[Tech 스토리] 포스코·현대제철, 수소 활용에 몰두하다

기사입력 : 2023년10월08일 09:08

최종수정 : 2023년10월08일 18:19

포스코, 2026년 수소환원제철 상용 기술 개발 목표
현대제철, 2030년 수소 기반 철강 생산 체제 전환

기업들의 신기술 개발은 지속가능한 경영의 핵심입니다. 이 순간에도 수많은 기업들은 신기술 개발에 여념이 없습니다. 기술 진화는 결국 인간 삶을 바꿀 혁신적인 제품 탄생을 의미합니다. 기술을 알면 우리 일상의 미래를 점쳐볼 수 있습니다. 각종 미디어에 등장하지만 독자들에게 아직은 낯선 기술 용어들. 그래서 뉴스핌에서는 'Tech 스토리'라는 고정 꼭지를 만들었습니다. 산업부 기자들이 매주 일요일마다 기업들의 '힙(hip)' 한 기술 이야기를 술술~ 풀어 독자들에게 전달합니다.

[서울=뉴스핌] 채송무 기자 = 유럽연합의 탄소국경조정제도(CBAM) 보고 의무가 1일부터 시작되는 등 글로벌 환경 규제가 갈수록 강화되는 가운데 포스코와 현대제철은 수소를 활용해 탄소배출을 획기적으로 줄이겠다는 목표를 정하고 기술을 개발하고 있습니다.

포스코는 한국 전체 탄소배출량의 10% 가량을 차지할 정도로 많은 탄소를 배출하는 기업입니다. CBAM에 따른 탄소배출량 보고 의무화에도 2026년 도입 전까지 기업이 치러야 할 비용은 없지만 미국과 EU 등의 탄소 저감 압박이 강화되고 있는 추세여서 빠르게 탄소중립을 이뤄야 하는 상황입니다.

포스코는 2050년 탄소중립을 선언했다.그 방식으로는 수소환원제철이 추진되고 있다 [사진=포스코]

포스코는 2050년 탄소중립을 달성하겠다고 선언했는데요. 그 가장 큰 무기가 수소환원제철입니다. 수소환원제철 기술은 기존 철을 만드는데 쓰였던 석탄 대신 100% 수소를 사용해 직접 환월철을 생산하고 이를 전기로에서 녹여 쇳물을 제조하는 방식입니다.

기존에 철을 만드는 고로 제철 공법은 가장 효율적이지만 그 과정에서 이산화탄소가 많이 발생합니다. 고로 방식은 석탄과 철광석을 고로에 작업하기 적합하게 덩어리 형태인 코크스와 소결광으로 가공하는 과정이 필요한데, 포스코는 대안으로 가루 형태의 석탄과 철광석을 가공없이 사용할 수 있는 파이넥스 기술을 개발했습니다.

파이넥스 기술은 포스코의 수소환원제철 기술의 키인데요. 파이넥스는 철광석에서 산소를 떼어내는 환원 작업과 환원된 철광석을 녹이는 용융 반응을 분리해 환원은 유동환원로에서, 용융과 환원가스는 용융로에서 작업을 하게 됩니다. 포스코는 소결 과정과 코크스 과정 없이 분철 광석과 일반탄을 직접 사용할 수 있도록 해 효율성과 탄소 배출을 줄였습니다.

포스코 수소환원제철 기술의 핵심은 파이넥스에서 이산화탄소를 발생시키는 모든 공정을 수소와 전력을 이용하는 것으로 대체하는 것입니다. 석탄을 이용한 용융로는 전기로로 대체하고, 유동환원로에 공급하는 환원가스는 수소로 대체합니다.

여기에 포스코는 제철 과정에서 사용하는 수소 역시 그린수소를 이용할 계획입니다. 그린수소는 재생에너지를 이용해 물을 전기분해해 탄소 배출 없이 청정하게 만들어진 수소인데요. 전기로에 사용하는 전력도 탄소 배출 없는 재생 에너지로 만들겠다는 입장입니다.

포스코는 지난해 7월 파이넥스 설비를 포스코와 공동으로 설계했던 영국의 플랜트 건설사 '프라이메탈스'와 수소환원제철 엔지니어링 기술 협력 업무 협약을 체결하고 하이렉스 시험설비 설계에 착수하는 등 수소환원제철 기술 개발에 매진하고 있습니다.

이 시험설비는 2026년에 도입해 상업화 가능성을 확인할 예정입니다. 포스코는 2030년까지 하이렉스(HyREX) 상용 기술개발을 완료한 후 2050년까지 포항·광양 제철소의 기존 고로 설비를 단계적으로 수소환원제철로 전환해 2050 탄소중립을 달성할 계획입니다.

그러나 수소환원제철 기술에 대한 상용화 검증이 끝나도 기존 공정을 대체해 설비를 전환하고 유동환원로, 전기로 등 수소환원제철 설비를 건설하는 데에는 천문학적인 비용과 시간이 들어갈 수밖에 없습니다. 이와 함께 대량의 그린수소가 공급될 인프라도 필요합니다.

포스코는 이에 따라 탄소중립 전환기의 기술로 고로·전로 등 기존 설비를 활용해 저탄소 철강제품을 생산하는 공정기술 전략인 저탄소 연원료를 사용하고, 상저취전로·전기로 합탕 등의 방법도 함께 추진 중입니다.

현대제철은 전기로 기반 탄소중립 철강 생산체제인 '하이큐브'를 통해 오는 2030년까지 수소 기반 철강 생산체제로 전환하겠다는 목표다. 사진은 현대제철 인천공장 전기로 [사진=현대제철]

현대제철은 전기로 기반 탄소중립 철강 생산체제인 '하이큐브'를 통해 오는 2030년까지 수소 기반 철강 생산체제 전환을 통해 저탄소 고급 판재 생산을 목표로 하고 있습니다.

'하이큐브'는 현대제철의 수소 기반 공정 융합형 철강 생산체제인데요. 고철을 녹여 쇳물을 만드는 기존의 전기로에서 발전해 철 원료를 녹이는 것부터 불순물을 제거하고 성분을 추가하는 기능까지 모두 가능한 새로운 개념의 전기로가 기술의 핵심입니다.

현대제철은 신개념의 전기로에 고철과 용선(고로에서 생산된 저탄소 쇳물), 수소환원 DRI(직접환원철) 등을 사용해 탄소 발생을 최소화하며 자동차강판 등의 고급판재류를 생산할 계획입니다.

'고로와 전기로 양 부문의 시너지'라는 현대제철의 강점을 바탕으로 수립된 '하이큐브'는 원료와 공정, 제품 측면에서 탄소 저감 과제에 유연하게 대응할 수 있다는 장점을 갖고 있습니다.

dedanhi@newspim.com

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폭염에 '온열질환자' 속출…환자 425명 [세종=뉴스핌] 신도경 기자 = 지난 30일 서울 전역에 첫 폭염주의보가 시작되면서 올해 온열질환자가 400명을 넘었다. 1일 질병관리청의 온열질환 응급실 감시체계에 따르면 지난 5월 15일부터 6월 29일까지 집계된 온열질환자는 425명으로 사망자는 3명에 달했다. 온열질환은 더운 날씨로 인해 열탈진, 열사병, 열 부종 등이 발생하는 질환이다. 40도 이상의 고열이나 현기증, 두통, 오한 등이 나타난다. [서울=뉴스핌] 김학선 기자 = 서울 전역에 올해 첫 폭염주의보가 발효된 30일 오후 서울 성동구 마장역 인근에서 시민들이 양산을 쓰고 뜨거운 햇볕을 피해 걷고 있다. 2025.06.30 yooksa@newspim.com 기상청은 지난 30일 서울 전역과 경기도 과천, 성남, 구리, 화성에 올해 첫 폭염주의보를 발령했다. 경기도 가평, 광주는 폭염주의보가 폭염경보로 격상됐다. 1일에도 서울의 낮 최고기온은 30도, 강릉 35도, 대전 32도, 광주 35도, 제주 31도로 더운 날씨가 계속될 전망이다. 날씨가 더워지면서 온열질환자 수도 점차 늘고 있다. 지난 5월 15일부터 5월 31일까지 온열환자 수는 62명으로 사망자는 없었다. 이 기간 중 하루 최대로 발생한 온열질환자 수는 21명이다. 반면 지난 28일에는 하루 최대로 발생한 온열질환자 수가 52명으로 늘었다. 지난 1일부터 29일까지 집계된 온열질환자 수는 361명으로 사망자는 3명에 달하며 급증하는 모양새를 보이고 있다. 연령별 현황에 따르면 온열질환자는 대부분 고령층에서 발생했다. 60대가 78명(18.4%)으로 가장 많았고, 50대 70명(16.5%), 30대와 40대는 각각 61명(14.4%)으로 집계됐다. 온열질환자가 속출하는 직업은 미상을 제외하고 단순 노무 종사자로 68명(16%)에 달했다. 농림어업숙련종사자 40명(9.4%), 무직 39명(9.2%) 순으로 나타났다. 열탄진으로 인한 온열질환자는 222명(52.2%)로 대부분을 차지했다. 열사병 85명(20%), 열경련 61명(14.4%), 열실신 53명(12.5%)이다. 하루 중 온열질환이 가장 많이 발생한 시간대는 오후 4∼5시(13.6%)다. 오전 10∼11시(11.8%), 오후 3∼4시(11.5%) 등의 순이었다. 온열질환을 예방하기 위해서는 물을 자주 마시고 시원한 곳에서 지내야 한다. 더운 시간대의 활동을 자제하는 것도 중요하다. 특히 체온 조절이 원활하지 않은 만성질환자, 어린이, 어르신은 더위에 오래 노출되지 않도록 더욱 주의해야 한다. 육현 원주세브란스기독병원 응급의학과 교수는 "온열질환은 충분한 수분을 섭취하고 더운 낮 시간대 활동을 피하는 것만으로 예방이 가능한 질환"이라며 "방치할 때 생명을 위협할 수 있어 각별한 주의가 필요하다"고 했다. 이어 육 교수는 "열사병, 열탈진, 열경련 등 온열질환이 발생할 경우 체열을 신속히 낮추는 것이 가장 중요하다"며 "옷을 느슨하게 풀고, 찬물에 적신 수건을 몸통에 덮거나 겨드랑이와 사타구니 부위에 찬 물병이나 선풍기 바람을 활용해 체온을 낮추는 응급조치가 도움 될 수 있다"고 강조했다. sdk1991@newspim.com 2025-07-01 11:24

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내란 특검 "5일 오전 9시까지 출석 통지" [서울=뉴스핌] 김현구 기자 = '내란 특검(특별검사)'이 1일 윤석열 전 대통령 측에 2차 소환조사 일자를 다시 통지했다. 특검팀이 다시 통지한 일자는 오는 5일 오전 9시다. 박지영 특별검사보(특검보)는 이날 오전 브리핑에서 "윤 전 대통령이 금일 특검 출석에 응하지 않고 불응했다"며 "윤 전 대통령에게 오는 5일 오전 9시까지 출석하라고 통지했다"고 밝혔다. 윤석열 전 대통령. [사진=뉴스핌DB] 박 특검보는 "(윤 전 대통령이) 5일 오전 9시 출석하지 않는 경우 어떻게 조치할 것인가"라는 질문에 "전날 윤 전 대통령 측이 제출한 의견서에서 5일 이후 출석에는 응하겠단 의사를 밝히고 있다"고 답했다. 이어 "만약 그때도 출석에 응하지 않으면 요건이 다 갖춰진 이상 법원에서도 (체포영장을) 내주지 않을까 생각한다"고 덧붙였다. 앞서 박 특검보는 특검이 재통보한 일정에 윤 전 대통령이 응하지 않는 경우 형사소송법상 마지막 단계의 조치를 취할 것이라고 말한 바 있다. hyun9@newspim.com 2025-07-01 11:29