철강 산업 탈탄소화, 아연 순환성에 그림자 드리우다

철강 산업의 탈탄소화 노력이 아연 순환성에 악영향을 미칠 수 있다는 새로운 연구 결과가 발표되면서 아연 회수 비용 증가와 탄소 집약도 상승에 대한 우려가 커지고 있다.

우드 매켄지 아연 시장 서비스의 최근 보고서는 그린수소를 활용한 직접환원철공장(DRI) 도입과 같은 탈탄소화 노력이 아연 순환에 상당한 영향을 미칠 수 있다고 경고했다. 전기아크로(EAF) 제강설비에 고철과 DRI 사용 비율이 높아지면 발생하는 분진의 아연 함량이 감소하여 아연 회수 비용과 탄소 집약도가 높아질 것으로 예상된다.
보고서에 따르면 현재 EAF 공정에서 연간 약 5억3500만 톤의 철강이 생산되며, 이 과정에서 발생하는 연간 20~340만 톤의 아연이 포함된 더스트(철강 먼지)가 주요 아연 공급원으로 활용되고 있다. 원료 분석 결과에 따르면 전 세계적으로 연간 약 160만 톤의 아연 유닛이 철강 먼지와 기타 잔류물에서 발생한다.

EAF 더스트의 평균 아연 함량은 17%에 달하며, DRI 사용 비율 증가는 이 풍부한 아연 함량을 감소시켜 아연 회수 비용과 탄소 집약도를 더욱 높일 것으로 분석된다.

우드 매켄지 아연 시장 책임자인 앤드류 토마스는 "2050년까지 전 세계 철강 생산량의 거의 절반이 EAF 경로를 통해 이루어질 것으로 예상된다"며 "이러한 전환은 탈탄소화 노력에 필수적이지만, 탈탄소화와 순환 경제의 수요를 동시에 충족시키는 데는 아연 산업에 어려움을 초래할 것"이라고 설명했다.

현재 아연 재활용을 위한 최상의 기술은 탄소 집약도가 높아 철강 산업의 탈탄소화 목표 달성을 방해하는 요인이 되고 있다. 우드 매켄지에 따르면, 1차 제련소들은 현재 원료에 아연 산화물과 기타 잔류물을 최대 25%까지 사용하고 있으며, 이는 2차 아연 수집을 어렵게 만드는 문제점을 야기한다.

제련소의 1차 원료는 강철 더스트부터 아연을 회수하는 열금전 과정을 통해 얻은 산화아연이며, 철강 제조업체는 더스트 처리를 위해 처분 비용을 지불하거나 추가 처리를 위해 외부 업체에 의뢰해야 하는 상황이다.

하지만 철강 분진으로부터 아연을 회수하는 대체 방법은 아직 성공적으로 개발되지 않은 상태이며, 이는 탈탄소화 노력과 탄소 비용 상승이 의도치 않게 아연 순환성을 저해할 위험성을 높인다.
보고서는 또한 철강 분진이 페로 콘크리트와 비료 생산에 사용될 경우 더 많은 양의 아연 손실이 발생할 수 있다고 지적하며, 탈탄소화와 순환 경제 속에서 아연의 회수를 완전히 방지하고 수요를 충족해야 하는 아연 산업의 중대한 과제를 강조했다.


김진영 글로벌이코노믹 기자