이 기사는 2023년 02월 10일 16:18 THE CFO에 표출된 기사입니다.

국내 시멘트 ‘빅(BIG) 3’(출하량 기준)의 연구개발비 지출은 매년 매출액의 0.5%에도 미치지 못할 만큼 적은 편이다. 하지만 온실가스 배출량 감축이 핵심과제로 떠오르면서 주로 국책연구와 연계하는 방식으로 석회석과 유연탄 등 천연자원을 순환자원으로 대체하는 기술개발에 매진하고 있다.

◇시멘트업계 R&D 투자 저조…쌍용C&E, 순환연료 확대기술 연구

국내 시멘트업계가 연구개발에 투입하는 비용은 크지 않은 편이다. 애초 시멘트산업이 제품간 품질의 차별성을 만들기 어려운 특성이 있기는 하지만 2010년대 중반까지만 해도 연구개발은 원가절감, 출하증대, 공정능력 향상, 충전재와 첨가재 개발 등에 초점이 맞춰졌다. 하지만 이후 온실가스 배출량 감축이 시멘트산업 전반에 과제로 떠오르면서 연구개발의 초점도 주원료인 석회석과 주연료인 유연탄을 대체하는 기술개발로 옮겨갔다.


시멘트 ‘BIG 3’는 최근 3년(2019~2021년)간 연결 기준으로 대부분 50억원 이하를 연구개발비로 지출했다. 이 기간 평균 연구개발비는 쌍용C&E가 49억원, 한일시멘트가 24억원, 아세아시멘트가 33억원이다.

‘BIG 3’ 모두 매출액에서의 연구개발비 비중이 0.5%에도 미치지 못한다. 연결 기준으로 산출할 경우 쌍용C&E와 아세아시멘트는 지배구조상 레미콘 등 계열사에서 발생한 매출액이 함께 반영돼 매출액 대비 연구개발비 비중이 낮게 나타날 수 있다.

하지만 쌍용C&E의 대한시멘트를 포함한 슬래그시멘트 계열사들과 아세아시멘트의 자회사 한라시멘트도 연구개발비를 지출하고 있어 별도보다는 연결 기준 비교가 합당하다.

연구개발 조직을 보면 ‘BIG 3’ 중 쌍용C&E와 한일시멘트가 독립된 기술연구소를 가동하고 있다. 기술연구소가 프로젝트별로 관련 사업부서와 공동으로 연구개발을 진행하는 형태다.

쌍용C&E는 시멘트콘크리트연구팀, 공정기술연구팀, 기술서비스팀을, 한일시멘트는 품질경영팀과 건설재료연구팀을 각사 기술연구소에 배치하고 있다. 아세아시멘트는 본사 기술본부에 더해 생산본부 내 기술연구소가 연구개발을 담당한다. 다만 자회사 한라시멘트의 경우 독립된 콘크리트연구소를 가동 중이다.

쌍용C&E는 최근 3년간 평균 49억원의 연구개발비를 지출했다. 지난해는 3분기 누적으로 39억원을 투입해 매년 매출액에서 0.3% 수준의 연구개발비를 유지하고 있다. 쌍용C&E의 최근 3년간 주요 연구개발 실적을 보면 온실가스 저감 관련 연구가 핵심이 됐다.

2000년부터 주관하고 있는 국내 매립 석탄회를 원료로 시멘트를 생산하는 국책연구가 대표적이다. 순환자원 부원료 사용을 늘리기 위해 수입 석탄회를 국내 매립 석탄회로 대체하는 내용이다.

지난해부터는 석회석을 비탄산염 원료로 대체한 저열시멘트를 개발하는 국책연구에 참여하고 있다. 연구기간은 2026년까지다. 탄산염 원료인 석회석은 소성과정에서 온실가스인 이산화탄소를 배출한다. 석회석 열분해와 유연탄 연소가 이뤄지는 클링커(시멘트 반제품) 소성과정에서 시멘트산업 전체 온실가스의 대부분인 약 95%가 배출될 정도다. 석회석을 비탄산염 원료로 대체하면 온실가스 배출을 줄일 수 있다.

유연탄 사용을 줄이기 위해 폐합성수지 등 순환연료 사용을 늘리는 국책연구도 지난해부터 주관하고 있다. 연구기간은 내년까지다. 이외에도 온실가스 저감, 소성로(kiln) 질소산화물 저감, 순환자원 확대 등 다양한 자체연구를 진행하고 있다.


◇한일, 석회석 사용량 감축 ‘그린시멘트’ 개발…아세아, 비탄산염 대체원료 연구

한일시멘트는 최근 3년간 평균 24억원의 연구개발비를 지출했다. 지난해 3분기 누적 연구개발비는 10억원이다. 매년 매출액 대비 연구개발비 비중을 0.2%로 유지 중이다. 한일시멘트는 ‘저탄소 저에너지 그린시멘트’ 상용화를 위한 생산기술 연구를 진행하고 있다. 2007년 관련 국책연구에 참여해 2014년 시범생산에 성공했다.

‘저탄소 저에너지 그린시멘트’는 기존 일반시멘트에서 90~95%였던 석회석 사용비중을 45~55%로 줄이고 1450℃ 이상이던 기존 클링커 제조온도를 1250~1300℃로 낮춘다. 이에 따라 온실가스 배출량을 20% 이상 감축하고 에너지 사용량도 10% 이상 절감할 수 있다.

이 생산기술을 일부 응용해 석회석 사용량을 줄이고 소성온도도 낮춘 CSC클링커를 원료로 이산화탄소 반응경화 시멘트를 개발하는 국책연구에도 참여하고 있다. 이외에 석회석 15% 혼합시멘트 기술개발이나 폐광산 채움재용 차수성시멘트 생산 등 탄소중립 기술을 확보하는 연구도 진행하고 있다.


아세아시멘트의 최근 3년간 평균 연구개발비는 33억원이다. 지난해 3분기 누적으로는 24억원을 지출했다. 매년 매출액에서 연구개발비가 차지하는 비중은 0.3~0.4%다. 아세아시멘트는 탄소저감형 친환경 시멘트 개발에 초점을 맞추고 있다.

국책연구와 연계해 석회석을 비탄산염 원료로 대체하기 위한 연구를 진행 중이다. 이외에 소성공정에서 연료 재활용을 늘리고 질소산화물 배출을 줄이기 위해 소성공정을 최적화하는 자체연구도 진행하고 있다.

아세아시멘트가 2018년 인수한 자회사 한라시멘트의 경우 슬래그파우더와 플라이애시 등 다양한 혼화재를 사용해 이산화탄소 배출을 줄이는 특수시멘트를 개발하고 있다.