2050년 탄소중립 위한 포스코의 새로운 도전

글로벌 원료 공급사와의 협력체제 구축으로 탄소중립 실현

<편집자주> 지난 3월 2일 서울 포스코센터에서 창립 총회를 열고 철강전문 사업회사로 새롭게 출발한 포스코는 지주사 체제하에 그룹의 핵심 철강사업에 모든 역량을 집중하고 있다.

포스코는 안전경영을 더욱 강화하고 수소환원제철, CCUS(탄소포집 및 활용·저장)기술 등 친환경 생산체제로의 전환을 가속화하여 세계 최고의 철강 경쟁력을 확고히 한다는 방침이다.

김학동 부회장은 취임사를 통해 “새롭게 탄생한 철강회사 포스코는 안전과 친환경을 근간으로 세계 최고의 경쟁력을 갖춘 철강사, 직원이 행복하고 고객사, 공급사, 지역사회 등 이해관계자와 더불어 함께 발전하는 기업시민 철강사가 되어야 한다”고 강조하고, “이를 통해 전 임직원이 힘을 합쳐 ‘지속가능한 100년 철강기업 포스코’를 만들어 나아가자”고 당부했다.

또한 “수소 수요확대에 대비한 부생수소 생산체계 구축, 친환경 자동차 수요증가에 대응한 전기강판 설비 신설 등 미래선도사업에 맞춘 지속적인 대규모 투자로 지역사회 경제발전에도 이바지하며 함께 성장하겠다”고 말했다.

포스코는 지난 4월 1일에 창립 54주년을 맞았다. 포스코는 잘사는 나라를 만들어야 한다는 정부와 국민의 간절한 염원을 안고 태어났다. 자본도, 기술도, 경험도 없는 철강 불모의 땅에서 포스코는 창업이념인 제철보국(製鐵報國)을 충실히 실천하며 우리나라 경제 발전을 뒷받침하고 산업근대화를 견인해왔다. 전쟁의 상흔이 채 지워지지 않았던 아시아의 작은 나라 대한민국에서 포스코가 이룩한 눈부신 성공 역사는 세계 철강업계의 기적으로 평가되기도 한다.

이제 제철보국은 기업시민 즉 ‘With POSCO’ 진화했다. 제철보국의 이념을 그대로 계승해 포스코 스스로가 사회 일원이 돼 경제적 수익뿐 아니라 공존과 공생의 가치를 추구하는 새 기업 비전 ‘With POSCO(더불어 함께 발전하는 기업시민)’을 선언한 것이다.

주주와 고객, 공급사와 협력사와 지역사회와 더불어 함께 발전하고자 하는 With POSCO는 지난 50년간 제철보국을 기치로 내걸고 세계적인 철강 경쟁력을 보유한 국민기업으로 성공한 포스코를 100년 기업으로 나아가게 만들기 위한 새로운 브랜드라는 것이다. 나아가 포스코는 2050 탄소중립 달성을 선언하고 이해관계자들과 함께 지속적인 커뮤니케이션을 하며 파트너십 활동을 펼쳐 기업시민으로서 노력을 기울이고 있다.

 

■ 탄소중립 위한 포스코의 ‘새로운 도전’

포스코는 지난해 2050년까지 ‘탄소중립(Carbon Neutral)’ 달성을 선언했다. 기후변화 대응이 인류의 최대 도전과제로 떠오른 가운데 포스코가 탄소중립을 선도하겠다는 의지를 표명한 것은 현재 기술로는 탄소 배출이 불가피한 철강산업의 특성을 고려하면 획기적인 선언이다.

특히 대형 고로 생산체제에 기반한 아시아 철강사로는 처음으로 탄소중립 계획을 공식적으로 발표한 것은 매우 도전적인 목표로 보인다. 하지만 지구 기후 위기에 대처하기 위한 탄소중립은 전 세계적인 규범(Norm)이 되고 있으며, 이에 수동적으로 대처하기보다는 오히려 적극적으로 대처하는 것이 유리한 전략이 될 수 있다. 이미 유럽, 미국, 일본, 중국을 비롯한 세계 각국은 2100년대 중반까지 탄소중립을 선언하고 구체적인 정책을 수립하기 시작하였다. 우리나라도 지난해 국가적인 2050 탄소중립 비전을 선포하고 현재 실천전략과 방안을 마련하고 있다.

에너지를 많이 소비하는 철강산업의 입장에서 그린수소(재생에너지만을 이용해 만든 수소)를 활용해 탄소중립을 지향하는 전략은 도전적이지만 의미 있는 것으로 평가된다. 국내 대표적인 철강기업인 포스코는 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 구축해 미래 청정에너지인 수소 사업을 개척하고 탈산소시대를 선도하겠다는 의미를 담은 '수소경제를 경인하는 그린수소 선도기업'비전을 2020년에 선포한 바 있다.

포스코가 이렇게 수소산업에 적극적으로 나서는 이유는 수소가 철강산업과 밀접하게 연관되어 있기 때문이다. 우선 철강 생산부분에서 현재 포스코는 코크스 제조 공정에서 발생하는 부생가스(COG)와 천연가스를 이용해 연간 7천톤의 수소 생산 능력을 갖추고 있다. 약 3,500톤의 부생수소를 추출해 철강 생산 중 온도 조절과 산화 방지 등을 위해 사용하고 있다. 장기적으로는 탄소 배출이 없는 철강 생산방법인 ‘수소환원제철’ 공법을 상용화하기 위한 기술을 개발 중이다.

이 기술은 세계 어느 철강사도 상용화하지 못한 꿈의 기술로, 포스코는 이미 수소환원제철에 가장 가까운 독자 제선기술인 파이넥스(FINEX) 기술을 상용화하여 15년 가까이 안정적으로 운영하고 있다.

파이넥스 공법은 환원제의 25%를 수소로 이용한다. 포스코는 이러한 앞선 기술을 바탕으로 가동 중인 유동환원로 2기의 수소 농도를 단계적으로 높여가며 수소환원제철을 개발할 계획이다.

포스코의 2017~2019년 평균 탄소 배출량은 총 78.8백만 톤이다. 포스코는 사업장감축과 사회적감축 수단을 병행해 2030년에는 10%, 2040년에는 50% 감축하고, 2050년 탄소 중립을 달성하고자 한다.

사업장감축은 단계적으로 달성해 나갈 계획으로, 1단계에서는 에너지효율 향상과 경제적 저탄소 연원료 대체 추진, 2단계에서는 스크랩 활용 고도화와 CCUS(탄소포집저장 활용) 기술을 적용하고, 3단계에서는 기존 FINEX 기반의 수소환원제철 기술을 개발해 궁극적으로 철강 공정에서 CO2가 발생하지 않도록 할 계획이다.

사회적감축은 고품질 철강제품 공급, 철강 부산물 재활용, 이차전지소재 공급 등을 통해 탄소 감축에 기여하는 형태이다. 연료당 운행 거리 혹은 운행 거리 당 온실가스 배출량 관리가 중요해지면서 수송 수단의 경량화 필요성이 커지고 있다.

전기차 수요가 확대되면서 전기모터의 전력사용 효율의 중요성도 커지고 있는데, 포스코는 기가급 초고장력 강판과 초고효율 전기강판 판매를 통해 수송부문의 온실가스 감축에 기여하고 있다. 더불어 포스코그룹이 구축해나가고 있는 이차전지소재 밸류체인을 기반으로, EV 배터리용 리튬, 양•음극재를 공급하여, 온실가스를 감축할 수 있게 하는 데 기여하고 있다. 또한, 고로에서 발생하는 슬래그(철광석에서 철을 만들고 남은 찌꺼기)를 공급해 시멘트 대체제와 규산질 비료 생산할 수 있도록 하는 방식으로 건설/농업 분야의 탄소 감축에도 힘을 보태고 있다.

이밖에 포스코는 2050 탄소중립 달성에 핵심적인 역할을 수행할 탄소중립 위원회와 탄소중립 Green 철강기술 자문단을 출범시켰다. ‘탄소중립위원회’는 포스코가 회사 전 부문에서 수립한 탄소중립 달성 전략을 전사적인 시각에서 조정하여 신속하게 의사결정을 내리고, 탄소중립 로드맵 이행에 따른 주요 이슈를 점검하기 위해 지난 3월 16일 발족한 협의체다. 김학동 대표이사 부회장이 위원장으로서 매 분기 회의를 주재하며, 부문별 탄소중립 로드맵 이행 현황을 직접 점검해 추진력을 더한다는 방침이다.

‘탄소중립위원회’와 함께 포스코의 탄소중립 실현에 있어 핵심적인 역할을 수행할 또 다른 협의체는‘탄소중립 Green 철강기술 자문단’이다. 철강, CCUS기술, 에너지정책 및 對정부 R&D지원 업무 분야에 있어서 전략 자문 역할을 수행할 외부 전문가 8명이 참여하며, 포스코가 추진하는 2050 탄소중립 전략에 객관성, 전문성을 더해 로드맵 내실화를 꾀하고, 대외적 공감대 형성과 산학연 협업 방안 등을 모색하고자 지난 1월에 출범했다. 향후 포스코는 이 두 축을 기반으로 저탄소 혁신 공정기술 개발과 친환경 연•원료 확보에 힘쓰고, 그린철강 생산 체제로의 단계적 전환을 본격화하겠다는 계획이다.

■ 글로벌 원료 공급사와의 협력체제 구축으로 탄소중립 추진

포스코가 글로벌 원료 공급사와 탄소중립 추진에 박차를 가하고 있다. 이 바탕에는 국제사회가 지구 온난화를 막기 위해 탄소중립을 실현하겠다고 나서고 있기 때문이다.

중국 일본 등에 이어 한국도 2050년 탄소중립을 목표로 나아가겠다고 선언한 상태다. 기업들은 배출하는 탄소의 양을 줄이거나 흡수하는 탄소량을 늘려야 한다. 업계에서는 우려의 목소리도 나온다. 한국은 제조업 의존도가 높기 때문에 더 많은 비용과 노력을 쏟아야 하기 때문이다. 한국은 경제협력개발기구(OECD) 회원국 중 온실가스를 다섯 번째로 많이 배출하고 있다.

기업들은 발 빠르게 움직이고 있다. 단순히 정부가 제시한 목표치를 달성하기 위해서만이 아니다. 소비자에게 또는 시장에서 좋은 평가를 받기 위해서라도 탄소중립에 속도를 내야 하는 상황이다.

철강 등 탄소 다배출 업종이 주력인 우리나라 산업부문 탄소중립이 어려운 도전이지만 이를 극복하기 위해 산업통상자원부는 2021년 말까지 과감한 대책과 지원 방안을 담은 '탄소중립 산업 대전환 추진전략'을 마련하고 있다. 아울러 철강 제조 공정에서 탄소 배출 주 요인인 철광석을 비롯한 석탄 등 원료의 혁신이 필요하다.

이에 포스코는 지난해 글로벌 최대 광산기업 BHP와 탄소중립을 위해 손을 잡았다. 포스코는 BHP와 탄소중립 협력체계 구축을 위한 업무협약을 체결하고, 광산-철강업 전반에서 탄소 배출 저감을 위한 공동 연구개발에 나서기로 했다. BHP는 포스코의 최대 원료 공급사로, 철광석을 비롯해 제철용 연료탄, 니켈 등 연간 1,700만 톤 이상의 원료를 공급해오고 있다.

포스코와 BHP는 ▲고강도 코크스 제조 및 바이오매스(Biomass) 활용 ▲공급망 전체의 온실가스 배출량(Scope 3) 산정 보고 체계 개선 ▲탄소 포집•활용•저장 기술인 CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage) 개발 등의 분야에서 공동 연구를 추진하기로 했다.

우선 양사는 2050년 탄소중립 실현을 위한 단계적 감축의 일환으로 석탄 사용량을 줄이는 기술을 공동으로 개발키로 했다. 코크스를 연료로 사용하던 기존의 방식에서 한 발 나아가 코크스와 수소를 함께 연료로 사용해 코크스 사용량을 줄이고, 수소와 함께 연료로 사용하기 적합한 강도의 코크스를 공동으로 개발할 예정이다. 또한 이끼나 해초 등의 친환경 바이오매스 물질을 철강 연료로 활용하기 위한 연구도 함께 수행할 계획이다.

또한 원료의 생산, 운송부터 철강제품의 가공에 이르는 공급망 전체의 온실가스 배출량 산정 보고 체계 개선을 위한 협력도 추진한다. 이를 바탕으로 철강 제조 전 과정에서의 현 탄소 배출 현황과 잠재적 탄소 감축 가능량을 정확히 파악하고, 공급망 전체 차원에서의 탄소중립 전략을 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

이외에도 탄소를 포집•활용•저장하여 대기 중에 배출되지 않도록 하는 CCUS 기술 개발에도 함께 나서기로 했다. 향후 양사는 ‘저탄소 프로젝트 위원회’를 구성해 협력 분야를 구체화하고 추진 상황을 지속 점검해 나갈 계획이다.

이어 포스코는 브라질 원료공급사 발레(Vale)와 탄소중립 협력으로 탄소 배출을 줄일 수 있는 신규 원료 적용 및 사용 개선 등을 공동 연구하기로 합의했다. 발레는 브라질 최대 원료 공급사로 포스코에 40년 이상 철광석 등 주요 원료를 공급하고 있다.

이날 협약을 통해 양사는 △신규 원료인 철광석 브리켓 포스코 적용 방안 연구 △펠렛 사용 및 품질 개선방안 검토 등 탄소중립 달성을 위한 공동 연구를 수행하기로 했다.

양사가 함께 연구하기로 한 철광석 브리켓은 철광석 분광을 성형틀에 넣어 괴상화한 신규 원료로 소결광, 괴광 및 펠렛 등 제선공정에 사용되는 원료를 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 철광석 브리켓을 사용하게 될 경우 화석연료를 사용하는 소결공정 없이 고로에 직투입이 가능하기 때문에, 소결공정에서 발생하는 탄소 배출을 감축시킬 수 있을 전망이다.

탄소 배출 저감을 위한 주요 원료인 철광석 펠렛에 대해서도 양사 간의 협력을 시행하기로 했다. 발레는 전 세계 최대 펠렛 공급사로, 이번 협력을 통해 펠렛 품질개선 등 다양한 연구를 수행할 예정이다.