[인더스트리뉴스 정한교 기자] 미국 정부가 탄소중립 달성을 위한 움직임을 가속화한다. 최근 에너지경제연구원 세계 에너지시장 인사이트에 따르면, 미국 에너지부(Department of the Energy, DOE)는 지난 9월 21일(현지시간) 식품에서 시멘트, 철강에 이르기까지 산업부문에서 제품 생산시 이용되는 열 및 에너지 소비 과정에서 이산화탄소 배출 감축을 위해 ‘Industrial Heat Shot’을 출범했다.
이는 지난해 7월 DOE가 출범시킨 ‘DOE Energy Earthshots Initiative’의 일환으로, 여섯 번째로 발표된 정책이다. ‘Industrial Heat Shot’은 2035년까지 온실가스 배출을 최소 85% 저감하기 위해 비용 경쟁력 있는 솔루션을 개발하고자 노력하는 것을 목표로 한다.
산업부문은 2020년 미국 1차 에너지소비의 33%와 탄소배출의 30%를 각각 차지하지만, 현재 기술적･경제적으로 완전한 탈탄소화가 어려운 실정이다.
산업부문 에너지 수요의 대부분은 제조시 다양한 열처리(thermal operation)에 이용된다. 열은 산업부문에서 습기 제거나 증기 생성, 화학물질 분리, 금속처리 등과 같은 다양한 목적으로 이용되며, 이러한 산업부문에서의 열은 미국 탄소배출량의 약 9%를 차지하고 있다.
DOE는 Industrial Heat Shot의 목표 달성을 위해 △열 생산의 전기화 △저탄소 열원 통합 △무열, 또는 저열 공정기술 혁신 등의 3가지 경로를 제시했다.
열 생산의 전기화는 장비 전기화, 청정전력 이용, 저항 가열이나 열펌프, 마이크로파 시스템 등과 같은 기술을 통해 에너지 효율을 개선하는 것을 목표로 한다. 저탄소 열원 통합은 지열에너지, 또는 집중식 태양열 발전(concentrated solar power, CSP), 원자력 등을 통해 저탄소 열원으로 대체, 열 저장설비 확대를 추진한다.
무열, 또는 저열공정 기술 혁신은 열 수요를 줄이기 위해 바이오 기반 제조, 전기분해, 자외선 경화, 차세대 분리 등과 같은 새로운 화학 작용 및 신흥 바이오기술 공정 개발을 목표로 추진된다.
DOE는 Industrial Heat Shot의 목표가 달성될 경우, 2050년까지 산업부문에서 온실가스 배출량 5억7,500만t을 저감할 수 있을 것으로 추산했다. 부가적으로 Industrial Heat Shot 덕분에 화석연료 연소로 야기되는 대기오염을 줄여주는 효과도 기대할 수 있을 것으로 전망하고 있다.
