fly ash의 재활용분야의 새로운 개척의 배경은 fly ash의 내에 존재하는 다량의 비정질화 된 유리상에 따른 것이다. Fly ash는 석탄을 미분쇄하여 화력발전시 연료로 사용하기 때문에 매우 1,000℃ 이상의 매우 높은 온도로 연소하게 된다. 석탄 내에는 탄분이외에도 점토성분이 많이 포함되어 있다. 이러한 점토성분들, 즉 SiO2, Al2O3 등은 고온에서 연소되는 과정에서 규칙적 원자배열을 띠는 결정성이 파괴되면서 활성화되어 무정형의 유리상을 형성시키게 된다.
이러한 무정형의 유리상은 산성이나 알칼리성 및 압력 그리고 열 등과 같은 외부 자극에 노출되면 불안정한 무정형이 안정형인 결정질화되어 에너지를 낮추기 위해 적은 에너지로도 반응을 하게 된다. 시멘트 산업에서 고로슬래그나 fly ash, 실리카 Fume 등이 혼화재로 사용될 수 있는 것은 이러한 부산물들이 앞에서 서술한 바와 같은 형태를 띠고 있기 때문이다. 고로슬래그의 경우, 시멘트의 주요성분인 CaO를 다량 함유하고 있기 때문에 시멘트와 유사한 특성을 발현하며, 실리카 Fume은 높은 함량의 SiO2가 시멘트와 혼합하여 사용할 때 고강도를 발현하도록 작용한다. Fly ash의 경우에는 비정질화 된 SiO2와 Al2O3가 시멘트의 수화작용에 의해 생성된 Ca(OH),에 의해서 물질내의 pH값값이 높아지게 되어 Si-O, Al-O의 공유결합이 파괴되고 이 각각의 원 소들이 시멘트 수화물인 C-S-H 및 C-A-H의 생성에 도움을 주어 물리적 특성 및 화학적 특성을 개질하는데 활용되고 있다.
또한 fly ash는 내부에 미연탄소를 일부 함유하고 있기 때문에 일정한 온도로 소성하게 되면 미연탄소분이 연소하면서 발열반응을 일으킨다. 이러한 발열반응은 세라믹의 소성과정에서 소성온도를 낮출 수 있는 장점이 있다. 따라서 소성벽돌이나 타일 등을 제조할 경우에 소성온도를 낮출 수 있어 소성 시에 소비되는 벙커-C유 등과 같은 연료의 사용을 감소할 수 있다. 또한 같은 온도에서는 세라믹의 치밀화를 촉진할 수 있기 때문에 많은 연구자들에 의해서 fly ash를 융제 등으로 사용하기도 하였다. 점토벽돌업계에서는 이와 같은 fly ash를 사용하여 에너지를 낮춤과 동시에 고품질의 점토벽돌 생산을 시도하였다.
국내 발전소에서 사용되고 있는 석탄이 수입 국가별, 탄종별로 그 품질이 다양하여 생산되는 플라이 애시의 품질이 일정하지 않으며, 최근에는 중국과 호주로부터 유연탄을 수입하여 사용되고 있다. 동일지역에서 생산된 석탄회를 화력발전소와 열병합발전소에서 사용하여도 발생되는 애시의 상태는 다를 수 있다. 화력발전소로부터 발생된 플라이 애시는 주로 고강도 콘크리트, 매스콘크리트 등의 혼화재로서 개발이 활발히 이루어져 재활용율이 80%에 육박하고 있으나 열병합발전소로부터 발생된 플라이애시는 화력발전소에서 발생된 플라이 애시와는 달리 시멘트 제조시 출발원료로 사용되는 것이 전부이다. 마찬가지로 바텀 애시는 회 처리장에 80% 이상을 매립하고 있다. 정부에서는 이와 같은 수준의 플라이 애시의 재활용율을 제고하고 자원화 하기 위한 정책적 노력을 기울이고 있으며, 각 지자체에서도 지자체 내에서 발생되는 여러가지 산업부산물의 활용성 제고를 위해서 기술개발을 다각적으로 시도하고 있는 것은 매우 고무적인 일이라고 사료된다. 이러한 정부 차원에서의 연구개발의 지원은 실제적으로 이를 활용하고자 하는 대상 업체로서 매우 반가운 일일 것이나 현실적으로 부산물을 제품에 그대로 반영해서 사용하는 것은 매우 위험한 발상이기도 하다. 산업부산물의 하나인 플라이 애시의 활용에 있어서도 기 개발된 분야는 말할 것도 없고 새롭게 시장창출을 모색하는 분야에 있어서는 이를 과학적 data를 근거로 접근하는 것이 바람직할 것이다.