[뉴스투데이=남지완 기자] 포스코가 수소환원제철 데모플랜트(시범공장) 설계에 착수해 ‘2050 탄소중립 로드맵’의 첫발을 내디뎠다.

포스코는 지난달 26일 포항 기술연구원에서 영국 플랜트 건설사 프라이메탈스(Primetals)와 수소환원제철 엔지니어링 기술 협력 업무협약을 체결했다고 4일 밝혔다.

이번 협약식에는 김기수 기술연구원 저탄소공정연구소장과 프라이메탈스 프리데만 프라울(Friedemann Plaul) 제선제강환경 담당임원, 아쉬쉬 굽타(Aashish Gupta) 총괄 임원 등이 참석했다.

이날 김기수 연구소장은 “친환경 수소환원제철 기술을 개발하기 위해 철강사를 중심으로 원료, 엔지니어링, 수소 등 산업 부문을 넘나드는 협업이 중요하다”며 “두 회사 기술력을 기반으로 창의적이고 성공적인 기술 개발이 이루어지길 바란다”고 말했다.

포스코는 고유의 친환경 수소환원제철 모델 ‘하이렉스(HyREX)’ 기술을 통해 2050년 탄소중립을 달성할 계획이다. 이를 위해 과도기적 친환경 설비 ‘파이넥스(FINEX)’ 설비를 포스코와 공동 설계했던 프라이메탈스와 손잡고 이달부터 하이렉스 데모플랜트 설계에 본격 착수하기로 했다.

포스코는 이번 설계를 시작으로 데모플랜트 설계·시공·조달(EPC를 이어 나가 중기적으로 2030년까지 수소환원제철 상용화 가능성을 검증할 계획이다. 이후 생산 최적화를 거쳐 현재 제철소 고로(용광로)를 단계적으로 하이렉스 기반의 설비로 교체해 2050년 탄소중립을 달성하겠다는 방침이다.

수소환원제철은 100% 수소를 사용해 직접환원철(DRI)을 만들고 이를 전기로에서 녹여 쇳물을 생산하는 기술이다. 이 과정에서 탄소 배출이 없기 때문에 철강업계 탄소중립을 위한 솔루션으로 꼽힌다. 포스코는 현재 수소가 25% 포함된 환원가스를 사용하는 파이넥스 설비를 가동 중이며 파이넥스를 기술을 기반으로 포스코형 수소환원제철 모델인 하이렉스를 개발하고 있다.

파이넥스는 포스코가 2007년 세계 최초로 상용화에 성공한 혁신 기술이다. 제선 연·원료인 철광석과 석탄을 덩어리 형태로 만드는 소결 및 코크스 공정을 생략하고 가루 형태 그대로 사용하는 공법이다. 

하이렉스 역시 철광석을 가루인 분광 상태에서 직접 수소와 접촉시켜 환원하는 방식을 따를 예정이다. 해외 주요 철강사들이 개발 중인 수소환원제철 모델 ‘샤프트 환원로(shaft furnace)’는 철광석을 단단한 덩어리 형태 펠렛(pellet)으로 가공해야 한다. 하지만, 하이렉스는 그 과정을 생략할 수 있으며 상대적으로 저품위 광석도 사용할 수 있어 원가 경쟁력 측면에서 유리할 것으로 기대된다.