에너지관리공단은 청정에너지 기술개발사업으로 지원된 <무연탄 석탄회 고함량 벽돌의 상용화를 위한 요소기술개발>을 통하여 국내 무연탄을 연료로 사용하는 서천 화력발전소에서 발생되는 폐기물인 석탄회를 이용하여 건축용 벽돌을 제조하는 새로운 기술을 개발하였으며, 석탄회가 80%까지 함유된 건축용 벽돌 제조기술을 세계 최초로 상용화하였다고 밝혔다.

현재 건축용 벽돌의 주요 원료는 고령토, 점토, 장석 등이며, 국내 천연자원이 고갈되어 감에 따라 천연광물인 고령토 등을 대체할 수 있는 원료의 확보가 매우 시급한 실정이다. 천연광물을 석탄회로 대체할 경우 천연원료의 절감, 전처리 공정(건조 및 파쇄공정)의 단순화, 소성벽돌의 기계적 특성 향상, 그리고 에너지 절감 효과 등이 있다. 그러나 이러한 많은 장점에도 불구하고 소성벽돌 원료 배합토 중 석탄회의 비율을 50wt%(웨이트 퍼센트 ; 중량기준 함유율) 이상으로 증가시킬 경우 가소성이 현저히 저하하는 현상 때문에 벽돌의 진공압출 성형이 안되어 벽돌 제조가 불가능한 실정이었다.

이에 에너지관리공단은 청정에너지기술개발사업을 지원하여 한국지질자원연구원과 대평세라믹스산업(주)의 공동 연구를 통하여 석탄회 함유량이 증가할지라도 건축용 벽돌을 제조할 수 있는 경제성이 높은 새로운 유기 혹은 무기 가소제의 개발과 이들 가소제의 첨가 비율을 조절하여 배합토의 가소성을 향상시키는 기술을 개발하였다. 이 기술은 석탄회 함량이 60 80wt%인 배합토를 성형할 수 있는 기술이며, 천연자원인 고령토 대신에 폐기물인 석탄회를 60 80wt% 함유한 ‘고함량 석탄회 소성벽돌 제조기술’이다.

이 기술의 개발로 인하여 소성벽돌 제조용 배합토 중 천연광물인 점토 및 고령토의 사용량을 80% 함유의 석탄회로 대체하여 벽돌을 제조한다면, 연간 약 70.4만톤(2002년 고령토질 벽돌의 생산량 기준)의 천연광물을 절약할 수 있다.

또한, 벽돌 제조시 연료는 통상중유 또는 가스를 사용하고 있으나, 발전소 폐기물인 석탄회는 탄소 성분을 10 15wt% 함유하고 있기 때문에 무연탄 석탄회에 들어있는 탄소가 대체 연료로 사용되기 때문에 환경개선효과도 더불어 거둘 수 있는 장점이 있다.

에너지관리공단은 연구개발 참여기업이 현재 중국과 고함량 석탄회 건축용 벽돌 제조기술 도입에 관한 협의를 추진 중에 있으며, 이 벽돌의 현 국내 시장점유율은 약 5% 정도이지만 2005년에는 10%대로 급속히 증가될 것이라고 전망했다.

또한, 에너지관리공단이 청정에너지기술개발사업으로 지원한 본 '고함량 석탄회 건축용 벽돌 제조기술'은 금년 4월에 기술표준원에서 NT 마크를 획득하였고, 9월에는 중소기업청으로부터 우수제품으로 선정된 바 있다.<백진영기자>

백진영  bjypiglet@hanmail.net

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