소배출량을 줄이기 위해 국민 건강 위협하고, 환경오염 일으키는 유해 쓰레기들을 60%나 써서 건축재인 시멘트를 만들어야 할까?
▲ 시멘트공장 마당에 가득 쌓여 있는 폐합성수지 등의 쓰레기 모습. 이런 쓰레기들로 만들어진 시멘트로 우리 집이 지어진다. ⓒ 최병성
그 사실은 이미 시멘트업계가 쓴 논문에도 잘 나와 있다. 위 성신양회가 쓴 <시멘트산업의 ... 온실가스 저감량 산정 연구>는 폐유와 폐합성수지를 많이 쓰는 A시멘트공장과 폐타이어와 폐플라스틱을 많이 사용하는 B시멘트공장의 온실가스 배출량을 비교했다. A사업장은 유연탄만을 사용할 경우에 비해 쓰레기 사용할 경우 약 5%가 줄어들고, B사업장은 유연탄만 사용할 경우에 비해 쓰레기를 사용할 경우 겨우 1.4%가 줄어들었다.
▲ 유연탄 대신 폐플라스틱 등의 쓰레기를 사용해도 탄소 저감량이 탄소중립위원회 발표처럼 많은 게 아님을 보여주는 시멘트공장 논문 ⓒ 성신양회
석탄과 원유의 주요 구성 성분은 탄소(80~86%)와 수소, 산소, 질소, 황 등으로 크게 다르지 않다. 플라스틱이나 합성수지는 석유로 만들어져 탄소를 함유하고 있다.
플라스틱과 합성수지 제조과정에는 가공을 용이하게 하고 성능을 개량하기 위해 가소제, 산화방지제, 열안정제, 자외선안정제, 난연제, 활제, 대전방지제, 발포제, 충격보강제, 충진제, 가교제, 착색제, 무적제, 핵제, 블로킹방지제, 슬립제 등 다양한 첨가제가 사용된다. 문제는 첨가제로 사용되는 화학물질의 인체 유해성이다.
한 예로 플라스틱을 부드럽게 하기 위해 사용되는 첨가제인 프탈레이트는 분노조절장애(ADHD)를 일으키며, 신경조절세포에 영향을 줘 기억력 감퇴, 유전 돌연변이를 일으키는 발암성 물질이다. 2005년 유럽연합(EU)은 발암성, 변이독성, 재생독성이 있는 물질로 규정했다.
완성품인 플라스틱 제품을 사용하는 것과 사용 후 발생한 폐플라스틱을 사용하여 건축재인 시멘트를 만드는 것은 전혀 다른 문제다. 시멘트업계는 소성로의 온도가 높아 완전분해가 된다고 주장하지만 이는 사실이 아니다. 그리고 시멘트공장은 늘 분진과 악취가 뿜어져 나오는 환경유해시설이다.
▲ 석회석과 각종 쓰레기를 혼합하여 고온에 태워 시멘트를 만드는 소성로 모습이다. 시멘트공장의 주장과 달리 공장 주변 마을은 분진과 악취로 시달리고 있다. ⓒ 최병성
시멘트공장은 환경오염 유발 시설
지난 6월 19일, 쌍용C&E(전 쌍용양회) 강원도 영월공장에서 뿜어져 나온 새까만 분진이 온 동네를 덮었다. 초등학교 마당과 마을 지붕, 자동차뿐만 아니라 배추와 상추 등 농작물들을 덮었다.
▲ 쌍용 시멘트공장에서 날아온 새까만 가루들이 마을의 농작물과 자동차, 지붕 위에 내려앉았다. ⓒ 최병성
주민들은 쌍용C&E가 최근 반입을 시작한 서울 용산 미군기지의 오염토를 시멘트제조에 사용하다가 사고가 발생한 것 같다고 의심했다. 영월군청 환경과도 쌍용C&E가 용산기지의 오염토를 반입하여 시멘트를 제조하고 있다고 확인해줬다. 쌍용C&E에서 발생한 새까만 분진이 정확히 시멘트 어떤 공정 중에 발생한 것인지 확인하기 어려웠지만, 미군기지 오염토까지 시멘트제조에 사용된다는 충격적인 사실을 알게 되었다. 집을 짓는 시멘트 제조에 들어가지 않는 쓰레기는 과연 무엇일까?
충북 단양군에는 성신양회, 한일시멘트, 한일현대시멘트공장 3개가 있다. 최근 5년간 단양군 시멘트공장들의 환경법령 위반 사항 정보공개 청구 자료를 확인한 결과, '악취배출기준 초과, TMS 배출허용기준초과, 비산먼지발생억제 시설 미흡, 폐기물재활용 원칙 및 준수사항위반, 폐기물보관기준 위반' 등 29건의 적발 사례가 있었다.
▲ 분진과 악취 등을 내뿜어 행정처분 된 시멘트공장들 ⓒ 정보공개
이게 전부가 아니다. 지난해 11월 18일자 기사 <이상한 눈이 펑펑... 사람들이 고통스러워해요>(http://omn.kr/1rfeq)에서 밝힌 바와 같이 작년 7월 4일, 단양군의 성신양회공장에서 하얀 시멘트가루가 공장 곳곳에서 연기처럼 1시간 넘게 뿜어져 나왔다. 그러나 TMS(배출가스 감시 장치)는 정상이었다. TMS 기록을 정보공개 청구해 받아보니 법적 기준치의 1/10도 되지 않았다. 성신양회 인근에 있는 한일시멘트공장은 비오는 틈을 노려 시멘트 분진을 마구 뿜어내기도 했다. 이게 오늘 대한민국 시멘트공장의 비참한 현실이다.
시멘트협회 시나리오가 왜?
이제 탄소중립위원회 감축안 중에 원료전환 부분을 따져보자. 탄소중립위는 '석회석 원료 대체율 12% 및 혼합재 비중 20%로 확대'하겠다고 하였다. 유연탄과 폐합성수지류를 포함하여 탄소중립위원회의 주장에 따라 감축되는 탄소배출량을 계산하여 표로 만들어 보았다.
▲ 탄소중립위원회의 탄소배출 감축안에 따른 탄소배출 저감량을 산출해보았다. ⓒ 최병성
탄소중립위원회의 탄소배출 감축안 중 원료 부분에서 석회석 대체 12%와 혼합재 비중 20%를 사용하면 탄소 배출이 얼마나 줄어들까? 석회석의 12%를 탄소발생이 없는 물질로 대체하면, 석회석 탈탄산 과정 중 탄소가 배출되는 67.5% 중의 12%는 전체 탄소배출량에서 8.1%(67.5%x0.12)가 감축된다. 또 석회석 대신 탄소 발생이 없는 고로슬래그같은 혼합재 20%를 사용하면 총 탄소배출량 중 13.5%(67.5%x0.2)가 감축된다.
연료 중 폐합성수지를 제외하고 유연탄(26.7%)을 40% 대체한다는 수소에서 탄소가 발생하지 않을 경우 전체 탄소배출량 중에 10.68%(26.7%x0.4)가 감축된다. 이상의 탄소중립위원회가 탄소배출 저감 수단으로 제시한 연료와 원료의 모든 방법을 합해도(1.29+10.68+8.1+13.5) 탄소중립의원회가 제시한 55%가 아니라 33.57에 불과하다.
지난 5월 발족한 탄소중립위원회는 겨우 2개월여 만에 탄소중립 시나리오 초안을 발표했다. 탄소중립위원회의 탄소배출량 감축 자료는 어디에서 나왔으며, 제대로 검증한 것일까? 지난 7월 22일자 산업통상자원부의 <산업분야 탄소중립 확산 시리즈- 2050 탄소중립, 시멘트업계 R&D 본격추진> 보도 자료를 살펴보자.
▲ 산업통상자원부는 탄소중립 미명 아래 시멘트업계의 쓰레기 사용 확대를 위한 민원창구로 전락했다. ⓒ 산업통상자원부
산업통상자원부와 시멘트협회는 제2차 시멘트그린뉴딜위원회를 개최하여 2050 탄소중립 시나리오로 ①원료부문(석회석 대체, 혼합시멘트 개발) ②연료부문(폐합성수지 증대, 수소 바이오매스 등 신열원 적용)을 발표했고, 탄소중립 시나리오 달성을 위한 R&D 로드맵으로 원료(석회석) 대체와 폐합성수지연료 확대 사업 추진을 강조했다.
또 이를 위한 제도개선으로 유연탄을 폐합성수지 등의 가연성 쓰레기로 대체하기 위해 염소 규제안 개선을 제안했다. 폐플라스틱의 염소(Cl) 함유량은 수만~수십만 ppm이다. 환경부가 정한 시멘트공장 사용 기준 20,000ppm을 훨씬 초과하기 때문에 제도 개선 없이는 폐플라스틱 사용이 불법이 되기 때문이다.
결국 산업통상자원부는 더 많은 쓰레기를 사용해 돈을 벌고자 하는 시멘트업계의 숙원사업을 탄소중립안으로 포장하여 탄소중립위원회에 넘겼고, 탄소중립위원회는 이에 대한 검증 없이 2050 탄소중립안으로 발표한 꼴이다.
시멘트 분야 탄소중립안은 거짓
쌍용C&E(전 쌍용양회) 홍사승 회장은 지난 4월 14일 <매일경제>와 한 인터뷰 <쓰레기산 태우는 시멘트의 친환경 변신…"5년내 脫석탄 하겠다">에서 수입하는 유연탄 값이 급등했고, 폐합성수지는 쓰레기수거 처리비를 받아 경제적으로 이득이라며 다음과 같이 밝힌 바 있다.
―유연탄을 폐합성수지로 대체하면 무엇이 유리한가.
▷폐합성수지 2t을 때면 석탄·유연탄 1t을 때는 것과 같다. 이렇게 보면 에너지 효율이 떨어진다고 생각할 수 있는데 사실은 그렇지 않다. 유연탄은 환경 측면에서도 문제지만 경제성 면에서도 가격 폭이 크다는 단점이 있다. 2년 전 유연탄 1t당 가격은 60달러 이하였지만 올해 들어 100달러 이상으로 올랐다. 이처럼 유연탄은 불안정한 가격 등락을 감수한 채 우리가 100% 수입에 의존해야 하는 원료다. 하지만 폐합성수지는 수거 처리비를 받고 연료로 활용할 수 있어 경제적으로 이득이다. 또 유연탄을 덜 때니 탄소 배출도 자연스레 준다. 배출이 급감하면 앞으로 탄소배출권을 팔수도 있을 것이다.
▲ 쌍용 홍사승 회장의 <매일경제> 인터뷰 기사. ⓒ 매일경제
▲ 시멘트공장 야적장에 유연탄이 가득 쌓여 있다. 시멘트 생산비의 30~45%를 차지하는 유연탄 비용 절감이 시멘트업계에겐 가장 절실한 문제다. ⓒ 최병성
쌍용C&E 홍사승 회장은 매일경제 인터뷰에서 "폐합성수지 2t을 때면 석탄·유연탄 1t을 때는 것과 같다"고 강조했다.
그런데 우리는 이미 앞에서 유연탄과 폐합성수지 등 가연성 쓰레기의 탄소배출량에 큰 차이가 없음을 확인했다. 폐합성수지 2톤을 때야 유연탄 1톤을 때는 것과 같다는 홍사승 회장의 고백이 사실이라면, 유연탄보다 쓰레기로 시멘트를 만들 때, 탄소배출량이 더 많음이 입증되는 것이다. 탄소중립위원회는 과연 이런 사실을 검증한 후에 탄소중립안을 만든 것일까?
▲ 한국시멘트협회 홈페이지. 문재인 정부가 들어선 2017년부터 시멘트공장에 쓰레기 사용량이 급증했음을 보여주고 있다. ⓒ 한국시멘트협회
문재인 정부가 들어선 2017년부터 시멘트공장의 쓰레기 사용량이 급증했다. 그것도 부족해 '탄소중립'이라는 미명 아래 더 많은 쓰레기를 시멘트공장에 사용하도록 부추길 건가.
탄소중립위원회의 시멘트분야 탄소중립안은 거짓이다. 이 사실을 문재인 대통령도 알고 있는지 궁금하다.