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[단독]현대차·포스코, 석탄 대신 수소로 철강 만든다…'탄소제로' 새 장

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  • 우경희 기자
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  • 2021.02.22 10:44
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글로벌 미래 기술 주도권 경쟁, 국가 차원 지원이 관건

현대자동차그룹과 포스코(POSCO (281,500원 상승1500 -0.5%))그룹이 철강(쇳물) 생산 공정에서 탄소를 완벽하게 제거하는 '수소환원제철' 기술 개발 협력에 나선다. 양 그룹의 수소동맹이 투자와 혁신적 공정 도입으로 이어져 탄소중립의 새 장을 열지 관심이 집중된다.

22일 철강업계에 따르면 현대차 (237,000원 상승8000 -3.3%)그룹과 포스코는 최근 체결한 수소사업 업무협약을 통해 '수소환원제철 기술 개발 협력'에 나서기로 했다. 철강 생산 과정에서 석탄 대신 수소를 사용하는 공법이다. 정부 R&D(연구개발) 과제 등을 통해 현실화되면연 500만톤의 수소 수요 발생이 기대된다. 수소경제 발전에 획기적 계기가 될 전망이다.



석탄 대신 수소로, 전혀 다른 철강이 온다


정의선 현대차그룹 회장(사진 왼쪽 두번째), 최정우 포스코그룹 회장(사진 오른쪽 두번째), 김세훈 현대차 부사장(사진 왼쪽 첫번째), 유병옥 포스코 산업가스수소사업부장(사진 오른쪽 첫번째)이 업무협약 후 기념촬영하고 있다./사진=현대차-포스코
정의선 현대차그룹 회장(사진 왼쪽 두번째), 최정우 포스코그룹 회장(사진 오른쪽 두번째), 김세훈 현대차 부사장(사진 왼쪽 첫번째), 유병옥 포스코 산업가스수소사업부장(사진 오른쪽 첫번째)이 업무협약 후 기념촬영하고 있다./사진=현대차-포스코


수소환원제철은 철강 제련 과정에서 환원제로 석탄 대신 수소를 사용하는 공법이다. 상용화될 경우철강산업의 온실가스 배출이 크게 줄어든다. 업계 및 정부의 탄소중립 추진 방향에 꼭 맞는 대안이다. 민간이 먼저 움직인 만큼 산업 활성화를 위한 정부 지원이 꼭 필요한 상황이다.

철강산업은 대표적 탄소산업이다. 기존 석탄방식에선 철강 1톤을 만드는데 약 2톤의 이산화탄소가 나온다. 철강업계가 탄소배출권 거래제나 규제, 탄소포집기술 개발 등에 일찌감치 매달린 배경이다.

반면 수소환원제철은 제조공정에서 이산화탄소가 전혀 발생하지 않는다. 특히 양사는 수소환원제철 연구단계부터 그린수소를 원료로 활용하기로 했다. 수소 추출 과정에서도 이산화탄소가 전혀 발생하지 않는, 수력·풍력·태양광 등의 재생에너지를 통해 생산된 친환경 고순도 수소다.

양사의 수소환원제철 기술 개발 협력은 철강산업 전면의 구조개편을 의미한다. 아예 새로운 제철소를 지어야 할 가능성이 크다. 자동차 및 선박용 등 주력 철강재가 모두 석탄 활용 고로공법으로 생산된다. 이를 완전히 대체하는 새 설비가 필요하다.

기술 개발과 함께 현대차그룹 현대제철 (39,950원 상승1200 -2.9%) 당진제철소, 포스코의 포항·광양제철소에 단계적으로 적용될 전망이다. 전혀 다른 지역에 별도 수소제철소 건설 가능성도 배제할 수 없다. 업계 관계자는 "양사가 협력을 택한 배경엔 막대한 투자 부담을 줄이려는 의도도 있다"고 말했다.



글로벌 산업계 "먼저 변하지 못하면 끝"


포스코 포항제철소 1고로의 전경./사진=포스코
포스코 포항제철소 1고로의 전경./사진=포스코


포스코가 독주하던 철강시장에 현대차그룹이 현대제철을 통해 일관제철소를 선보이며 양사는 경쟁관계로 돌아섰다. 그런 양사가 이제 수소를 중심에 놓고 협력한다. 미증유의 에너지 전환 탓이다. 철강업계는 물론 글로벌 산업계 전반이 생산방식 혁신을 요구받고 있다.

미국은 1월 바이든 행정부 출범 직후 파리기후협약에 복귀하며 탄소중립 정책을 본격화했다. 유럽연합(EU)·미국·중국 등이 탄소 배출 기업에 세금을 부과하는 탄소국경세의 도입을 추진하고 있다.

대표적 탄소배출 산업인 철강업종의 절박감은 더 크다. 철강업계는 수소환원제철 기술로 대표되는 탄소중립 제철로 전환을 이룬 업체를 중심으로 글로벌 철강업계가 재편될 것으로 본다. 일본, 독일, 스웨덴 등 선진국이 관련 기술 개발에 매달리고 있는것도 이 때문이다.

국내서도 1월 '그린철강위원회'를 출범하고 수소환원제철 기술을 중심으로 하는 2050 탄소중립 공동선언문을 채택했다. 현대차그룹과 포스코가 수소환원제철 기술 개발에 맞손을 잡으면서 글로벌 기술개발 경쟁에서 유리한 고지를 점할 수 있게 됐다.

연관산업 동반성장도 기대된다. 현대차그룹과 포스코는 수소환원제철이 상용화되면 연 약 500만톤의 수소가 필요할 것으로 보고 있다. 글로벌 수소선진국 호주의 2030년 총 수소생산 목표가 100만톤이다. 수소환원제철의 바잉파워를 가늠할 수 있다.

수소 양산과 수송, 저장, 이용 등 연관산업의 동반 약진이 기대된다. 그린수소 생산 수전해 기술도 마찬가지다. 수소충전 인프라 확충으로 수소전기차 보급도 확대될 전망이다. 연료전지 발전 등도 탄력을 받을 것으로 예상된다. 수소산업 전체가 새로운 패러다임을 맞이할 수 있다.



민간은 속도, 정부 지원이 '관건'


(화성=뉴스1) 김명섭 기자 = 정세균 국무총리와 정의선 현대자동차 그룹 회장이 18일 현대자동차 남양기술연구소에서 만나 친환경 모빌리티 지원방안을 논의했다. 2021.2.18/뉴스1
(화성=뉴스1) 김명섭 기자 = 정세균 국무총리와 정의선 현대자동차 그룹 회장이 18일 현대자동차 남양기술연구소에서 만나 친환경 모빌리티 지원방안을 논의했다. 2021.2.18/뉴스1


관련업계는 양사 수소환원제철 협력이 성과를 내기 위해서는 국가 차원의 정책적인 노력이 꼭 필요하다고 입을 모은다.

수소는 석탄에 비해 비싸다. 저렴한 가격으로 안정적으로 공급받을 수 있을지에 대한 불확실성이 있다. 수소를 원료로 만든 철강제품은 기존 제품 대비 비쌀 수 있다. 제품 가격 안정 대책도 별도로 필요하다. 또 생산·운송·저장 등 인프라 확보 여부도 매우 중요하다.

이런 우려를 해소하기 위한 정부의 구체적인 계획 수립을 요구하는 목소리가 높아진다. 정부 지원방안이 수립돼야 민간의 기술 개발 노력도 더 탄력을 받을 수 있다.

산업계 관계자는 "수소환원제철 기술이 미래 탄소중립 달성을 위해 반드시 필요한 기술임은 분명하지만 기술 개발이나 인프라 구축 등에 있어 지원이 없으면 개발이 탄력을 받기 어렵다"며 "정부가 적극적으로 트리거 역할을 해줘야 한다"고 말했다.



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