[일요시사 취재2팀] 김해웅 기자 = 지난해 12월 포스코는 대형 고로 생산체제에 기반한 아시아 철강사 최초로 탄소중립 계획을 공식 선언했다. 2050년까지 ‘탄소중립(Carbon Neutral)’을 달성하며 저탄소사회의 마중물 역할을 하겠다는 것이다.

탄소 배출이 불가피한 철강업의 특성을 고려할 때 이는 매우 도전적인 목표다. 하지만 포스코는 이번 선언을 통해 기존 리스크를 오히려 기회로 활용한다는 계획이다.

탄소포집저장활용(CCUS)이나 수소환원제철과 같은 혁신기술 개발로 ‘그린스틸’을 생산하고 ‘저탄소 경쟁력’으로 ‘100년 기업 포스코’를 실현하겠다는 것이다. 뒤이어 발표한 <수소경제를 견인하는 그린수소 선도기업> 비전에서 포스코는 앞으로 나아갈 방향성을 명확히 제시했다.

2050년 수소 생산 500만톤 체제 구축

포스코(회장 최정우)가 2050년까지 수소 생산 500만톤 체제를 구축해 수소사업에서 매출 30조원을 달성하겠다는 미래 청사진을 제시했다.

차세대 청정에너지원으로 각광받고 있는 수소는 연간 국내 수요가 2030년 194만톤, 2040년 526만톤 이상으로 증가하고, 활용 분야도 석유화학산업 중심에서 수송, 발전 등으로 확대·성장할 것으로 전망된다.

이에 따라 정부도 수소경제위원회 출범 및 그린뉴딜 정책을 선언하고 수소경제로 전환을 추진하고 있다.

포스코는 수소를 활용한 철강 생산 기술인 ‘수소환원제철공법’ 연구와 수소를 ‘생산-운송-저장-활용’하는 데 필요한 강재 개발, 부생수소 생산 설비 증대, 수소 생산 핵심기술 개발 등의 역량 강화는 물론 ‘그린수소’ 유통 및 인프라 구축, ‘그린수소’ 프로젝트 참여 등 다양한 사업 기회를 모색하며 대규모 투자를 추진할 방침이다.

이를 통해 2025년까지 부생수소 생산 능력을 7만톤으로 늘리고, 2030년까지 글로벌기업과 손잡고 천연가스 등 화석연료를 이용해 수소를 생산하고, 수소 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집, 분리해 땅속에 저장하는 ‘블루수소’를 50만톤까지 생산한다는 계획이다.

동시에 재생에너지를 기반으로 물을 전기분해해 수소 생산하는 ‘그린수소’는 2040년까지 200만톤 생산체제를 구축하는 등 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 완성할 방침이다.

또 포스코는 2050년까지 수소환원제철소를 구현해 철강분야에서도 탈탄소·수소시대를 열겠다는 방침이다. 수소환원제철공법이 상용화되면 최대 연간 370만톤의 ‘그린수소’가 필요하게 되어 포스코는 최대 수소 수요업체이자 생산업체로 도약할 것으로 기대된다.
 

이와 함께 ‘그린수소’ 생산과 운송에 필요한 핵심기술을 확보하기 위해 국내외 연구기관과 기술 협력을 진행하고, 글로벌 기업과 파트너십을 추진한다.

수소 운송과 저장의 핵심 기술로 꼽히는 암모니아 수소추출기술 개발에도 나선다. 암모니아는 수소를 질소와 결합시킨 것으로 운송과 저장이 용이해 효율적이고 경제적인 운반체로 평가받고 있다.

또 그룹사의 역량을 한데 모아 ‘생산-운송-저장-활용’ 전 주기에 걸친 가치사슬도 함께 마련한다. 포스코인터내셔널은 해외네트워크를 활용해 정부의 수소 도입 사업과 해외 수소 프로젝트에 참여하며, 포스코에너지는 수소 전용 터미널을 구축함과 동시에 현재의 LNG터빈 발전을 30년부터 단계적으로 수소터빈 발전으로 전환한다.

포스코건설은 수소 도시 개발 프로젝트는 물론 수소 저장과 이송에 필요한 프로젝트 시공을 담당하게 된다.

한편 포스코는 올해 초 수소사업부를 출범하고, RIST(포항산업과학연구원)를 중심으로 국내외 연구기관과 R&D 협력을 추진해 수소 사업을 본격화하고 있다.

호주 FMG와 그린수소 사업 추진

포스코는 호주 원료공급사인 FMG(Fortescue Metal Group)와 신재생에너지를 활용한 그린수소 사업을 추진하고 있다.

FMG는 2040 탄소중립을 발표하며 주도적으로 그린수소 사업을 추진하고 있는 글로벌 철광석 기업이다. 포스코 최정우 회장은 지난해 12월 대치동 포스코센터에서 앤드류 포레스트(Andrew Forrest) 회장을 만나 양사가 추진하고 있는 수소사업 비전을 공유하고 협력 방안을 논의했다.

포스코와 FMG는 먼저 FMG가 호주에서 추진하고 있는 신재생에너지를 활용한 그린수소 생산 프로젝트에 포스코가 참여하기로 하고, 향후 추가 프로젝트 발굴에도 협력키로 했다.

이어 FMG의 그린수소 생산에 필요한 태양광, 풍력 등 친환경 발전 설비에 PosMAC 등 포스코의 프리미엄 강재를 공급하는 것도 협력키로 했다.

이는 포스코가 FMG의 철광석을 수입하여 철강재를 만들고, 이 강재를 다시 수소 생산을 위한 FMG의 태양광 발전 설비에 공급하는 것이 철강사와 원료사가 협력해 실행할 수 있는 지속가능한 사업모델이라고 공감했기 때문이다.

암모니아로부터 수소 추출 기술개발 착수

포스코는 18일 서울 포스코센터에서 KIST(한국과학기술연구원, 원장 윤석진), RIST(포항산업과학연구원, 원장 유성)와 3자 간 ‘수소분야 연구협력 증진을 위한 업무협약’을 체결했다.

현재 수소를 운송하는 방법으로는 수소 액화, 암모니아 합성을 비롯해 각종 신기술이 거론되고 있는데, 이중 가장 효율적인 방법으로 암모니아 합성법이 손꼽히고 있다. 수소를 암모니아로 합성해 운송 시 기존 유통망을 활용할 수 있고 운송 과정에서 손실률이 적기 때문이다.

하지만 수소를 암모니아로 합성하는 기술은 이미 상용화된 데 반해, 암모니아에서 다시 수소를 추출하는 기술은 아직 개발 초기 단계다.

이에 포스코는 KIST, RIST와 함께 암모니아에서 수소를 대용량으로 추출하는 기술 개발을 추진해 그린수소 사업 경쟁력을 제고할 방침이다.
 

KIST는 지난해 암모니아에서 고순도 수소를 추출하는 기술을 개발한 바 있으며, 이번 포스코와의 협력을 통해 암모니아에서 높은 효율로 수소를 추출할 수 있게 하는 촉매 개발에 나설 예정이다.

RIST는 현재 국내에 갖춰지지 않은 대용량 암모니아 수소 추출 전체 공정을 상용급으로 개발한다.

이에 앞선 지난 8일, 포스코그룹은 암모니아의 국내 도입을 위해 호주 최대의 전력·가스기업인 오리진 에너지사(ORIGIN ENERGY)와 ‘호주 그린수소 생산사업 협력에 대한 업무협약’도 체결했다. 지난해 12월 FMG와의 협력에 이은 포스코의 두 번째 해외 그린수소 생산 프로젝트 협력 사례다.

오리진사는 현재 호주 남쪽에 위치한 Tasmania(태즈메이니아)주에서 500MW급 수력발전을 통해 연간 7만 톤의 그린수소를 생산하는 프로젝트를 진행 중이다.

포스코그룹과 오리진사는 올해 연말까지 이번 프로젝트의 사업타당성 조사를 공동으로 진행하고, 경쟁력이 있다고 판단될 시 사업을 본격화할 계획이다. 호주 현지에서 생산된 수소를 암모니아로 합성하고 포스코그룹이 이를 도입해 수소를 추출, 공급하는 구조다.

현재 포스코가 추진 중인 그린수소 사업모델은 풍력·태양광발전 등 재생에너지로 만들어진 전력으로 물을 전기분해해 수소를 생산하고, 공급 효율을 높이기 위해 이를 암모니아로 합성한 후 운송 및 저장, 그리고 다시 암모니아를 분해하고 수소를 추출해 산업·발전용 원료 및 에너지원 등으로 활용하는 것이다.

포스코는 수소 추출 기술개발, 그린수소 생산 프로젝트 참여와 같은 지속적인 수소사업 추진을 통해 그린수소의 생산-운송-저장-활용 가치사슬 기반을 마련하고, 저장 및 운송용 강재와 이용 솔루션을 개발해 수소사회로의 진입을 앞당긴다는 방침이다.