가능한 한 적은 에너지로 유리를 제조하면 경쟁력이 향상됩니다
기후변화라는 세계적인 문제를 해결하기 위해 일본 정부는 '탄소 중립' 목표를 선언하여 2050년까지 전체 온실가스 배출량을 0으로 줄입니다 현재 120개 이상의 국가와 지역에서 비슷한 목표를 설정하고 있으며, 탄소 중립을 달성하려는 노력은 기업이 지속 가능한 비즈니스 모델을 구축하기 위한 세계적인 문제가 되었습니다
Nippon Electric Glass(NEG)도 2050년까지 탄소 중립 달성을 목표로 다양한 계획을 진행하고 있습니다(2022년 2월 발표)
범위 1(직접 배출): 회사가 직접 관리하는 자산에서 발생하는 온실가스 배출입니다
범위 2(간접 배출): 회사가 구매한 에너지(주로 전기) 사용과 관련된 간접 온실가스 배출
NEG는 '자연과의 공존'을 중요한 가치로 내세우며 시대를 앞서가며 환경보전에 힘쓰고 있습니다 배경, 탄소중립 달성을 위해 어떤 노력을 하고 있는지 등을 소개합니다야마자키 히로키(야마자키 히로키) 이사 겸 전무이사(환경 담당)진 카나야우리는 전무이사(프로세스 기술 담당)인 Hitoshi Kanaya와 이야기를 나눴습니다
고성장 시대의 빛과 그림자
NEG는 전후 혼란이 여전히 남아 있던 1949년에 설립되었습니다 이후 일본은 1955년경부터 고도경제성장기에 접어들었고, 1970년대 초반까지 경제가 급속도로 성장·발전하는 가운데 이 시기부터 전국 각지에서 오염문제가 나타나기 시작했다 NEG에도 환경 문제를 일으킨 쓰라린 과거가 있다
야마자키 유리는 다양한 원소를 용해시켜 다양한 기능을 발휘할 수 있는 특성이 있습니다 과거에는 이를 위해 환경에 부담을 주고 인체에 악영향을 미치는 물질도 유리에 사용했습니다 대표적인 예로는 납, 불소, 비소, 붕소 등이 있습니다 당시에는 유리의 특성이 강조되었습니다 우수한 기능성을 발휘하는 유용물질로서 이들 물질을 이용하여 유리를 제조하였습니다 물론 법률과 환경규제를 준수하였지만 당시의 환경규제 기준은 지금보다 훨씬 낮았으며, 기업들이 배기가스, 폐수, 폐기물에 대해 전혀 의식하지 못하여 본의 아니게 주변 환경을 오염시키게 된 시대였다고 할 수 있습니다
당사에서는 이 기간 동안 시가 다카츠키 공장의 배기가스에 포함된 불소 화합물이 현지 양잠 농가의 누에 먹이로 사용되던 뽕나무 잎에 영향을 미쳐 누에가 고치를 생산할 수 없게 되었습니다 이러한 상황은 후지사와 공장(2015년 폐쇄)에서 사용된 납과 불소가 주변 환경을 오염시키고 있다는 지역적 움직임으로 이어졌고, 가동 중이던 용해로의 절반을 폐쇄할 수밖에 없었습니다 ”
1970년대부터 시작된 지속가능경영
출처: 기술 PR 잡지 "P&P" 2호 발행 연도: 1976년 출판사: Nippon Electric Glass Co, Ltd
요즘은 모든 기업이 환경에 미치는 영향을 최소화하기 위해 사업을 운영하는 것이 주류가 되었지만 위에서 언급한 쓰라린 경험을 바탕으로 NEG는 세계의 현재 추세보다 앞서 1970년대에 지속 가능한 경영 이니셔티브를 시작했습니다
야마자키나가사키 준이치)는 "환경 규칙을 준수하는 즉석식 접근 방식으로 경영하면 회사는 살아남을 수 없다"고 말하며, 어느 정도 비용을 희생하더라도 가능한 한 적은 원자재, 물, 에너지를 사용하여 효율적인 생산을 달성하고(투입 최소) 환경에 영향을 미치는 물질이 외부로 배출되는 것을 최소화(출력 최소)하기 위해 필요한 장비를 준비하라는 강력한 지시를 받았습니다''
NEG의 주요 기지가 위치한 시가현의 자연이 풍부한 지역에서 사업을 계속하기 위해서는 지역 주민들과의 협력이 매우 중요한 문제입니다 NEG는 주변 환경에 미치는 영향을 지역 주민이 만족할 수 있는 수준으로 최소화하기 위해 지속적으로 노력해 왔습니다
야마자키 위에서 언급한 바와 같이 투입과 산출을 최소화하려는 노력은 1970년대부터 현재까지 일관되게 이루어지고 있습니다 최근에는 SDGs라는 용어가 등장하면서 우리가 늘 당연하게 해온 일들이 이제는 대중의 눈에도 거론되고 있습니다 얼핏 보면 지금까지 우리가 해왔던 일들이 얼핏 보면 비전 있는 일처럼 보일 수도 있지만, 우리에게는 전혀 새로운 일이 아닙니다
야마자키 폐기물을 예로 들어보자 유리의 세계에서는 제조 과정에서 발생하는 대부분의 부산물은 원래 유리 원료이며, 불필요한 항목을 제거하면 다시 유리 원료로 사용할 수 있습니다 예를 들어, 유리를 연마할 때 발생하는 폐연마재(슬러지)를 그대로 사용할 수 있습니다 사용하면 유리에 얼룩이 생기지만, 철분을 제거하면 유리 원료로 활용이 가능해 천연 원료 사용량을 줄일 수 있다 더욱이 배기가스에 포함된 분진을 적절하게 포집, 처리하면 유리 원료로 재활용할 수 있다재활용 노력이 일반적으로 활발하지 않던 시절부터 우리는 많은 돈과 노력이 들더라도 유리를 원자재로 되돌리려는 강한 의지를 갖고 꾸준히 노력해 왔으며 오늘날까지 계속해서 노력해 왔습니다''
즉, NEG는 세계의 추세에 앞서 폐기물 및 배기가스의 철저한 재활용을 위해 수년 동안 노력해 왔으며 이것이 오늘날의 NEG로 이어졌습니다
최소 투입 경로가 탄소 중립으로 이어집니다
유리 제조에는 많은 에너지가 필요하며, 특히 원료를 유리로 녹이는 과정은 더욱 그렇습니다 따라서 용해로에서 배출되는 온실가스를 줄이는 것은 중요한 문제이다
여기서 핵심은 용해 과정에서 에너지 효율을 높이고 CO2 배출을 줄이는 것입니다 현재까지 NEG는 다음 세 가지 구체적인 조치를 적극적으로 시행해 왔습니다
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산소 연소로 도입
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용해로 연료 전환
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용융 에너지 관련 전력비 개선
1 산소 연소로는 무엇입니까이 방법은 연료를 연소하기 위해 공기 대신 산소를 사용합니다 당사는 1993년 일본에 최초로 도입하여 에너지 사용량, CO2 배출량, 질소산화물(열NOx) 감소를 달성했습니다
2용해로의 연료전환에 있어서, 오랫동안 사용해오던 중유를 CO2 배출이 적은 천연가스로 전환 중이며 모든 용해로에서 전환이 완료되었습니다
3전력비 개선에 대하여용해로에 전극을 삽입하여 유리에 직접 에너지를 공급하고 가열함으로써 열전달 효율을 크게 향상시키고 에너지 소비를 줄입니다
야마자키
그러나 우리가 환경적인 측면에 너무 많은 노력을 쏟고 결국 우리 제품의 중요한 경쟁력에서 다른 회사에 비해 열세하게 된다면 그것은 의미가 없을 것입니다
야마자키 가능한 한 적은 에너지를 사용하여 유리를 제조하는 것을 목표로 한다면 제조 비용은 자연스럽게 낮아지고 동시에 CO2 배출량도 줄일 수 있습니다 이는 투입 최소화에 초점을 맞춘 제조가 제품의 경쟁력을 향상시키고 탄소 중립을 만들 수 있다는 것을 의미합니다''
NEG는세계에서 가장 효율적인 제조는 세계에서 가장 환경 친화적인 제조로 이어집니다이러한 아이디어를 바탕으로 품질과 수율을 개선하여 에너지 절약과 CO2 배출 감소를 위해 노력하는 지속 가능한 제조를 실천합니다
전전기 용해로로 전환, 더욱 발전을 목표로
위에서 언급한 바와 같이 NEG의 용해로는 천연가스를 이용한 산소 연소를 통한 간접 가열과 용해로에 삽입된 전극을 사용하여 유리를 직접 가열하는 직류 가열을 결합한 하이브리드 용해로 개발을 활발히 진행해 왔습니다 현재는 그보다 한 단계 더 발전하여 용해에 필요한 모든 에너지를 전기를 이용해 공급하는 전전동 용해로로 전환하고 있습니다 2023년 기준으로 당사 그룹의 전기에너지 도입률은 39%에 달할 예정이며, 이러한 전환을 지속적으로 적극적으로 추진하겠습니다
야마자키 NEG는 1974년 업계 최초로 전전기 용해로를 도입했는데, 이는 기본적으로 유리 용해에 필요한 모든 에너지를 전기로 공급한다 중유, 가스 등 연료를 태우지 않기 때문에 연소로 인한 배기가스나 소음이 배출되지 않는 장점이 있다 아직 해결해야 할 과제가 있지만 전전기 용해는 탄소중립을 달성하기 위한 중요한 기술이다
과거에는 전전기 용해에 적합한 유리의 종류가 제한되어 있었고 기술은 아직 초기 단계였으며 비용도 연소로를 따라잡지 못했기 때문에 우리는 이 문제를 작은 단계로 진행해 왔습니다 그러나 지난 10년 동안 용해로 내부의 용융유리 흐름을 추정하는 시뮬레이션 기술 등 주변 기술이 비약적으로 발전해 전전동 용해 기술의 본격적인 도입이 가능해졌다
요즘 탄소중립이 관심의 대상이 되었다고 해서 저희 회사가 갑자기 전전기용해를 추진하여 탄소중립을 이루려고 노력한 것은 아닙니다 투입과 산출의 최소화를 목표로 수년간 꾸준히 노력해 온 우리의 길이 시대가 요구하는 방향과 부합한다고 믿습니다''
2050년을 목표로 완전 전기 용해로로 완전히 전환하는 것이 가능합니까?
NEG에서 완전 전기 용해로로의 전환이 꾸준히 진행되고 있지만 여전히 극복해야 할 과제가 있습니다
카나야 앞으로는 전전동 용해로를 사용하고 싶지만 현재로서는 유리의 종류와 생산 규모에 따라 적합하지 않습니다 단순히 원료를 용해하는 경우에는 전전동 용해로를 사용하는 것이 가능하지만, 요구되는 품질과 비용을 충족하는 생산물을 생산하는 경우에는 이야기가 다른 것이 현 상황입니다우리의 목표는 경쟁사보다 더 나은 품질의 유리를 더 낮은 비용으로 더 효율적으로 생산하여 탄소 중립으로 이어지는 것입니다 이를 실현할 수 있는 기술이 바로 전전기용해입니다그러니까”
모든 것이 전기 용해로로 교체될 때까지 연소에 의존해야 하는 분야를 처리하는 것은 어떻습니까?
카나야 “앞서 언급했듯이,현재 연소에 의존할 수밖에 없는 곳을 위해 연소 중에 CO2를 발생시키지 않는 기술을 개발하고 있습니다 2022년도에는 100% 수소를 연료로 사용하는 수소-산소 연소 버너를 개발하고 유리 용해 실증 실험을 성공적으로 수행할 예정입니다내가 그랬어요”
NEG는 또한 사용하는 전기의 일부에 재생 에너지를 사용하여 CO2 배출을 줄이기 위해 노력하고 있습니다 예를 들어, 시가 다카쓰키 공장에 대규모 태양광 발전 시설(연간 약 37GWh 발전량 추정)을 설치해 2023년 4월부터 본격적인 가동을 시작합니다
지속가능성 페이지'통합보고서' 및 'ESG 데이터북'에 게재되어 있습니다 거기도 한번 살펴보시기 바랍니다
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●에너지 사용량*: 단위 중량의 제품을 생산하는 데 필요한 에너지 사용량