기업시민 Brief ’21-33호
수소환원제철의 미래,
GREEN TOMORROW
지난 9월8일, 일산 KINTEX에서 개최된 ‘2021 수소모빌리티+쇼’에 포스코가 참여해 수소 관련 비전을 소개하며 주목 받았다는 사실, 여러 매체를 통해 접하셨을 텐데요. 그린수소의 생산부터 탄소배출 없는 철강생산 공정 기술개발 컨셉까지 다양한 내용을 알기쉽게 소개하여 큰 호평을 받았습니다.
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최근에는 글로벌 차원의 협업 활성화를 위해 ‘HyIS 2021 국제 포럼(Hydrogen Iron & Steel Making Forum 2021)’도 개최하였습니다.(10.6.~9.) 이번 포럼은 포스코가 ESG 흐름에 맞춰 전세계 철강사들에게 탄소중립 실현을 위한 어젠다를 제시하고 그린철강 시대를 주도해 나가겠다는 의지를 담은 새로운 시도였습니다.
세계 유수의 철강회사와 협회, 원료사 등이 참여했는데요. 한국에서 개최한 철강기술 포럼 중 최대규모였다는 점을 보면, 기업시민 포스코가 새로운 친환경 시대를 선도하고 있다는 자부심을 느낄 수 있었습니다.
우리가 생산하는 ‘철’은 他 소재대비 단위당 탄소배출량이 적고 재활용율이 높은 최고의 소재입니다.
만약 철의 생산과정에서 탄소배출량을 더욱 획기적으로 줄일 수 있다면 소재를 통해 친환경 미래를 만들어나가는 것도 꿈은 아닐텐데요. 오늘은 철의 친환경성과 수소환원제철의 내용과 의미를 알기 쉽게 설명해드리며, 포스코 임직원 여러분의 이해와 자긍심 향상에 도움을 드리고자 합니다.
ESG가 부각되고 있는 올해가 제조업에게 있어서는 ‘문명사적 대전환의 시기’라는 사실 혹시 알고 계셨나요? 인류가 2000년 이상 에너지원으로 활용해온 숯(나무), 석탄, 석유, 가스 등 탄소를 사용하지 않겠다는 ‘탄소중립’ 선언은 제조업에게 있어 가장 큰 문명사적인 사건입니다. 인류와 지구의 미래를 위해 탄소가 포함되지 않은 새로운 에너지원으로 대체하는 것은 이제 모두가 함께 해결해야할 숙제가 되었습니다.
이러한 탄소중립의 대변화 속에서 우리의 ‘철‘이 다시한번 주목받고 있습니다. 앞서 말씀드린바와 같이 철은 단위당 탄소배출량이 낮고 재활용율이 높은 최고의 소재이기 때문인데요. 수치와 함께 구체적으로 알아볼까요?
철의 제품톤당 CO2 배출량은 2.3톤 수준입니다. 이는 제품톤당 CO2 배출량이 16.5톤인 알루미늄, 22톤인 탄소섬유, 46톤에 달하는 마그네슘에 비해 매우 낮은 수준입니다. 또한 철의 재활용율은 85%로 자원의 선순환이 매우 활발합니다.
이는 재활용율이 40%인 마그네슘, 36%인 알루미늄, 25%인 플라스틱 보다 훨씬 높은 수준으로, 철은 LCA(Life Cycle Assessment) 관점에서도 인정받는 친환경 소재입니다.
이처럼 친환경성을 가진 소재임에도 불구하고, 최근 탄소배출이 많은 업종으로 철강업이 언급되며 철이 기후변화의 주요원인이라고 생각하는 경우도 있습니다.
그러나 철강업의 탄소배출총량이 큰 이유는 철이 탁월한 성능과 경제성에다 단위당 탄소배출량이 적은 친환경소재이다 보니, 활용도가 워낙 높아 생산량이 절대적으로 많기 때문입니다.
※ 소재별 전세계 연간 생산량(’19년 기준) : 철강 18.7억톤, 플라스틱 3.7억톤,
알루미늄 0.6억톤, 마그네슘 0.01억톤
이를 위해서는 석탄/고로 중심 철강 생산기법을 바꾸는것이 필요합니다.
이는 철강업의 ‘문명사적 대전환’이라고도 할 수 있는데요.
그만큼 쉽지 않은 일이지만, 기업시민포스코는 ‘수소환원제철’이라는 새로운 생산기법 개발에 착수하며 친환경 미래를 위한 선도적 발걸음을 내딛고 있습니다.
1709년 다비의 ‘코크스법’ 개발 후 인류는 고로를 통해 철을 생산해왔습니다.
석탄과 철광석을 각각 코크스와 소결광으로 가공하여 고로에서 용선을 만들어 내는 생산방식은 매우 효율적이나, 필연적으로 탄소를 배출할 수 밖에 없는데요. 이에 ESG 관점에서 탄소를 배출하지 않는 생산방식으로 새롭게 개발하고 있는 기술이 바로 ‘수소환원제철공법(POS-HyRex)’입니다.
수소환원제철 생산방식은 우리가 독자적 기술을 가진 FINEX 공법을 활용한 것으로 고로가 아닌 유동로에 석탄 대신 수소가스를 투입·환원하여 탄소 대신 물을 배출하고, 석탄 용융로는 전기로로 대체하여 공정내의 탄소 배출을 원천적으로 제거하는 공법입니다. 또한 완벽한 탄소저감을 위해 수소가스는 신재생에너지를 활용하여 생산한 ‘그린수소’를 사용할 계획입니다.
기업시민을 경영이념으로 삼은 우리 포스코는 수소환원제철 기술 개발에 가진 여러 강점을 기반으로 글로벌 기업들의 친환경 기술개발 협력을 선도해나가야할 역할이 있습니다.
이에 지난 2019년 4월 탄소중립 2050 선언에 앞서 전세계 철강사와 함께 수소환원제철을 공동개발 하자는 화두를 던지기도 하였는데요. 수소환원제철이 탄소중립을 위해 전세계 철강사가 함께 해야할 공동의 과제임을 인식할 수 있도록 앞서 말씀드린 ‘HyIS 2021 국제 포럼’과 같은 논의의 장을 개최하고, 기술교류 등 시너지를 창출할 수 있는 활동들을 추진해나가고 있는 것입니다.