포스코, 수소환원제철 중심 '친환경 프로세스' 대전환

2030년 HyREX 기술 상업화 목표
2050년 수소환원제출 전환완료 계획

포스코 파이넥스(FINEX) 설비에서 쇳물이 나오는 모습.(사진제공=포스코)

[아시아경제 문채석 기자] 포스코가 2050탄소중립 목표 달성을 위해 '저탄소 친환경 제철 프로세스 대전환' 속도를 높이고 있다.

포스코의 수소환원제철 기술인 '하이렉스(HyREX)' 개발에 전념하고 있다. 석탄·천연가스 같은 화석연료가 아닌 수소로 철을 만드는 기술이다. 화석연료는 철광석과 화학 반응하면 이산화탄소(CO₂)가 발생하지만, 수소는 물(H₂O)이 생겨 탄소배출을 줄일 수 있다.

포스코 고유의 파이넥스(FINEX) 유동환원로 기술을 바탕으로 만든다. 이는 포스코가 1992년 기술 개발을 시작해 2007년 상용화 이후 지금까지 쇳물 3400만t을 성공적으로 생산하는 데 기여한 기술이다. 기존 용광로에선 철광석에서 산소를 떼내는 '환원반응'과 환원된 고체 철을 녹이는 '용융반응'이 석탄에 의해 이뤄진다. 수소환원제철 공정에선 환원·용융반응이 고로가 아닌 '환원로'와 '전기로'에서 각각 분리돼 일어난다.

포스코는 FINEX에 적용된 유동환원로 기술을 바탕으로 수소를 100% 사용하는 HyREX 기술 개발에 매진하고 있다. 정부·국내 철강사와 함께 추진 준비 중이다.

HyREX는 유럽, 미국, 중국 등 해외 철강사들이 쓰는 샤프트환원로 기술과는 완전히 다른 기술이다. 천연가스를 일산화탄소와 수소 가스로 개질해서 쓰는 샤프트환원로 대신 HyREX 기술을 개발하면 원료 확보와 생산 원가 절감에 도움이 된다. 환원로 온도 제어가 쉬워져 철광석의 환원 불량률을 줄일 수 있다.

포스코는 2028년까지 포항제철소에 연산 100만t 규모 시험설비를 짓고 새 기술의 상업화 가능성을 확인키로 했다. 시범생산(파일럿) 단계 없이 2025년부터 데모 단계에 돌입, 2030년 기술검증에 들어갈 방침이다. 이후 2050년까지 포항·광양 제철소의 기존 고로 설비를 단계적으로 수소환원제철로 전환해 '2050 탄소중립'을 달성할 계획이다.

문채석 기자 chaeso@asiae.co.kr