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중공업 에너지 전환을 위한 친환경 목표와 친환경 철강 생산의 방안

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지구의 배출 위기는 종종 석유 및 가스 생산, 해운 및 항공 또는 개인의 '탄소 발자국'의 보다 명백한 탄소 집약적 부분에 초점을 맞춘 단순한 용어로 정의됩니다. 의도적이든 아니든 그것은 우리를 벼랑 끝으로 몰고간 상황에 대한 완전한 해결책을 제공하지 못하고 있습니다. 전체 사회의 구조는 화석 연료의 사용을 통해 지속적이고 성장을 가장하여 구축되었습니다. 그리고 재생 가능한 에너지는 현재 전력 생산에 있어 일정 부분 경쟁력을 보이긴 하지만 산업 및 제조 수요에 대한 니즈를 충족하기에는 역부족 입니다. 계속해서 성장을 달성하려면 사회가 비지니스를 촉진할 수 있는 환경을 확장, 구축 및 개발을 해야만 합니다. 이를 위해서는 건물, 전기 네트워크, 하수도 도로 교통 네트워크 등의 기반 시설이 필요합니다. 정리하면 건설 및 개발 업시 중공업 분야에서 친환경 목표를 수립하기 어렵다는 결론에 다다르지만 하지만 우리가 그토록 의존하게 된 이러한 부분은 더 깨끗하고 탄소 제로 사회로 가는 새로운 길을 걸어야 할 때라느 사실입니다. 우리는 가장 줄이기 힘든 중공업 분야에서 어떤 대안적 모습을 생각해 볼 수 있는지 살펴 보겠습니다.

 

그린스틸

철강 생산의 불행한 현실은 철강 생산이 전 세계 총 CO²배출량이 가장 큰 기여를 하고 있으며 대략 6-7%를 차지한다는 사실입니다. 대깅 대한 이러한 엄청난 양의 탄소영향은 지속하기 어려운 시점에 도달했으며 전면적인 변화를 추구하지만 철강생산을 줄일 수 있 방법은 거의 없습니다.

 

강철은 생산 공정 전반에 걸쳐 엄청나에 많은 양의 에너지를 소모하며 엄청난 열을 상용하여 만들어 집니다. 간단히 말해서 강철은 철광석과 코크스(기름, 타르, 수소, 질소 및 황을 제거하기 위한 과열 석탄) 및 석회석을 녹여 만들어지며 본질적으로 철과 탄소의 합금을 만드는 과정입니다. 철광석의 채굴부터 코크스를 만들기 위한 석탄 분쇄 가열의 과정 모두 엄청난 양의 탄소를 배출시키며 강철 1톤을 만들 때마다 1.85톤의 탄소가 배출됩니다. 산업이 공정을 탈탄소화하고 파리 기후 목표에 대한 약속을 입증해야 하는 자본 및 정치적 압력이 증가함에 따라 철강에 대한 조사가 증가하여 철강산업에 위협이 되고 있습니다. 맥킨지에 따르면 철강회사의 잠재적 가치 중 14%는 환경 영향을 줄일 수 없는 경우 위험에 처해 있다고 이야기 합니다.

 

그렇다면 그린스틸을 만들 수 있는 방법에 대해서 알아보겠습니다. 철강 생산의 가장 높은 탄소 배출 측면은 철광석을 선철로 환원하는 것입니다. 이 전통적인 공정을 용융 산화물 전기분해 및 수소 직접 환원과 같은 저탄소 대안으로 대체하는 등 아직은 상업적으로 실행가능하기 않기 떄문에 느리게 연구 되긴하였지만 탄소배출 측면에서 HDR은 가장 효과적인 방법으로 알려져 있습니다.

수소는 철광석 환원의 시약으로 석탄을 효과적으로 대체할 수 있지만 전기를 사용하여 용광로에 전력을 공급하는 전기로의 사용을 통해서 철광을 녹이는 작업입니다. 여기서 우려되는 것은 용광로에 전력을 공급하는 전기의 공급은 어떤 방식으로 할 것인가에 대한 고민입니다. 풍력, 태양열, 수력 발전 또는 수소는 철강의 배출 영향을 근본적으로 빠르게 감소 시킬 수 있을 것 입니다.