포스코가 그린 철강 생산이라는 목표를 이행하기 위해 저탄소 철강 생산 체제로 전환을 본격화하고 있다. 산업의 특성상 온실가스 배출량이 많은 포스코는 2030년 수소환원제철 상용화를 통해 탄소배출이 없는 그린철강 생산을 목표로 하고 있다.

다만 수소환원제철 상용화까지 시간이 소요되는 만큼 에너지 효율화 및 저탄소 연·원료 대체, 전기로 생산체제 구축 등을 통해 단계적인 체제 개선에 나선다는 방침이다. 이러한 움직임에 정부 역시 탄소배출이 많은 철강산업을 지원해 저탄소 생산체제 전환을 이끈다는 방침이다.

◇ 온실가스 배출 1위 기업이라는 꼬리표

우리나라에서 온실가스 배출량이 가장 많은 부문은 단연 산업부문이다. 제조업 중심의 국내 산업 현실상 온실가스 배출이 많을 수밖에 없다. 이러한 산업 부문에서 가장 많은 온실가스를 배출하는 업종은 철강산업이다. 철강산업의 온실가스 배출량은 전체 산업부문의 39%, 국가 전체 배출량의13.1%를 차지하고 있다.

철강산업이 온실가스 배출이 많은 이유는 바로 고로-전로를 사용해 철강제품을 생산하기 때문이다. 해당 방식은 용광로에 철광석과 코크스, 석회석 등을 투입해 조강(쇳물)을 만들어 철강 제품을 생산하는 기술이다. 해당 방식은 불순물 함양이 적은 고품질의 제품을 대량 생산할 수 있지만, 다량의 대기오염물질과 온실가스를 배출하는 단점이 있다.

그중에서도 전세계에서 조강 생산량이 다섯 번째로 많은 기업인 포스코는 국내에서 가장 많은 온실가스를 배출하는 기업으로 꼽힌다. 실제 포스코는 2017년부터 2021년까지 연 평균 7582만 1556t의 온실가스(이산화탄소 환산량)를 배출했다. 이는 국가 배출량(6억 7960만t)의 11.6%에 해당한다.

이러한 상황은 포스코의 최대 약점이 되고 있다. 이에 포스코는 지난 2020년 아시아 철강업계 최초로 ‘2050 탄소중립 로드맵’을 발표하고, 탄소 배출량을 지속적으로 줄여나간다는 방침을 발표했다. 특히 포스코는 혁신적인 기술 개발을 통해 탄소 배출이 없는 ‘그린철강 생산’을 목표로 설정했다. 그리고 이러한 목표를 이행하기 위한 행보가 최근 이어지고 있다.

◇ 친환경 생산체제 구축하는 포스코, 궁극적 목표는 수소환원제철

포스코는 탄소감축 규제에 대응하고, 산업의 글로벌 경쟁력을 갖추기 위해 친환경 생산·과 판매 체제로 전환을 추진한다는 방침이다. 포스코는 기존의 고로방식을 수소환원제철 생산체제로 단계적으로 전환해 나간다는 계획이다.

포스코가 주목하고 있는 수소환원제철은 공정단계에서 석탄 대신 철광석과 수소를 반응시켜 순수한 물만 배출할 수 있는 탄소중립 솔루션이다. 포스코는 100% 수소를 활용해 직접환원철을 만들고, 이를 전기로에 녹여 쇳물을 생산해 궁극적으로 탄소배출이 없는 공정을 목표로 하고 있다.

포스코는 현재 수소가 25% 포함된 환원가스를 활용하는 파이넥스 유동환원로 기술을 발전시켜 2030년까지 포스코형 수소화원제철 ‘HyREX' 기술을 완성하는 것을 목표로 하고 있다. 이를 위해 포스코는 지난해 수소환원제철 데모플랜트 설계에 착수했다.

다만 수소환원제철은 아직 상용화까지 시간이 걸리는 기술이다. 이에 포스코는 우선적으로 현재 사업장의 에너지 효율화, 저탄소 연·원료 대체 함께 철스크랩 활용 고도화, CCUS 기술 등을 도입해 탄소저감에 나선다는 방침이다.

포스코는 최근 이러한 계획의 이행을 위한 행보를 지속하고 있다. 실제 포스코는 지난 20일 정기 이사회에서 약 6000억원을 투자해 광양제철소에 연산 250만톤 규모의 전기로를 신설하는 안건을 의결했다. 포스코는 이번 투자를 통해 2024년 1월 전기로를 착공해 2026년부터 본격 가동한다는 계획이다.

포스코는 전기로에서 생산한 쇳물(용강)을 직접 활용하거나 고로에서 생산한 쇳물(용선)과 혼합하는 합탕 기술을 적용해 기존 고로 방식 대비 이산화탄소 발생량을 저감할 계획이다. 특히 합탕 배합비 조정을 통해 다양한 등급의 저탄소 제품 생산이 가능해져 고객사별 요구 수준에 유연하게 대응할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이와 함께 포스코는 전기로를 통한 안정적인 생산을 위해 고급 스크랩을 확보하는 한편, 호주에 철광석 가공 원료인 HBI 생산 투자를 통해 탄소저감 원료를 확보한다는 방침이다. HBI는 철광석에서 산소를 제거해 환원시킨 직접환원철(DRI)을 조개탄 모양으로 성형한 제품으로, 전기로 조업시 고급강 생산을 위한 필수 원료다.

포스코는 수소환원제철 기술 상용화 전까지 전기로를 통해 탄소 감축 노력에 최선을 다한다는 방침이다. 포스코 관계자는 "그린스틸 체제로의 전환을 위해 재생에너지 활용을 검토하는 등 다양한 세부 과제들을 면밀히 살피고 있다"며 "저탄소 생산체제로의 신속한 전환을 바탕으로 지속가능경영 기반을 공고히 해나갈 계획"이라고 밝혔다.

◇ 정부도 지원하는 철강산업의 저탄소화 

한편, 정부도 철강사의 철강 생산 저탄소화를 위해 다양한 방안을 모색하고 있다.

실제 지난 16일 산업통상자원부와 포스코, 현대제철, 동국제강, 세아제강, KG스틸, 대한제강, 아주스틸 등 7개 철강기업은 ‘철강 생산 저탄소화 추진 업무협약’을 체결했다. 이번 협약을 통해 정부, 철강사, 철강자원업계는 철강사들은 생산공정의 저탄소화를 통해 글로벌 경쟁력을 제고하고, 저탄소 생산기술 개발 촉진을 위해 협력을 강화할 방침이다.

특히 올해 1분기 내 ‘철강생산 저탄소화 얼라이언스(가칭)’를 구성하고, 저탄소화 철강생산에 특화된 1500억원 규모의 민간 펀드를 조성하기로 합의했다.

이와 함께 산업통상자원부는 철강, 화학, 시멘트, 반도체 및 디스플레이 등 4대 탄소다배출 업종의 탄소중립을 지원할 방침이다. 지난 22일 산업부는 4대 업종 대표기업들과 ‘탄소중립 기술개발 라운드테이블을 개최하고, ’산업부문 탄소중립 R&D 추진전략‘을 발표했다.

산업부는 대표기업들과 함께 그랜드컨소시엄을 구성해 탄소저감 기술 개발을 추진할 방침이다. 특히 2030년까지 9352억원 규모의 탄소중립 기술개발 사업을 통해 4대 업종 부문의 탄소저감 기술을 본격 개발할 방침이다. 이를 통해 산업부는 4대 업종의 탄소중립 기술개발 사업을 통해 2050년까지 약 1억 2000톤의 온실가스를 감축할 방침이다.

정부의 지원 아래 철강업계의 저탄소 생산체제 전환에는 속도가 날 것으로 전망된다.  이창양 산업부 장관은 "현장의 목소리를 반영해 산업부가 총력을 다해 지원할 것임을 약속한다"며 "우리 기업들이 각개 전투하기보다는 하나의 팀이 되어 탄소중립이라는 공동의 목표를 달성하고 관련 시장도 함께 선점할 수 있도록 함께 노력하자"고 당부했다.

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