포스코 '탄소배출 788만t 감축'…'EAF·HBI'에 달렸다

'탄소배출 제로' 구체화
시설R&D에 20조 투자

[아시아경제 오현길 기자] 국내 기업 중에서 가장 많은 탄소를 배출하는 포스코가 탄소중립 로드맵을 구체화하고 있다. 핵심 키워드는 ‘전기아크로(EAF)와 열간성형철(HBI)’로, 2050년 탄소 배출을 ‘제로(0)’로 만드느냐를 좌우할 주역인 셈이다. 포스코는 20조원에 달하는 대규모 연구개발(R&D), 시설투자를 위해 해외기업들과 전략적 협력을 강화하고 있다.

6일 업계에 따르면 포스코는 2050년까지 기존 고로를 전기로와 수소환원제철 공법인 ‘하이렉스(HyREX)’로 대체할 계획이다. 최근 포스코가 공개한 탄소중립 로드맵에 따르면 2033년부터 하이렉스 설비로 전환을 시작해 2050년에는 전기로와 하이렉스로 생산설비를 전부 교체할 예정이다.

하이렉스란 철광석에서 산소를 떼어내는 환원 과정에서 석탄이나 천연가스 등 탄소계 환원제를 사용해왔던 과거 방식과 달리 이를 수소로 대체하는 공법이다. 해외 철강사들이 도입한 샤프트환원로에 비해 철광석 분광을 그대로 사용할 수 있어 원료 확보가 쉽고, 경제성 측면에서 앞선다는 평가를 받고 있다.

포스코는 2028년까지 포항제철소에 연산 100만t 규모의 시험 설비를 건설해 하이렉스 기술의 상업화 가능성을 확인할 예정이다. 하이렉스를 통해 직접환원철(DRI)을 만들고, 이를 전기로에 투입해 쇳물을 생산하는 방식이다. 2027년까지 국내에 전기로 2기를 광양과 포항에 각각 신설할 예정이다.

기존에 운영 중인 제강 설비를 활용할 수 있을 뿐만 아니라 고부가 고급강 생산도 가능하지만, 문제는 수소 확보다. 아직 국내에 수소 공급인프라가 갖춰지지 않은 상황에서 원가경쟁력이 떨어질 수밖에 없기 때문이다.

포스코는 기존 전기로를 대체하는 전기아크로에도 주목하고 있다. 하이렉스에서 생산한 DRI를 사용하는 방식은 같지만, EAF는 쇳물을 녹일 뿐만 아니라 쇳물 속에 탄소 함유량을 낮추고 불순물을 없애는 취련작업까지 가능해 원가경쟁력이 높다. 포스코는 고급강을 생산할 수 있도록 전기아크로를 개선하는 연구에도 착수했다.

아울러 열간성형철을 활용해 탄소배출을 절감할 수 있을 것으로 회사측은 기대하고 있다. 열간성형철은 철광석에서 산소를 제거한 환원철을 조개탄 모양으로 성형한 가공품으로 직접환원철을 대체하는 저탄소 원료로 주목받는다.

기존 고로 방식에 비해 이산화탄소 배출 4분의1로 감축할 수 있다. 전기아크로에 쓰이는 직접환원철 대신 상대적으로 값싼 철스크랩과 열간성형철을 사용해서 쇳물을 생산하는 방식으로 원가경쟁력도 뛰어나다.

포스코는 열간성형철 생산을 위해 해외 생산시설을 확대할 계획이다. 지난 3월 호주 핸콕사에 이어 지난달에는 브라질 발레사와 열간성형철 생산추진을 위한 전략적 협력 체제를 구축했다. 세계적인 광물회사들과 손을 잡으면서 안정적으로 저탄소 원료를 확보하겠다는 취지다.

포스코그룹(POSCO홀딩스)은 탄소중립 로드맵을 성공적으로 이행, 2050년에 ‘넷제로(탄소중립)’를 달성하겠다는 방침이다. 포스코는 2017년부터 2019년까지 3년 간 평균 탄소배출량이 788만t을 기록했으며, 2030년에는 10%, 2040년에는 50%를 감축하는 것을 단계적 목표로 삼았다.

포스코 관계자는 "기존 설비를 최대한 활용해 경제성을 함께 고려하고 있다"며 "단기적으로는 에너지 효율 향상과 저탄소 원료로 대체를 추진하고, 중기적으로는 전기로 도입과 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 등 실현 가능성이 큰 기술을 도입할 것"이라고 말했다.

오현길 기자 ohk0414@asiae.co.kr