포스코가 수소환원제철 생태계 조성 핵심 축 역할을 자청하고 나섰다. 이는 수소환원제철 기술에 대한 자신감에서 비롯됐다.
김학동 포스코 대표이사 사장은 29일 열린 국제 수소환원제철포럼(HyIS 2021) 기자간담회에서 "파이넥스(FINEX)라는 기술을 응용하면 수소환원제철로 빨리 전환할 수 있을 것 같다는 자신감에서 이번 포럼을 추진하게 됐다"고 운을 뗐다.
김학동 사장은 "기존 고로 프로세스는 300년간 걸쳐 경쟁하고 진화하면서 고도화됐다"며 "포스코가 혼자 수소환원제철 기술을 개발한다고 빨리 상용화되기 쉽지 않아 전세계 철강사의 연대와 협력이 필요하다"고 강조했다.
포스코그룹은 2050년 까지 그린수소 생산 연간 500만톤·수소사업 매출 30조원·국내 시장점유율 30%를 달성하겠다는 목표를 발표했다.
이 같은 목표를 달성하기 위해 가장 중요한 기술이 수소환원제철이다. 수소를 활용해 이산화탄소 발생을 줄이고 철강을 생산하는 공법이다.
수소환원제철을 위해서는 석탄 대신 고온의 수소를 사용해야 하는데, 수소는 폭발성이 높은 기체이기 때문에 고온에서도 안정적으로 다루는 것은 매우 고난이도의 기술력이 필요하다.
또 수소환원제철을 위해서는 대량의 그린수소가 필요한데 이는 재생에너지로 물을 전기분해 해야만 얻을 수 있다.
유병옥 수소사업부장은 "결국 수소의 안정적이고 경제적인 공급이 중요한데 우리나라에서 생산되는 그린수소의 생산단가는 높기 때문에 중동·호주지역 등 해외 수소생산 프로젝트에 가장 신경쓰고 있다"고 설명했다.
현재 전세계 수소환원제철 기술 개발은 두 개 축으로 이뤄지고 있다. 유럽의 샤프트(Shaft) 방식과 포스코의 유동환원로 방식이다.
유럽의 샤프트 환원로는 현재 천연가스 등을 열원으로 사용하고 있는데, 천연가스 대신 수소로 바꾸는 방안을 연구하고 있다.
포스코의 유동환원로 방식은 유럽 샤프트 환원로와 달리 분철광석 전처리 공정이 없다.
이덕락 기술연구원장은 "현재 유동환원로 방식은 포스코 혼자하고 있기 때문에 샤프트 환원로 방식보다 불리한 면도 있다"면서도 "광석 전처리 공정이 없어 경제적으로 강점이 있는 포스코 유동환원로 기술이 이번 포럼에서 많은 공감대를 얻어 같이 기술개발할 수 있도록 노력할 것"이라고 말했다.
수소환원제철 공법으로 전환하기 위해서는 막대한 비용이 필요하다. 기존 철강생산 설비들을 대폭 바꿔야한다.
김학동 사장은 "설비 전환은 한번에 바꾸는 것이 아니고 단계적으로 바꿔나가는 방안을 고려하고 있다"며 "포스코 기준으로 고로 매몰비용은 5조~10조원, 신규 투자비로 20조~30조원 해서 총 30조~40조원 정도가 소요될 것"이라고 내다봤다.
