올해에도 여전히 산업계의 주요한 화두는 친환경 구현에 있는 듯하다. 국가와 기업 차원에서 다양한 대안 제시를 위해 노력 중이다. 특히 철강과 관련된 부분이 많이 논의되고 있다. 철을 산업용으로 가공하는 과정에서 여러 환경 오염이 유발되기 때문이다.
국내는 2017년 기준 온실가스 총배출량이 7억914만톤이다. 분야별로는 에너지(86.8%), 산업공정(7.9%), 농업(2.9%), 폐기물(2.4%) 순으로 집계됐다. 이중 철강산업에서 배출되는 온실가스는 0.996억톤으로 국내 총 배출량의 14%에 해당한다.
철강제품은 크게 '제선→제강→압연' 단계를 거쳐서 생산된다. 먼저 제선(Iron making) 공정에서는 원재료인 철광석을 고로(용광로)에 넣고 뜨거운 바람을 불어 넣어 용선(molten iron), 즉 쇳물을 만든다. 용선은 탄소 함유량이 높고 인(P), 황(S) 등 각종 불순물이 다량 포함돼 있어 이를 제거하기 위한 '제강(Steel making)' 공정을 거쳐 용강(molten steel)으로 생산된다. 이렇게 제품화에 적합한 상태로 처리된 용강을 연속 주조해 일정한 모양의 반제품(semi product)인 슬래브(slab), 블룸(bloom), 빌릿(billet)으로 생산한다. 이후 압연 단계를 거쳐 열연코일(HR coil), 후판(Heavy plate), 선재(wire rod) 등 철강제품이 만들어진다.
대기오염물질이 주로 발생하는 단계가 제선 공정이다. 제선은 철광석과 코크스(석탄)를 고로에 넣고 뜨거운 바람을 불어넣어 용선을 생산하는 공정이다. 이 과정에서 철광석과 코크스에 미량 함유된 불순물인 황과 질소가 고온 상태에서 공기 중 산소와 반응해 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx)이 생성된다. 바로 이때 대기오염이 유발되는 것이다.
철강은 자동차, 조선, 건설 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용된 뒤 폐기되는 과정에서 재활용률이 매우 높은 특성으로 자원순환이 중요한 순환경제에 가장 부합하는 소재다. 철강의 사용 비중은 건설 31.5%, 자동차 29.1%, 조선 17.5%, 가전 7.3% 수준이다. 철강 재활용률을 높이면 자원의 효율적인 활용을 가장 크게 제고할 수 있는 상황이다.
올해 친환경 경제구조 구현을 위해 철강에 주목해야 할 이유는 더 있다. 그것은 세계적으로 환경규제가 강화되면서 철강업계 부담이 더욱 증가했기 때문이다. 오늘날 국제사회는 기후변화, 물 부족, 유한한 자원 등 문제에 직면하며 친환경에 관심이 증가하고 있다. 이러한 관점에서 자원 절약과 재활용을 키워드로 하는 친환경 경제모델인 '순환경제(circular economy)'가 각광을 받고 있다.
본래 용도로 수명을 다한 철강제품은 다른 용도로 재이용되거나 고철(철스크랩)로 다시 회수된다. 매년 약 6억3000만톤의 철스크랩이 재활용되고 있다. 철광석을 이용하는 방식 대비 약 9억5000만톤의 이산화탄소 배출량이 저감 된다.
우린 아직 철기시대를 사는 중이라 할 것이다. 따라서 진정한 친환경을 구현하는 방법은 철을 어떻게 사용하느냐에 따라 달라 있는 상황이다. 국내 산업에서도 철강은 '산업의 쌀'이라 부르는 가장 중요한 자원이다. 철을 누구보다 잘 활용해 온 민족인 우리가 앞으로 인류에게 철을 가장 효율적으로 사용하는 대안을 제시하는 국가가 됐으면 하는 바람이다.
박정호 명지대 특임교수 aijen@mju.ac.kr
