최정우 포스코그룹 회장과 김학동 포스코 부회장은 최근 전 세계 철강사를 찾는 일이 늘어나고 있다. 수소환원제철 때문이다. 포스코가 연구하는 수소환원제철 기술을 알리고 해외 철강사와 협력하기 위해서다. 최 회장은 지난달 인도 제철그룹 JSW를 방문한 자리에서 수소환원제철에 대한 공동 협력 방안을 논의했다. 김 부회장도 세계 1위 철강사인 중국의 바오우강철을 방문해 수소환원제철 등 저탄소 제철 공정에 대한 아이디어를 공유했다.
포스코그룹의 신사업 중 가장 난도가 높은 것은 수소환원제철이다. 최 회장을 포함한 포스코의 최고경영진이 글로벌 철강사를 찾아 머리를 맞대는 것도 이 같은 어려움 때문이다.
포스코는 우선 행동으로 옮기기 시작했다. 내년 포항제철소 내 수소환원제철 설비 착공을 시작해 ‘100% 친환경 제철’의 여정을 시작한다. 2026년에는 수소환원제철 시험 설비를 도입해 상업화 가능성도 확인한다. 2030년까지 하이렉스 상용 기술 개발을 완료한 후 2050년까지 포항·광양제철소의 기존 고로 설비를 단계적으로 수소환원제철로 전환한다는 입장이다.
수소환원제철은 석탄 대신 수소(H2)를 사용해 쇳물을 생산하는 공법이다. 석탄의 연소로 발생하는 일산화탄소가 철광석으로부터 산소를 분리해 순수한 철을 생성한다. 이 과정에서 이산화탄소를 포함한 부산물이 나와 환경오염의 주범이라는 오명을 받고 있다. 수소환원제철은 수소가 철광석에서 산소를 분리시키는 환원제 역할을 한다. 이 과정에서 철을 생산하고 고로 방식과 달리 순수한 물만 남는다.
포스코는 수소환원제철 분야에서 세계 최고의 기술력을 가지고 있다. 현재도 포스코는 수소환원제철 기술과 근접한 기술을 보유하고 있다. 파이넥스 기술이다. 포스코는 파이넥스 공정에서 이미 수소를 25% 사용하는 유동환원로 설비를 사용하고 있다. 파이넥스는 가루 형태의 철광석을 유동환원로에 넣어 환원철을 만들고 쇳물을 생산한 다음 이를 다시 전로에 넣고 정제해 최종 쇳물을 생산하는 프로세스로 이뤄진다.
포스코는 포항에서 가동 중인 연산 150만 톤급, 200만 톤급 유동환원로 2기의 수소 농도를 높여가면서 수소환원 기술 개발에 속도를 내고 있다. 포스코 관계자는 “파이넥스를 기반으로 수소환원제철에 필요한 몇 가지 핵심적인 요소 기술을 확보하면 기존에 쌓아왔던 개발, 설비 운영, 조업 경험들과 결합해 보다 가까운 미래에 상용화가 가능한 수소환원제철 기술을 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다”고 말했다.
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