최정우 포스코 회장, 수소환원제철로 온실가스 배출 1위 기업 ‘오명’ 벗는다
최정우 포스코 회장, 수소환원제철로 온실가스 배출 1위 기업 ‘오명’ 벗는다
  • 서창완 기자
  • 승인 2021.10.05 11:32
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수소환원제철 중심에 두고 수소 밸류체인 주도 기업으로 변신
9월 8일 경기도 고양시 킨텍스 제2전시장에서 열린 '2021 수소모빌리티+쇼'를 찾은 기업 총수들이 포스코 부스를 둘러본 후 기념촬영을 하고 있다. (왼쪽부터) 허세홍 GS그룹 사장, 조현상 효성그룹 부회장, 신동빈 롯데그룹 회장, 최태원 SK그룹 회장, 최정우 포스코그룹 회장, 정의선 현대차그룹 회장, 허정석 일진홀딩스 부회장, 정기선 현대중공업지주 부사장, 이규호 코오롱그룹 부사장.뉴시스
9월 8일 경기도 고양시 킨텍스 제2전시장에서 열린 '2021 수소모빌리티+쇼'를 찾은 기업 총수들이 포스코 부스를 둘러본 후 기념촬영을 하고 있다. (왼쪽부터) 허세홍 GS그룹 사장, 조현상 효성그룹 부회장, 신동빈 롯데그룹 회장, 최태원 SK그룹 회장, 최정우 포스코그룹 회장, 정의선 현대차그룹 회장, 허정석 일진홀딩스 부회장, 정기선 현대중공업지주 부사장, 이규호 코오롱그룹 부사장.<뉴시스>

[인사이트코리아=서창완 기자] 온실가스 배출량 1위 기업 포스코가 변신을 꾀한다. 변화의 키워드는 수소다. 최정우 포스코그룹 회장은 ‘수소환원제철’을 2050 탄소중립 달성의 열쇠로 보고 있다. 철강 생산 과정에서 석탄 대신 수소를 사용하는 해당 공법은 제조 공정에서 온실가스 배출량을 0으로 만들 수 있는 꿈의 기술이다. 그만큼 연구·개발 기간이 길고 막대한 자금이 투자될 것으로 예상된다.

최 회장은 수소환원제철을 중심에 두고 포스코를 수소 밸류체인을 주도하는 기업으로 만들겠다는 계산이다. 수소환원제철 상용화를 위해서는 수소 생산부터 저장·유통·활동에 이르는 전반적인 혁신이 필요하다. 포스코는 2050년까지 연간 수소 생산 500만톤, 매출 30조원을 달성하겠다는 목표다.

꿈의 기술 수소환원제철 개발에 사활

최 회장은 9월 8일 일산 킨텍스에서 열린 ‘코리아 H2 비즈니스 서밋(Korea H2 Business Summit)’ 창립총회에 참석해 “포스코는 앞으로 수소를 가장 많이 사용해야 하는 기업”이라며 “이산화탄소를 배출하지 않는 수소환원제철을 상용화해 철강 제조 공정을 근본적으로 혁신할 계획”이라고 말했다.

최 회장이 말한 수소환원제철은 쇳물 생산의 기본 연료인 석탄 대신 수소를 사용해 철강을 생산하는 개념이다. 이 기술이 상용화하면 현재 포스코 제철소의 핵심인 용광로(고로)가 사라진다. 석탄과 철광석을 한곳에 모아 녹여 환원 반응을 일으킬 필요가 없어서다. 석탄을 용광로에 넣기 적절한 형태로 가공하는 소결공장과 코크스공장도 필요 없다. 용광로에서 생성한 쇳물에서 불순물을 걸러내는 전로도 볼 수 없게 된다.

수소환원제철로 돌아가는 제철소는 유동환원로와 전기로로 이뤄진다. 철광석을 유동환원로에 넣고 수소를 주입하면 철광석에서 산소가 분리된다. 이를 통해 직접환원철(DRI, Direct Reduced Iron)을 뽑아낼 수 있다. 고체 상태인 DRI를 운반하기 쉬운 형태인 HBI(hot briquetted iron)로 가공한 뒤 이를 전기로에 투입한다. 전기로 가동 연료 또한 재생에너지다.

수소환원제철 공법이 상용화할 경우 온실가스 배출량 부동의 1위라는 포스코의 오명도 씻을 수 있게 된다. 포스코는 현재 파이넥스(FINEX, Fine Iron ore Reduction) 공정에서 수소를 25% 사용하는 유동환원로 설비를 이용하고 있다. 가루 형태의 철광석과 석탄을 유동환원로와 용융로에 넣어 쇳물을 생산한다.

포스코는 파이넥스를 기반으로 하이렉스(HyREX, Hygrogen Reduction)란 이름의 수소환원제철 공법을 개발하고 있다. 앞으로 10~20년 이내에 하이렉스 시험 플랜트 설치와 테스트를 완료하고, 기존 고로를 하이렉스로 단계적 전환할 계획이다.

포스코 관계자는 “수소환원제철은 기존 제철소의 제선·제강 기술을 뒤엎는 완전히 새로운 공법이라 연구개발에 상당한 기간이 필요할 것”이라면서도 “탄소중립 사회에서 살아남으려면 사활을 걸고 공법 개발에 매진해야 한다”고 말했다.

수소 생산·운송·저장·활용 밸류체인 목표

포스코는 수소환원제철에 필요한 수소량이 연간 최대 375만톤에 달할 것으로 보고 있다. 포스코가 현재 생산가능한 부생수소 양이 7000톤인 점을 고려하면 엄청난 수치다. 앞으로 5년 동안 포스코는 부생수소 생산을 7만톤으로 늘릴 계획이다. 2030년까지는 블루수소 50만톤을 생산한다.

포스코는 2040년 재생에너지에서 생산된 전기로 그린수소를 200만톤 생산한다는 포부다. 2050년에는 500만톤으로 생산량을 확대한다. 최 회장이 말한 ‘수소를 가장 많이 사용해야 할 기업’이란 말을 실천하려면 천문학적인 투자 금액이 필요할 것으로 전망된다.

현재 단계에서 포스코는 국내외 기업들과 공격적 업무협약(MOU)으로 저변을 확대하는 전략을 취하고 있다. 지난해 12월부터 올해 9월까지 호주·덴마크 기업들을 비롯해 현대자동차, SK 등 기업들과 체결한 MOU가 10개 가까이 된다.

일산 킨텍스에서 열린 ‘2021 수소모빌리티+쇼’에 마련된 포스코그룹 부스.포스코
일산 킨텍스에서 열린 ‘2021 수소모빌리티+쇼’에 마련된 포스코그룹 부스.<포스코>

9월 8일 일산 킨텍스에서 창립총회를 열고 정식 발족한 ‘코리아 H 2 비즈니스 서밋(Korea H2 Business Summit)’은 이런 노력들의 연장선이다. 협의체는 지난 2월 포스코와 현대차 대표가 수소 사업 협력을 위해 만난 자리에서 처음 논의됐다. 이후 SK와 효성, 롯데, 한화 등이 참여해 모두 15개 회원사가 합류했다.

포스코는 현대차, SK와 함께 공동의장사를 맡는다. 코리아 H2 비즈니스 서밋은 ▲회원사 간 수소 사업 협력 추진 ▲수소 관련 투자 촉진을 위한 글로벌 투자자 초청 ▲해외 수소 기술과 파트너 공동 발굴 ▲수소 관련 정책 제안과 글로벌 수소 과제 주도 등을 수행한다. 이를 통해 수소경제 확산과 수소 산업 경쟁력 강화의 핵심 역할을할 계획이다.

이미 포스코는 현대차, SK, 한화, 효성그룹과 함께 2030년까지 수소 생산, 유통·저장, 활용 등 수소경제 전 분야에 43조4000억원 규모의 투자를 결정한 바 있다.

기술개발에도 힘쓰고 있다. 포스코는 포항산업과학연구원(RIST)과 함께 고온에서 물을 전기분해해 수소를 생산하는 고온수전해 기술, 암모니아에서 수소를 추출하는 기술 등을 개발하고 있다. 포스코 계열사인 포스코인터내셔널은 안정적인 수소 공급 기반을 확보하고 글로벌 프로젝트를 발굴하는 차별화된 수소네트워크 역량을 키운다는 목표다.

포스코에너지는 해외에서 생산한 수소를 국내로 도입하기 위한 수소 전용 터미널을 구축한다는 계획이다. 또한 액화천연가스(LNG) 터빈 발전을 2030년부터 단계적으로 수소 터빈 발전으로 전환할 예정이다. 2050년까지 100% 수소 발전소 운영을 목표로 하고 있다.

포스코 관계자는 “10월에는 전 세계 철강사를 모아 수소환원제철 개발 동향과 저탄소 정책, 기술개발 협업에 대해 논의하는 국제 포럼을 개최할 예정”이라며 “수소환원제철이 단순히 한 기업이 이뤄야 할 신기술이 아닌, 탄소중립을 위해 함께 모색해 나가야 할 공동의 과제이자 세계 제철 산업의 역사를 다시 쓰는 중대한 사안임을 인식하자는 취지”라고 강조했다.

인사이트코리아, INSIGHTKOREA

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