포스코가 2030년까지 석탄 대신 수소로 철을 만드는 수소환원제철 기술인 '하이렉스(HyREX)'를 상용화한다. 탄소 배출 규제 강화라는 철강 산업 공급망 위기를 '그린 스틸' 기술로 돌파한다.
송연균 포스코 기술연구원 철강솔루션연구소장은 19일 '글로벌 소재·부품·장비 테크페어 2024'에서 “철강 산업이 직면한 중국의 저가 공세와 탄소 배출 규제 강화라는 이중고를 기술력으로 돌파할 것”이라며 “2030년까지 수소환원제철 기술의 상용화 가능성을 검증할 계획”이라고 말했다.
자연 상태에서 산소와 결합돼 있는 철광석으로부터 순수한 철을 얻으려면 석탄을 넣어 섭씨 1500도 이상 열로 녹이면서 철광석에서 산소를 떼어내는 공정을 거친다. 문제는 이 과정에서 이산화탄소가 다량 발생한다는 점이다. 철 1톤을 생산하려면 약 2톤의 이산화탄소가 발생한다. 철강 제품에 대한 탄소세 부과 논의가 나오는 배경이다.
포스코는 1992년 세계 최초로 저탄소 제철 기술인 파이넥스(FINEX) 개발을 시작하면서 탄소중립 시대를 준비해왔다. 파이넥스 기술은 쇳물 생산 시 환원제로 수소를 25% 사용한다.
'하이렉스'는 수소를 100% 사용하는 업그레이드 공정이다. 화석연료 대신 수소를 넣어 산소를 떼어내는 환원 반응과 철광석을 녹이는 용융 반응을 일으킨다. 수소가 산소와 결합해 물로 바뀌기 때문에 탄소배출량을 제로에 가깝게 줄일 수 있다. 기존 사용이 어렵던 미분탄(석탄가루)도 별도 가공없이 모두 쓸 수 있다. 100% 수소만을 사용한 환원로는 아직 전 세계적으로 상용화된 사례가 없다.
송 소장은 “하이렉스는 포스코가 세계에서 가장 먼저 시도한 새로운 기술로 특허도 가장 많이 보유하고 있다”면서 “포항에 연산 100만톤 규모 수소환원제철 데모플랜트를 건설해 기술을 검증한 후 2050년까지 고로(BF, 용광로) 7개를 모두 하이렉스로 대체할 계획”이라고 말했다.
정현정 기자 iam@etnews.com
