[창간 40주년 국제 컨퍼런스]김기수 포스코 저탄소공정연구소장 “수소환원제철, 2030년 100만톤 상업 검증”

김기수 포스코 저탄소공정연구소장. [사진= 이동근 기자]

“오는 2030년 100만톤 규모 수소환원제철 상업 검증에 돌입하겠다.”

김기수 포스코 저탄소공정연구소장이 22일 전자신문 '창간 40주년 기념 국제 콘퍼런스'에서 '미래 친환경 저탄소 철강제조 솔루션:수소환원제철(HyREX)' 주제 발표를 통해 이같이 밝혔다.

김 소장은 “수소환원제철을 조기 상용화하겠다는 목표지만 이를 실현하기 위해서는 경제성 등을 따져볼 수밖에 없다”면서 “오는 2028년까지 수소환원제철 파일럿을 제작하고 2030년 실제 공장을 지어 상업화 가능성을 검토할 계획”이라고 말했다.

포스코그룹이 추진 중인 수소환원제철 모델은 하이렉스(HyREX)다. 하이렉스는 포스코 고유 제선 기술인 파이넥스(FINEX)를 기반으로 한다. 파이넥스는 가루 형태 철광석과 석탄을 유동환원로와 용융로를 거쳐 쇳물을 생산하는 공법이다. 이를 적용한 하이렉스는 친환경 수소를 철광석과 함께 유동환원로에 넣어 직접환원철을 생산하고 이를 전기로에서 정제해 쇳물 제품을 만든다. 일산화탄소 대신 수소를 환원제로 사용하는 만큼 이산화탄소를 배출하지 않는다.

김 소장은 “고로를 통해 철강 1톤을 생산할 경우 이산화탄소 2톤이 배출된다”면서 “연간 철강 2000만톤을 생산한다면 이산화탄소 4000만톤이 방출되는 것”이라고 말했다. 이어 “포스코는 기존 생산 공정 효율을 높인 파이넥스를 토대로 하이렉스 기술을 개발했다”면서 “하이렉스 상업 검증 이후에 이를 도입하는 것은 기존 설비 처리 등 문제도 있기 때문에 점차 전환해 나갈 계획”이라고 말했다.

김 소장은 수소환원제철 도입은 시대적 소명이라고 내다봤다. 철강은 이산화탄소 다배출 업종인 반면에 철강 수요는 지속 늘 것으로 전망되기 때문이다.

그는 “2021년 기준으로 세계 철강사들이 배출한 이산화탄소는 약 340억톤에 이른다”면서 “반면 오는 2050년까지 철강 수요는 지속 늘 것으로 예상된다”고 말했다. 이어 “철강은 생수보다 저렴한 경제성을 갖춘데다 알루미늄, 플라스틱 등 다른 소재와 비교해 거의 100% 지속적인 재활용이 가능하다”면서 “인류가 철강 없이는 문명을 이룰 수 없는 만큼, 수소환원제철 도입과 친환경 생산으로 수요에 대응해야 한다”고 덧붙였다.

김 소장은 수소환원제철 확산을 위해서는 산업 간 협력과 정부 지원이 필요하다고 분석했다. 공정 도입에 필요한 수소 생산과 수소환원제철 가동을 위한 전기 등 풀어어야할 과제가 남아있다는 것이다. 그는 “현재 기술 수준으로도 수소환원제철 도입은 가능하지만 문제는 값싼 수소와 전기”라면서 “결국 이를 해소하기 위해서는 산업군과 협력과 정부 (에너지 정책 등) 지원이 필요하고 포스코는 세계 1위 철강사로서 수소환원제철까지 선도토록 모든 노력을 다할 것”이라고 덧붙였다.

류태웅기자 bigheroryu@etnews.com