[포쓰저널] 현대제철이 신 전기로 기술 개발과 탄소 중립 기술협력으로 저탄소 경영 실현에 적극 나서고 있다고 8일 밝혔다. 

현대제철은 저탄소로 고급강재를 생산할 수 있는 신전기로 체제인 '하이큐브' 기술을 개발, 철강산업의 탄소중립을 선도한다는 계획이다.

한국에너지기술연구원과 에너지·환경분야에 대한 포괄적인 기술협력을, 한국지질자원연구원과 제철소 탄소중립을 위한 원료 분야 기술협력을 각각 추진하기로 했다.

현대제철은 지난해 탄소중립 전담 조직인 탄소중립추진단을 신설하고 장기적인 탄소중립 목표 실현에 나서고 있다. 친환경 제철소를 만들기 위해선 5000억원 이상의 예산을 투입한다.

2024년 당진제철소 코크스공장에 건식 소화설비를 설치해 연간 50만톤의 탄소배출을 감축하고 가열로 및 소둔로 등에 대기오염물질 저감설비를 추가로 설치해 황산화물(SOx), 질소산화물(NOx) 등 대기오염물질을 60% 이상 저감해 나갈 예정이다.

◇ 현대제철, 新개념 전기로 기반 탄소중립 생산체제 '하이큐브' 발표

현대제철은 새로운 개념의 전기로 기술을 통해 자동차용 강판 등 고급 철강재를 생산, 전기로 분야의 탄소중립을 주도한다는 목표다.

독자적인 전기로 기반 탄소중립 철강 생산체제인 '하이큐브'를 구축, 2030년까지 수소 기반 철강 생산체제 전환을 통해 저탄소 고급판재 생산을 목표로 하고 있다.

'하이큐브(Hy3; Hy-Cube, Hyundai Hydrogen Hybrid)'는 현대제철 고유의 수소 기반 공정 융합형 철강 생산체제다.

기존 전기로가 스크랩(고철)을 녹여 쇳물을 만드는 데 그쳤다면 철 원료를 녹이는 것부터 불순물을 제거하고 성분을 추가하는 기능까지 모두 가능하다. 

현대제철은 신개념의 전기로에 스크랩과 용선(고로에서 생산된 쇳물), DRI(직접환원철) 등을 사용해 탄소 발생을 최소화하며 자동차강판 등의 고급판재류를 생산하게 된다.

현대제철은 연간 1000만톤 이상의 전기로 제품을 생산하고 있는 국내 최대 전기로 제강사다. 철근·형강등의 봉형강 제품은 물론 열연강판에 이르기까지 다양한 제품을 전기로에서 생산하고 있다.

전기로 제품은 원료 및 공정 특성상 고로(용광로)에 비해 탄소 배출량이 25% 수준에 불과하다.

현대제철은 2015년부터 산업통상자원부의 탄소 저감을 위한 주요 국가 과제에 주관연구기관으로 참여, 전기로 부문의 주요 기술을 개발해왔다.

전기로 분야에서 독보적 기술력을 보유하고 있는 현대제철은 2010년 당진제철소 제1고로 가동 이래 전기로 분야를 넘어 3기의 대형 고로를 안정적으로 운영하며, 자동차용고급판재를 비롯한 다양한 제품 관리 및 공정 운영 측면에서 노하우를 축적해 왔다.

'고로와 전기로 양 부문의 시너지'라는 현대제철만의 강점을 바탕으로 수립된 '하이큐브'는 원료와 공정, 제품 측면에서 탄소 저감 과제에 유연하게 대응할 수 있다는 장점을 갖고 있다.

현대제철은 이러한 3대 유연성을 기반으로 한 신(新) 전기로 중심의 공정을 구성하고 단순히 공정상에서의 탄소배출 저감뿐만 아니라 제품과 시장까지 고려한 완성형 생산체제를 구축한다는 방침이다.

이를 위해 저탄소 원료 및 신재생 에너지 전환을 통해 단계적으로 탄소 배출을 저감하는 기존 공정 개선과 함께, 이전의 전기로와 달리 고로-전로-전기로의기능을 모두 수행할 수 있는 '신(新) 전기로(Hy-Arc)'를 도입해 저탄소 고급 판재류를 생산한다는 '투트랙 전략'을 추진하기로 했다.

현대제철 관계자는 "단순히 생산과정 중 발생하는 탄소를 줄이는 것이 아니라 궁극적으로 기존 전기로에서 생산이 불가능했던 고성능 제품을 생산해 탄소중립 제품 시장에 공급하는 것이 목표"라며 "국내 철강사들과의 연대와 협력을 통해 노력해 나갈 것"이라고 말했다.

◇ 한국에너지기술연구원과 수소생산, 탄소포집·활용·저장기술 등 포괄적 기술 협력

현대제철은 최근 한국에너지기술연구원과 'CCUS(탄소포집·활용저장 기술), 수소 생산 및 에너지 효율 향상 기술 협력을 위한 탄소중립 MOU'를 체결했다.

협약에 따라 현대제철은 한국에너지기술연구원이 보유한 에너지 관련 선도 기술을 활용해 제철소 설비 성능 향상 및 운영 최적화에 나설 계획이다.

그린철강을 위한 기반기술인 수소생산, CCUS, 무탄소 연소 등 중장기적으로 탄소중립을 실현할 수 있는 기술 개발도 신속하게 추진할 수 있을 것으로 전망했다.

현대제철은 2016년부터 저탄소 생산 체제 구축을 위해 한국에너지기술연구원과 온실가스 및 에너지 부문 기술협력을 꾸준히 추진해 왔다. 

한국에너지기술연구원은 수소에너지연구본부, 에너지효율연구본부, 기후변화연구본부 등 분야별 전담 연구 조직을 운영하고 있다. CCUS, 수소 생산, 열·에너지설비 부분에 있어 글로벌 톱 클래스의 기술력을 보유하고 있다.

현대제철은 이번 협약으로 지속성장에 필요한 에너지 효율 극대화, 수소 생산 및 생태계 구축, 저탄소 사업 정책을 실현하는데 있어 시너지 효과가 클 것으로 기대했다.

특히 기대하는 것은 부생가스 내 수소를 단순 분리, 정제하는 기존의 상용 기술과 달리 부생가스 내 성분 자체를 변화시켜 수소 생산량을 2배로 늘리는‘블루수소’ 생산기술개발 부분이다. 수소환원제철에 소요되는 대량의 환원용 수소 생산 기술 확보도 이번 협력을 통해 가속화 할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현대제철은 또한 한국에너지기술연구원이 보유하고 있는 CO2포집기술 및 CO2를 활용한 제품 전환기술 등 CCUS 관련 다양한 요소기술들을 제철 공정에 활용할 수 있도록 적극 검토할 예정이다.

현대제철과 한국에너지기술연구원은 이번 MOU를 통해 기존 에너지 효율 관련 기술도 한층 더 발전시킬 수 있을 것으로 보고 있다.

새로운 에너지원을 개발하고 이를 제철소 운영에 적용해 제철소의 에너지 체제를 근본적으로 변화시켜 현대제철이 탄소중립에 한층 더 다가갈 수 있는 계기를 마련할 수 있을 것으로 기대하고 있다.현대제철 안동일 사장은 "앞으로도 한국에너지기술연구원과 협력하면서 에너지 ·환경관련 실증 기술력을 크게 높일 예정이다"며 "탄소중립은 기업의 지속가능한 성장을 위해 가장 중요한 만큼 다양한 기술협력과 적극적인 투자를 통해 철강업계의 저탄소 환경구축에 앞장서 나가겠다"고 말했다.

◇ 지질자원硏과 제철소 원료 최적 사용 및 운영 기술 개발 전략적 협력

현대제철은 아울러 한국지질자원연구원과 제철소 탄소중립을 위한 원료 분야 기술협력을 추진한다. 

최근 한국지질자원연구원과 '제철소원료의 최적 활용 및 운영 기술 개발 협력을 위한 업무 협약'을 체결했다.

현대제철은 이번 협약으로 한국지질자원연구원이 보유한 광물 자원 관련 선도 기술을 적극 도입해 활용한다는 계획이다.

이에 따라 '그린철강'을 위한 기반기술인 탄소중립 원료, 자원 재활용, 원료 분석기술 등 중장기적으로 저탄소 제철소 운영을 실현할 수 있는 기술 개발에도 속도를 낼 수 있을 것으로 기대하고 있다.

현대제철은 또한 한국지질자원연구원이 보유하고 있는 자원 재활용기술을 활용해 폐자원의 고부가가치화는 물론, 원료 사용 시 발생하는 탄소 및 유해물질 배출량도 한층 더 저감할 수 있을 것으로 보고 있다.

현대제철 연구소 관계자는 "이번기술교류를 통해 새로운 원료 분석기술을 개발하고 이를 생산에 적용함으로써 제철 원료 관리 및 운영의 효율성을 높일 수 있게 됐다"며 "원료품질 향상은 철강 제품의 품질 개선에도 기여할 수 있을 뿐만 아니라 제철소의 탄소중립 달성에도 큰 역할을 할 수 있을 것으로 보인다"고 말했다.

한국지질자원연구원은 광물 자원분야에 있어 전문 연구 인력과 인프라를 보유한 국내 유일의 전문 연구기관이다. 광물자원연구본부·자원활용연구본부·기후변화대응연구본부등의 조직을 갖추고 있어 현대제철의 지속성장에 필요한 탄소중립 및 ESG(환경·사회·지배구조) 경영 강화 정책에 큰 도움이 될 것으로 현대제철 측은 전망했다.