[무탄소경영] 포스코의 ‘수소환원제철’, CF100 달성 답 될까…“정부 지원 절실”

2050년까지 HyREX 설비 단계적 전환해 탄소중립 실현
안정적 수소 공급必…경쟁국 준하는 정부 지원 필요성 강조

철강산업은 대표적인 탄소다배출 업종이다. 철강 그 자체로 보면 타 소재에 비해 적은 편이나, 여러 산업군에서 사용되는 만큼 절대적인 소비량과 함께 탄소 총 배출량도 덩달아 늘어나기 때문이다.

특히 올 연말부터 EU(유럽연합)가 탄소국경조정제도(CBAM)를 도입하면서 국내 철강사를 중심으로 재생에너지 사용에 대한 요구는 나날이 커지고 있다. 세계 1위 철강사 포스코그룹으로선 부담이 더 크다. 회사는 재생에너지의 주축이라 불리는 태양광, 풍력 발전 등이 거의 전무한 상황이라 탄소중립 가능성에 대한 의문이 존재한다. 이에 포스코는 '수소', 그 중에서도 고유의 분광 유동 수소환원방식 기술인 '하이렉스(HyREX)' 기술을 내걸고 2050년 전 사업장의 탄소중립을 달성하겠다는 방침이다.

포스코그룹의 전사 탄소중립 전략 수립 및 조정을 담당하는 장세환 탄소중립전략그룹장은 23일 아시아투데이 인터뷰를 통해 "포스코는 오는 2030년까지 철스크랩 사용량 확대를 위한 전기로와 수소환원제철 기술개발 완성을 위한 HyREX 시험 설비 등에 약 2조원을 투자할 계획"이라며 "2050년까지 기존의 고로 공정을 HyREX로 전환하는 등 철강사업 탄소중립 이행에 약 40조원의 전환 비용을 예상하고 있다"고 말했다.

이처럼 대규모 자금이 투입되는 'HyREX'는 포스코가 주력하는 수소환원제철 중 하나다. 수소환원제철이란 공정에서 열원으로 사용되는 석탄 등을 수소로 대체해 탄소배출을 획기적으로 감축하는 기술을 말한다. 유럽, 중동 등이 채택한 샤프트형 미드렉스(Shaft Midrex) 방식과 달리 포스코의 신기술인 HyREX는 원료 사용에 제약이 없고, 환원로에서 열보충이 쉽게 이뤄질 수 있다. 상업화 전환 측면에서도 타 기술에 비해 실현 가능성이 높은 것으로 평가된다.

장 그룹장은 "지난해 기술 개발을 위한 설계에 착수했으며, 2026년 연산 30만톤(t) 규모의 시험 설비 건설을 위한 상세 연구를 진행 중"이라며 "2030년까지 상용 기술을 완성하고, 2050년 기존 고로 설비를 HyREX 설비로 단계적으로 전환할 계획"이라고 설명했다.

수소환원제철 전환을 위해선 향후 연간 314만t의 그린수소와 4.6GW(기가와트)의 재생에너지 공급을 필요로 한다. 하지만 아직까지 관련 인프라 구축은 부족한 상황이다. 포스코는 기술 개발에 발 맞춰 경제적이고 안정적인 수소 공급을 위한 정부 지원이 필요하다고 강조한다.

장 그룹장은 "우리나라는 GDP 중 제조업 비중이 약 30%로, 철강 생산은 조선, 자동차, 중공업 등 다양한 제조업 경쟁력의 원천이 되고 있다"며 "선진국은 실증 설비 투자 직접 지원과 투자 세액 공제 등 다양한 혜택으로 기업의 탄소중립을 지원하고 있는 상황이다. 우리나라도 경쟁 국가에 준하는 지원이 필요하다"고 했다.

실제로 유럽은 EU 집행위원회와 개별국 차원에서 철강업계 탄소중립 전환을 위해 투자금 평균 40% 이상을 지원하고 있다. 미국은 신규 청정수소 생산시설에 투자금의 최대 30%를 지원하거나, 생산 시 수소 1kg 당 3달러를 공제한다. 일본은 올초 저탄소 상용설비의 투자를 지원하는 법안이 통과됐다. 실질적인 탄소감축 효과를 위해선 우리나라 역시 경쟁 국가에 준하는 지원이 필요하다는 주장이다.

포스코는 수소환원제철 개발 외에도 철강 제품을 사용하는 밸류체인(가치사슬) 전반에 걸쳐 탄소 배출량을 줄이고 있다. 장 그룹장은 "초고장력 강판을 통해 자동차 연비를 향상시켜 온실가스 감축에 기여하고 있다"며 "또 기존 강판에서 철손을 줄인 고효율 전기강판 'Hyper NO'를 판매해 지난해 Scope 3 기준 약 669만t에 달하는 탄소감축 기여 효과를 얻었다"고 말했다.