철강 탄소중립, 수소 인프라 구축 선결 과제

철강 탄소중립, 수소 인프라 구축 선결 과제

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  • 승인 2023.04.24 06:05
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기자명 김도연 기자 kimdy@snmnews.com
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세계적인 탄소중립 목표를 달성하는 데 있어서 철강산업의 역할이 중요하다. 때문에 세계적으로도 철강분야는 감축 기술개발과 투자에 속도를 내고 있다.
이러한 흐름과 더불어 탄소 규제 또한 구체화되고 있다. 주요국들은 탄소 감축을 위한 탄소 국경세, 탄소세 도입 등 제도들을 도입하거나 적극 검토하고 있다. 기후변화에 대응한다는 명분을 앞세워 탄소세를 부과하겠다는 움직임은 앞으로 다른 국가들과 더불어 전 산업분야로 더욱 확산될 것으로 예상된다.

이러한 변화에 얼마나 빠르게 대응하는지가 경쟁력을 좌우하게 됐다. 상대적으로 주요국들에 비해 준비가 뒤처지고 있다는 지적이 많은 우리나라는 보다 적극적이고 과감한 정책이 요구되고 있다. 

우리나라도 철강산업의 탄소중립 실현을 좌우할 친환경 수소환원제철 기술 개발이 본격화돼 2030년경 상업화 단계에 접어드는 것을 목표로 하고 있다. 수소환원제철은 100% 수소를 사용해 직접환원철(DRI, Direct reduced iron)을 만들고 이를 전기로에서 녹여 쇳물을 생산하는 기술로, 그 과정에서 탄소 배출이 없기 때문에 철강업계 탄소중립을 위한 핵심 솔루션이다.

탄소기반의 철강기술을 전환하는 도전적인 기술로 개발로 평가되고 있지만 R&D 개발과 이를 실제 적용하기까지는 해결해야 할 난제 들이 많다. 또한 철강산업의 규모 등을 고려하면 상업화를 위해서는 장기간 막대한 연구개발 및 설비 투자비용도 필요하다. 

세계 주요 철강사들은 각 정부의 적극적인 지원을 기반으로 탈탄소화 기술개발에 박차를 가하고 있다. 일부 가시적인 성과들도 나오고 있는 등 다양한 프로젝트들이 활발하게 진행되고 있다. 상대적으로 우리나라는 유럽 주요국들에 비해 산업구조의 전환이 늦은 상황으로 관련 기술들의 개발과 적용에 속도를 내야 하고 이를 위해서는 정부의 전폭적인 지원이 필요하다.

혁신적인 기술의 상용화와 더불어 미래의 에너지원으로 지목되고 있는 수소 인프라 구축도 서둘러야 한다. 수소는 철강 탄소중립의 핵심 기술인 수소환원제철의 에너지원으로 향후 산업 경쟁력의 가장 중요한 요소로 작용할 전망이다.

수소환원제철 기술이 성공적으로 상업화됐다고 해도 안정적이고 경제성 있는 수소의 확보가 이뤄지지 못한다면 경쟁력이 떨어진다. 따라서 수소 인프라 구축은 철강분야 탄소중립의 선결 과제라고 할 수 있다. 때문에 현재 주요국들도 수소 관련 지원 정책들을 본격적으로 추진하고 있다. 

국제에너지기구가 기술 로드맵으로 제시한 자료에 따르면 2030년대 중반 상업적 규모의 1차 환원제로 그린수소를 도입할 것을 제안하고 있다. 2050년에는 연간 1,200만톤이 환원제로 사용될 전망이다. 

주요국 철강기업들도 현재 수소 사용을 다양한 방식으로 검토하고 있다. 획기적인 수소 생산기술을 개발하고 제철 공정에서 직접적인 온실가스 배출을 사실상 없애는 것과 화석연료 기반 환원제와 수소를 혼합해 기존 제강 공정에 사용해 온실가스 배출을 감축하는 방안 등이다.

우리나라도 정부가 적극 나서 수소산업을 활성화하기 위한 정책 마련을 추진중에 있다. 주요기업들도 수소산업에 속속 진출하고 있다. 활발한 교류와 실질적인 협력체제를 통해 산업용 수소의 생산과 저장, 운송에 필요한 소재개발과 공급 등 인프라가 탄탄하게 구축되길 기대한다.

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