[이제는 수소다 ⑤] 그린수소 선도기업 선언한 포스코
[이제는 수소다 ⑤] 그린수소 선도기업 선언한 포스코
  • 임호동 기자
  • 승인 2021.08.11 17:46
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'수소경제 견인하는 그린수소 선도기업'을 비전으로 하는 포스코
2050년까지 500만톤 수소 생산, 매출 30조원 달성 목표
그린수소 기술 개발, 수소 사회 구축 위해 협업 이어간다

지속가능하고 청정한 에너지로의 전환은 대기오염과 지구온난화를 해결하기 위해 최우선적으로 고려돼야 할 사항으로 꼽힙니다. 현재 화석연료를 에너지원으로 사용하는 에너지 산업은 가장 많은 온실가스를 배출하는 산업이기 때문입니다. 이에 화석에너지원을 대체할 다양한 에너지원들이 논의되고 있는데, 그 중에서도 가장 큰 주목을 받고 있는 에너지원은 '수소(H2)'입니다.

수소는 우주 질량의 75%를 차지할 정도로 풍부할 뿐만 아니라 연소하더라도 소량의 물과 아주 적은 양의 질소산화물만 발생시키는 않는 청정에너지로 불립니다. 또한 질량 1g당 발열량이 석유보다 3배 이상 높은 에너지원으로, 신재생에너지가 가지고 있는 불안정성을 해소해줄 에너지로 주목받고 있습니다.

세계정부를 비롯한 일부 기업들은 수소 경제로의 전환을 목표로 하고 있으며, 수소 에너지의 주도권을 잡기 위해 치열하게 경쟁하고 있습니다. 이에 이번 기사에서는 국내 기업들이 수소 경제로 전환하기 위해 어떤 노력을 하고 있으며, 수소 사업을 이끌기 위해 어떤 기술을 연구하고 있는지 알아보겠습니다. 다섯 번째 순서는 지난해 수소 사업 비전을 발표하고 단계적인 수소 생산량 확대, 수소환원제철 등 수소 활용 방안 모색 등 본격적인 수소 사업을 육성하고 있는 포스코입니다. [편집자 주]


수소 생산과 활용 등 수소 사업을 본격적으로 육성하고 있는 포스코, 사진은 포항제철소 전경(포스코 제공)/그린포스트코리아
수소 생산과 활용 등 수소 사업을 본격적으로 육성하고 있는 포스코, 사진은 포항제철소 전경(포스코 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 임호동 기자] 국내 대표 철강기업인 포스코는 지난해 2050 탄소중립 선언과 함께 '수소경제를 견인하는 그린수소 선도기업' 비전을 발표하고, 본격적인 수소 사업 강화에 나서고 있다. 포스코는 2050년까지 500만톤의 수소 생산 체계를 구축하고 수소 사업을 통해 매출 30조를 달성한다는 구체적인 목표와 함께 그린수소 기술과 수소환원제철 등 수소 활용 기술 확보에 집중하고 있다. 

◇ 포스코, 탄소중립을 위해 수소를 선택하다

많은 기업들이 미래를 위해 수소 산업에 투자를 이어가고 있다. 철강기업인 포스코도 예외는 아니다. 철강기업과 수소는 뭔가 매칭이 잘 되지 않을 수도 있다. 하지만 포스코는 지속가능 경영의 과제인 탄소중립의 해결책으로 수소 산업 강화를 선택했다.

지난해 12월 11일 포스코는 현 정부의 2050 탄소중립 선언에 동참을 선언하고, 2050년까지 넷제로 달성을 선언했다. 그리고 다음 날 최정우 포스코 회장은 미래 청정에너지인 수소 사업을 개척하고, 탈탄소 시대를 선도하겠다는 의미를 담은 ‘수소경제를 견인하는 그린수소 선도기업’ 비전을 발표했다.

이를 통해 포스코는 수소 생산의 핵심 기술 및 생산 역량을 조기에 확보하고 수소 사업을 그룹 성장 사업의 한 축으로 육성해 미래 수소시장에서 주도권을 확보한다는 계획이다. 이를 통해 2050년까지 수소 500만 톤 생산체제를 구축해 수소사업에서 매출 30조 원을 달성하겠다는 것이 포스코의 청사진이다.

당시 최정우 포스코 회장은 “미래 청정에너지의 핵심인 수소를 주도적으로 생산, 공급할 수 있도록 하겠다”며 “탄소 중립 사회를 위한 국가 수소생태계 완성에 기여하겠다”고 밝혔다.

이러한 포스코의 수소 사업 강화 전략은 지금도 유효하다. 지난 7월 21일 기업시민 경영이념 선포 3년을 맞아 개최된 특별 심포지엄 및 ‘체인지업 그라운드’ 개관식에서 최정우 포스코 회장은 인사말을 통해 “저탄소, 친환경으로 대변되는 메가트랜드를 고려해 포스코 그룹의 사업 정체성을 친환경 소재 대표 기업으로 삼아 전기차 강재 및 부품, 이차전지 소재, 수소 사업을 강화해 나가야한다”며 “2050 탄소중립 달성을 위해 탄소 배출 없이 철강을 생산할 수 있는 수소환원제철기술 개발을 위한 국가차원의 지원체계 구축과 글로벌 차원의 협업체계도 마련해가고 있다”고 소개했다.

포스코의 수소 전략
포스코의 그린수소 사업모델 전략(포스코 제공)/그린포스트코리아

◇ 포스코 수소전략, 그린수소 생산과 활용

포스코의 수소 전략은 크게 수소의 생산과 활용으로 분류할 수 있다.

우선 포스코는 수소의 생산능력을 2050년까지 500배 가량 확대한다는 방침이다. 현재 포스코는 철강 제조공정에서 발생하는 부생수소와 LNG(액화천연가스) 등을 이용한 블루수소를 통해 연간 1만 톤 안팎의 수소를 생산하고 있다. 이를 2025년 연간 7만톤, 2030년 50만톤, 2040년 200만톤, 2050년 500만톤 등 단계적으로 수소생산량을 늘릴 방침이다.

특히 2030년까지 천연가스 등 화석연료를 활용해 생산하고 탄소를 CCUS 기술로 줄인 ‘블루수소’를 50만 톤까지 생산한다는 계획이며, 2040년까지는 재생에너지를 기반으로 물을 전기분해해 수소를 생산하는 그린 수소를 200만 톤 생산하는 체제를 구축할 방침이다. 이를 기반으로 포스코는 2050년까지 수소 500만 톤 생산체제를 완성한다는 계획이다.

또한 포스코는 수소의 활용에도 집중하고 있다. 포스코는 2050년까지 그린수소를 기반으로 한 수소환원제철소를 구현해 철강분야에서도 탈탄소·수소시대를 열겠다는 방침이다. 수소환원제철은 말 그대로 제철 과정에서 화석연료를 대신해 수소 에너지로 활용하는 기술이다.

수소환원제철 기술이 상용화될 경우 제철 과정에서 이산화탄소 발생량을 제로에 가까운 수준으로 감축할 수 있음은 물론 최대 연간 370만 톤의 수소를 직접 활용하는 수요처로써의 역할을 할 수 있을 것으로 전망된다. 포스코는 수소환원제철기술을 통해 최대 수소 수요업체이자 생산업체로 도약한다는 방침이다.

이외에도 포스코는 수소 운송과 저장의 핵심 기술로 꼽히는 암모니아 수소추출기술 개발, 수소의 생산-저장·운송-활용 등 전반에 사용되는 수소용 강재 개발과 수전해 분리판, 연료전지 분리판 등의 핵심 소재 개발도 함께 추진한다. 또한 포스코는 제철소 지역에 수소충전소 설치해 수소 인프라를 구축하고, 철강 운송 차량, 사내 업무용 차량 등을 수소차로 전환해 철강 물류 기반의 수소생태계를 조성할 계획이다.

이와 함께 그룹사의 역량을 집중해 ‘생산-운송-저장-활용’ 전 주기에 걸친 벨류체인도 함께 마련한다. 포스코인터내셔널은 해외네트워크를 활용해 정부의 수소 도입 사업과 해외 수소 프로젝트에 참여하며, 포스코에너지는 수소 전용 터미널을 구축함과 동시에 현재의 LNG터빈 발전을 30년부터 단계적으로 수소터빈 발전으로 전환한다. 포스코건설은 수소 도시 개발 프로젝트는 물론 수소 저장과 이송에 필요한 프로젝트 시공을 담당할 계획이다.

그린 수소 생산을 위해 국내외 기업, 기관과 협업을 이어가고 있는 포스코, 사진은 덴마크 해양풍력발전기업 오스테드와 ‘해상풍력 및 그린수소 사업 포괄적 협력' 양해각서 체결 장면(포스코 제공)/그린포스트코리아
그린 수소 생산을 위해 국내외 기업, 기관과 협업을 이어가고 있는 포스코, 사진은 덴마크 해양풍력발전기업 오스테드와 ‘해상풍력 및 그린수소 사업 포괄적 협력' 양해각서 체결 장면(포스코 제공)/그린포스트코리아

◇ 다양한 수소 협업 이어가는 포스코

이러한 수소전략을 펼치고 있는 포스코는 그린수소 개발과 수소 사회 구축을 위한 업무협약을 이어가고 있다.

먼저 포스코는 그린수소 개발을 위해 호주 원료공급사인 FMG(Fortescue Metal Group), 덴마크 오스테드(Orsted)사 등 해외 기업과 두산중공업, KIST(한국과학기술연구원), RIST(포항산업과학연구원) 등 국내 기업 및 기관과 협업을 이어가고 있다.

포스코는 지난해 12월 FMG와 신재생에너지를 활용한 그린수소 사업에서 상호 협력을 약속했다. 이를 통해 포스코는 FMG가 호주에서 추진중인 신재생에너지를 활용한 그린수소 생산 프로젝트에 참여하고, 향후 추가 프로젝트 발굴에도 협력할 예정이다.

또한 포스코는 지난 5월 세계 최대 해상풍력발전 기업 오스테드와 ‘해상풍력 및 그린수소 사업 포괄적 협력’을 위한 양해각서(MOU)를 체결했다. 이번 MOU를 통해 오스테드는 해상풍력 프로젝트를 개발하고 그린수소 생산 시설을 국내에 구축할 예정이며, 포스코는 해상풍력발전 단지 구축에 필요한 철강재 공급과 함께 풍력발전을 활용한 그린수소 생산에 참여할 계획이다. 또한 포스코건설은 해상풍력 구조물 건설, 포스코에너지는 그린수소 저장 및 수소 발전 등을 담당할 계획이다.

이와 함께 포스코는 KIST, RIST, 두산중공업과 함께 암모니아를 활용한 수소 추출 및 연료 발전 기술 개발을 추진하고 있다. 지난 3월 포스코는 KIST, RIST와 3자 간 ‘수소분야 연구협력 증진을 위한 업무협약’을 체결했다. 지난해 암모니아에서 수소를 대량 추출하는 기술을 개발한 바 있는 KIST는 이번 협약을 통해 포스코와 함께 암모니아에서 높은 효율로 수소를 추출할 수 있게 하는 촉매제 개발할 예정이며, RIST는 현재 국내에 갖춰지지 않은 대용량 암모니아 수소 추출 전체 공정을 상용급으로 개발할 방침이다. 이를 통해 그린수소 사업 경쟁력을 제고한다는 것이 이번 3자 협약의 목표이다.

이후 지난 7월 9일 포스코, RIST 두산중공업은 암모니아를 분해해 생성한 수소를 연소시켜 터빈을 가동하는 발전기술 개발을 추진한다고 밝혔다. 암모니아는 암모니아는 수소를 질소와 결합한 화합물로 연료로 활용할 시 이산화탄소를 배출하지 않아 친환경연료로 불린다. 다만 연소속도가 낮고 발열량이 적다는 단점 때문에 보완해야할 점이 많다. 이에 3자는 암모니아의 한계를 극복하기 위해 암모니아를 그대로 연소하는 대신 분해기(Cracker)를 통해 수소, 질소 가스로 다시 분해한 후 연소해 가스터빈을 구동하는 방식을 통해 암모니아 연료 활용 발전을 완성시킬 방침이다. 이를 위해 포스코와 RIST는 분해기를, 두산중공업은 수소와 질소로 분해된 가스를 한 번에 태우는 연소기와 가스터빈을 개발할 예정이다.

이외에도 포스코는 지난 2월부터 현대차 그룹과 수소사업 협력을 위한 업무협약을 체결하고 수소에너지 활용 기술 개발, 포스코 제철소 운영차량 무공해 수소전기차로 전환, 수소 사업 공동 협력 등을 진행하고 있으며, 올해 9월 출범 예정인 수소기업협의체에도 동참하고 있다.

hdlim@greenpost.kr


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