"탄소발생 공정 모두 수소·전력으로 대체"…포스코의 넷제로 전략

머니투데이

최경민 기자

16일 서울 강남 코엑스에서 진행된 '그린비즈니스위크 2024' 포스코 부스에 전시된 하이렉스 실물 모형/사진=최경민 기자

"이산화탄소가 발생하는 모든 공정을 수소와 전력을 이용한 공정으로 대체하는 것입니다."

포스코 관계자는 16일 서울 강남 코엑스에서 진행된 '그린비즈니스위크 2024'에서 수소환원제철 기술 '하이렉스(HyREX)'를 설명하며 이같이 말했다. 포스코 부스의 중앙에는 하이렉스의 실물 모형이 전시돼 있었다.

하이렉스는 포스코가 2030년 상용화를 목표로 개발 중인 수소환원제철 기술이다. 수소 25%를 활용하는 파이넥스(FINEX) 기술을 기반으로 한다. 100% 수소를 주입해 4단계의 유동환원로를 거치는 동안 90% 수준의 환원이 이뤄지는 게 하이렉스다. 나머지 10%는 ESF(전기용융로)에서 환원된다. 이렇게 하면 철강을 만들 때 발생하는 탄소를 90% 감축할 수 있다.

실물 모형을 통해 이같은 하이렉스의 개념을 쉽게 이해할 수 있었다. 해상으로 운반해온 암모니아에서 그린수소를 추출하는 수소 인수 터미널, 가루형태의 철광석을 수소로 환원하는 유동환원로, 유동환원로에서 생산된 환원철과 부원료가 향하는 전기로, 전기로에서 생산된 쇳물 내 불순원소를 제거해 용강을 생산하는 정련공정, 용강을 냉각·가공해 '그린 스틸'을 만들어내는 연주·압연 과정까지 모두 확인 가능했다.

하이렉스는 2050년까지 넷제로를 달성하겠다는 포스코의 핵심 사업이다. 포스코 관계자는 "파이넥스 용융로를 전기용융로로 대체하면 유동환원로에 다른 환원가스를 공급해야 하는데, 수소환원제철에서는 이 환원가스를 수소가 대신하게 된다"며 "전기로 등에 사용되는 전력도 재생에너지, 원자력에너지와 같이 탄소를 배출하지 않는 에너지로 생산되어야 진정한 탄소 중립 제철소가 실현될 수 있을 것"이라고 말했다.

하이렉스 기술의 상용화 전까지는 '탄소저감 브릿지'를 통해 철강 공정의 탄소 발생을 최대한 줄이겠다는 계획을 전시했다. 탄소저감 브릿지는 △원료의 가공 △저탄소 연료 투입 △전기로 활용 등으로 구성된다. 펠렛(철광석 파쇄·선별 후, 일정한 크기의 구형으로 가공한 원료)이나 철 스크랩 등 저탄소 철원류 사용을 확대하고, 고로 대비 이산화탄소 배출량이 20~25% 수준인 전기로를 늘려 탄소배출량을 줄이는 방식이다. 하이렉스 시대 진입으로의 징검다리인 셈이다.

포스코 관계자는 "탄소 배출 없는 수소를 생산하는 핵심기술과 운송, 저장, 활용 역량까지 확보할 것"이라며 "수소와 함께 재생에너지나 원자력에너지와 같은 미래 에너지 인프라를 구축하는데 필요한 강재 개발에도 적극적으로 대응해 나가고 있다"고 밝혔다.