포스코 수소환원제철이 '미래 철강'일 수 있는 이유

[아이뉴스24 최란 기자] 철강 산업의 미래는 제조 과정에서 이산화탄소(CO2) 발생을 어떻게 얼마나 줄이느냐에 달려 있으며, 이를 위해 화석 연료 대신 수소를 활용한 고로 기술개발이 중요하다는 주장이 나왔다.

조명종 포스코 공정연구소장 상무는 27일 한국산업연합포럼이 한국생산기술연구원 등과 공동으로 개최한 '하이드로젠 넥스트(Hydrogen Next): 글로벌 수소 경제 비전과 전략'을 세미나에 참석해 이같이 말했다.

조 상무는 "20년 전에 만들어진 철강 제품의 약 75%는 이제 존재하지 않고, 이는 현재 생산되는 철강 제품 중 50% 이상이 20년 뒤에는 사라질 것이라는 걸 의미하는데, 그때 살아 있을 제품은 저탄소 철강일 것"이라고 전망했다.

철강 생산에서 탄소 중립을 실현하는 기술이 그만큼 중요하다는 의미다.

조 상무는 그 기술의 일환으로 포스코의 수소환원제철(하이렉스·HyREX)을 제시했다.

하이렉스는 화석연료 대신 수소를 사용해 철을 만드는 기술로, 기존 제철 공정에서 발생하는 이산화탄소 배출을 크게 줄일 수 있다. 기존 제철 공정은 산소와 결합해 있는 철광석으로부터 순수한 철을 얻기 위해 고로에서 석탄을 태워 철광석을 녹이면서 산소를 제거하는데, 이 과정에서 다량의 이산화탄소가 발생한다. 수소환원제철은 수소를 사용해 철광석에서 산소를 떼어내는 방식으로, 이 과정에서 수소가 철광석의 산소와 결합해 물을 생성하기 때문에 이산화탄소를 크게 줄일 수 있다.

조 상무는 "이 기술을 통해 포스코는 철강 산업의 탄소중립 목표를 달성하고, 친환경 철강 생산을 위한 수소 활용을 극대화할 계획"이라고 밝혔다.

다만 수소 생산과 관련된 비용 문제와 기술적 한계가 여전히 해결되지 않았다. 조 상무는 "현재 가장 중요한 과제는 수소를 저렴하게 공급할 수 있는 방법을 찾는 것"이라며 수소를 효율적으로 생산하기 위한 방법 중 하나로 청록수소를 꼽았다.

청정수소 중 하나인 청록수소는 메탄을 열분해해 수소와 고체 탄소를 생성하는 기술이다. 생산 과정에서 이산화탄소는 거의 발생하지 않으며, 생산된 고체 탄소는 산업적으로 활용될 수 있다.

조 상무는 "포스코는 청록수소와 하이렉스 공정을 연계함으로써 경제성을 극대화하는 방안을 추진하고 있다"며 "수소 생산 과정에서 발생하는 고체 탄소는 이차전지 등 다양한 산업에서 활용될 수 있어 부가가치를 창출하고, 수소 생산 비용 절감 효과를 기대할 수 있다"고 전망했다.

또 "기존 LNG 인프라를 활용해 수소 이송 문제를 해결하는 동시에 산업 전반으로 적용 범위를 확대하고 있다"며 "이를 통해 포스코는 철강뿐만 아니라 합성연료 및 정유 등 다양한 산업에서 경제적인 수소 공급을 실현할 계획"이라고 밝혔다.

이날 정만기 한국산업연합포럼 회장은 "철강 산업에서는 탄소 중심 철강 생산을 수소 중심으로 조속 전환하기 위하여 수소환원제철 기술개발과 실증 사업을 조속 확대하고, 청록 수소 등 국가 기술개발 확대와 연구개발 생산성 제고에 나서야 한다"며 "수소산업도 결국은 주당 52시간 근로제에 발목을 잡혀있는 만큼 특히 연구개발직을 중심으로 노동유연성 제고에도 적극 나서야 할 것"이라고 강조했다.