WSD 선정, '세계에서 가장 경쟁력 있는 철강사'

HyREX기술 기반의 철강업 탄소중립 주도

탄소중립 시대 철강산업은 큰 도전에 직면해 있다. 외부적으로는 지구 온난화 위기 속에 시장과 고객의 저탄소 제품에 대한 요구가 매년 높아지고 있고, 내부적으로 제철공정에서 발생하는 탄소를 줄이기 위해 새로운 기술 개발과 대규모 설비투자가 요구되고 있다. 수십 년간 지속해 온 제철공법을 설비부터 기술, 원료에 이르기까지 저탄소 체제로 대전환 해야 하기 때문에 철강사의 생존이 탄소중립에 달렸다고 해도 과언이 아니다.

탄소중립 실현을 위해서는 세계에서 가장 많이 생산되는 소재 중 하나인 철강의 탈탄소화는 필연적인 과제다. 글로벌 철강기업들이 앞 다퉈 2050 탄소중립 달성 계획을 발표하고 있지만, 기존 석탄을 활용해 철강을 생산해오던 민간 기업들이 혼자만의 힘으로 짧은 시간 내에 가시적 성과를 이루어내는 것은 매우 도전적인 일이다.

유럽, 미국, 일본, 중국 등 주요 국가에서는 이미 2000년대부터 국가와 기업이 힘을 모아 탄소중립 프로세스를 검토하고 있고, 국내 철강업계 또한 탄소중립 달성 방안에 대해 정부 부처와 머리를 맞대고 있다. 미래를 위한 긴밀한 협력이 필요해졌기 때문이다. <편집자주>

■ ‘저탄소 친환경 제철 프로세스로의 대전환’으로 2050 탄소중립 목표 달성

지구의 정상체온을 연구하는 기관인 UN IPCC는 산업화 이전보다 기온이 2℃가 오르면 지구의 생명이 위험해질 수 있어 2100년이 될 때까지 산업화 이전보다 1.5℃ 이상 높아지지 않도록 유지하자는 ‘시나리오 1.5℃’를 2018년 10월 발표했다. 이미 산업화 이전인 1850년대보다 지금이 1℃ 높은 상황이기 때문에 인류에게는 이제 0.5℃가 남았고 지구를 살리기 위해서는 2050년까지 탄소중립이 달성돼야 한다.

※ IPCC(IPCC(Intergovernmental Panel on Climate Change): 기후 변화와 관련된 전 지구적 위험을 평가하고 국제적 대책을 마련하기 위해 세계기상기구(WMO)와 유엔환경계획(UNEP)이 공동으로 설립한 유엔 산하 국제 협의체)

IPCC의 경고를 제일 먼저 받아들인 EU는 2019년 12월 ‘2050 탄소중립’을 달성하는 대륙이 되겠다고 선언했으며, 미국과 일본에 이어 한국은 지난해 2020년 12월 10일, 포스코는 바로 이어서 12월 11일 ‘2050 탄소중립’을 선언했다.

이에 따라 포스코는 2050 탄소중립 비전을 구체화하고 실행력을 높이기 위해 원료·투자·에너지·기술 개발 등 중장기 종합 전략이 포함된 ‘2050 탄소중립 기본 로드맵’을 수립했다. 지난 2017년부터 2019년 3년간 평균 탄소배출량인 78.8백만 톤을 기준으로 2030년 10%, 2040년 50% 감축하고, 2050년 탄소중립 달성에 모든 역량을 집중할 방침이다.

포스코는 핵심 사업인 철강 부문에서 2050년 탄소중립 달성을 위해 기술과 제품 혁신으로 저탄소 시대 경쟁력을 확보할 계획이다. 먼저 기술 혁신 부문에서는 기존 철강공정을 수소환원제철로의 전환을 준비하고 있다. 포스코의 수소 환원제철 기술인 하이렉스(HyREX)는 2007년 세계 최초로 상용화한 파이넥스(FINEX) 유동환원로 기술 기반으로 가루 상태의 철광석을 수소를 사용해 쇳물을 제조하는 공법이다.

하이렉스는 석탄과 천연가스와 같은 화석연료 대신 수소를 100%로 사용해 철을 생산하는 공정 기술로 화석연료는 철광석과 화학반응하면 탄소가 발생하지만 수소는 물이 발생하기 때문에 철강 제조과정에서의 탄소를 혁신적으로 줄 일 수 있다.

포스코는 지난 해 8월 파이넥스 설비를 공동으로 설계한 영국 플랜트 건설사 프라이메탈스(Primetals)와 손잡고 하이렉스 데모플랜트 설계에 본격 착수했다. 이번 설계를 시작으로 파이넥스 공정 개발과정 중 확보한 기술과 경험을 활용해 2028년까지 포항제철소에 연산 100만톤 규모의 데모 플랜트를 건설하고, 수소환원제철의 상용화 가능성을 2030 년까지 검증할 계획이다.

이후 생산 최적화를 거쳐 현재의 제철소 고로(용광로)를 단계적으로 하이렉스 기반 설비로 100%로 교체함으로써 그린철강 시대를 주도해 나갈 계획이다. 또한 포스코는 제품 혁신 측면에서 친환경 자동차, 친환경 에너지 분야 등에 사용되는 강재 시장을 선점해 나가고 있다.

친환경 강건재 이노빌트 (INNOVILT), 친환경 자동차용 강재 이오토포스(e Autopos), 친환경 에너지용강재 그린어블(Greenable) 등 3대 친환경 브랜드를 중심으로 친환경 사회 건설에 사용되는 철강 판매량을 2022년 640만톤에서 2025년 850만톤으로 총 판매 비중의 24% 수준까지 확대할 계획이다. 이를 위해 친환경 구동모터용 전기강판 생산능력 확대 등 미래를 위한 투자도 지속할 예정이다.

이러한 탄소중립 실현을 위한 노력에 힘입어 포스코는 지난 12월 세계적인 철강 분석기관인 WSD(World Steel Dynamics)가 발표하는 ‘세계에서 가장 경쟁력 있는 철강사’ 순위에서 13년 연속 1위에 선정됐다. 1999년에 설립된 WSD는 글로벌 철강사 대상으로 23개 항목을 평가하는데 친환경 기술혁신 등 7개 항목에서 만점을 받으며, 종합 1위에 올랐다.

WSD 필립 엥글린(Philipp Englin) CEO는 “포스코의 수소환원제철포럼 (HyIS)이 철강업계 밸류체인 차원의 협력을 이끌어내 탄소중립을 위한 구심점이 됐다”며 수소환원제철 기술 개발 노력을 높게 평가했고 “포스코가 추진 중인 400억 달러 규모의 호주 친환경·수소 투자도 회사의 탄소중립 실현과 성장 가능성에 긍정적인 평가로 이어졌다”라고 평가했다.