(중앙 좌, 우)정의선 현대차그룹 회장과 최정우 포스코그룹 회장ⓒ현대차그룹

현대차그룹과 포스코그룹이 지난 16일 수소 관련 사업에서 다각적으로 협력하기로 하는 업무협약을 체결한 가운데 '수소환원제철 기술 개발에 상호 협력'하기로 하는 내용이 포함된 것으로 전해졌다.

수소환원제철 기술이란 철강 제련 과정에서 환원제로 석탄 대신 수소를 사용하는 공법으로, 이산화탄소 등 온실가스 배출이 없는 친환경 공법으로 주목받고 있다.

이 같은 수소환원제철 기술이 상용화 될 경우 철강산업의 온실가스 배출을 크게 줄여 업계 및 정부의 탄소중립 노력에 발맞출 수 있을 것으로 전망된다.

또한 수소환원제철을 위해 대량의 수소가 필요하다는 점, 재생에너지로부터 수소를 얻기 위한 수전해 기술 등이 요구된다는 점 등을 고려할 때 연관 산업의 동반 성장 효과도 도모할 수 있을 것으로 기대된다.

업계에서는 민간이 손을 잡고 본격적으로 미래 친환경 기술 개발에 나선 만큼, 해당 산업이 활성화될 수 있도록 정책적 지원이 뒷받침돼야 한다는 지적이 제기되고 있다.

철강업계 탄소중립 달성 핵심 '수소환원제철' 기술 개발 협력 나서

철강산업은 대표적인 탄소 고배출 산업으로, 전세계적으로 환경 및 기후문제 해결에 대한 관심이 높아지는 가운데 철강산업은 끊임없이 탄소 배출 감축 요구를 받아왔다.

특히 환원제로 사용되는 탄소를 수소로 대체하는 수소환원제철 기술은 이러한 문제를 해결할 핵심적인 공법으로 지목돼 왔다.

이러한 상황에서 포스코그룹이 현대차그룹과 전격적으로 수소환원제철 기술 개발에 상호 협력하기로 함에 따라 철강업계가 본격적으로 탄소중립 달성을 위한 움직임에 나선 것으로 풀이된다.

수소환원제철 기술이란 철강을 만드는 과정에서 환원제로 석탄 대신 수소를 사용함으로써 이산화탄소를 배출하지 않는 차세대 공법이다.

기존 철강 제조 공정인 석탄환원제철의 경우 철강의 원료인 철광석으로부터 순수한 철을 생산하기 위해 석탄을 환원제로 사용하는데 이 과정에서 다량의 이산화탄소가 발생한다. 보통 철강 1톤당 약 2톤의 이산화탄소가 발생하는 것으로 알려져 있다.

수소환원제철 기술은 석탄 대신 수소를 사용함으로써 제조공정에서 이산화탄소가 전혀 발생하지 않으며 환원제로 사용되는 수소 또한 수력, 풍력, 태양광 등의 재생에너지를 통해 생산된 그린수소를 주로 활용하게 된다. 수소환원제철 기술이 탄소중립 달성의 핵심으로 꼽히는 이유다.

다만 수소환원제철 기술의 도입은 철강산업의 전면적인 구조개편을 의미한다. 현재, 고품질 철강재인 자동차 및 선박용 강판 등은 석탄을 활용한 고로 공법으로부터 대부분 생산되고 있는 반면 수소환원제철 기술의 도입은 기존 고로를 대체하는 새로운 형태의 철강제조설비로의 전환을 의미하기 때문이다.

또한 수소환원제철 기술이 아직 초기 단계 기술로, 향후 상용화를 위해서는 장기간의 기술 개발 기간이 소요되며 대규모 투자 등이 수반되어야 한다. 포스코그룹과 현대차그룹이 기술 개발 협력을 추진하기로 한 것도 이 같은 점들이 고려된 것으로 보인다.

양그룹간 협력 통해 관련 기술 선도…연관 산업 동반 성장 효과도 기대

최근 글로벌 환경위기 극복을 위해 주요 국가들이 탄소중립 정책을 잇달아 도입하는 상황에서 철강산업은 생존방식의 전환을 요구받고 있다.

미국은 1월 바이든 행정부 출범 직후 파리기후협약에 복귀하며 탄소중립 정책을 본격화할 것임을 표명했으며 유럽연합(EU)·미국·중국 등이 탄소 배출 기업에 세금을 부과하는 탄소국경세의 도입을 추진하고 있다.

우리 정부도 지난해 7월 그린뉴딜 전략에 이어 12월 '2050 대한민국 탄소중립 비전'을 공개하고 연내 구체적인 전략을 수립하다는 계획을 밝혔다.

이처럼 탄소중립 달성을 위한 각국의 노력이 본격화되면서 이를 달성하기 위한 핵심 수단으로써 수소의 역할과 중요성이 점차 부각되고 있다.

산업계는 업종별로 탄소중립을 위한 노력을 기울이고 있다. 특히 철강산업의 경우 이산화탄소의 배출이 없는 철강 생산을 위해 주요 원료인 석탄을 수소로 대체하는 생산체계로의 전환이 가장 유력한 대안으로 부상하고 있다.

이러한 흐름 속에 향후 철강산업은 수소환원제철 기술로 대표되는 탄소중립 제철 기술을 확보해 경쟁력을 선점하는 업체를 중심으로 재편될 것으로 전망된다. 현재 일본, 독일, 스웨덴 등 선진국을 중심으로 관련 기술 개발이 활발히 진행 중에 있으며, 이를 통해 철강 생태계 주도권을 확보하려는 움직임이 거세다.

앞서 지난 1월 우리 철강업계도 '그린철강위원회'를 출범하고 단기적으로는 에너지 효율 개선 등을 통해, 중장기적으로는 수소환원제철 기술 등을 개발해 탄소중립 제철소를 구현하겠다는 내용의 2050 탄소중립 공동선언문에 서명했다.

이어 포스코그룹과 현대차그룹이 수소환원제철 기술 개발 협력에 나서기로 함에 따라 업계 및 국가간 기술 개발 경쟁에서 우리나라가 유리한 고지를 선점하는 데 큰 도움이 될 것으로 보인다. 관련 기술의 조기 상용화를 통해 범국가적으로 기술 트렌드를 선도하는 한편, 국제사회의 탄소중립 달성 노력에도 부응할 수 있을 것으로 기대된다.

수소환원제철 기술에 사용되는 수소 공급을 위한 생산, 수송, 저장, 이용 등 수소 관련 연관 산업의 동반 성장 효과도 주목된다. 그린수소 생산을 위한 수전해 기술도 급속도로 발전할 것으로 전망된다.

대규모 수소 생산에 따른 규모의 경제 실현 효과도 기대된다. 수소환원제철 기술 적용을 위해서는 연간 약 500만톤의 수소가 필요한 만큼, 국내는 물론 해외로부터의 그린수소 도입이 활성화되고 수소 생산을 위한 해외 프로젝트 참여도 더욱 촉진될 것으로 예상된다. 이에 따라 철강산업은 수소를 가장 많이 활용하는 친환경산업으로 거듭날 것으로 보인다.

수소 대량 생산이 가능해짐에 따라 철강산업을 넘어 산업 전반에서 수소에너지의 이용도 더욱 활발해질 것으로 기대된다. 수소 충전 인프라 확대와 맞물려 수소전기차 보급이 더욱 확대되고, 연료전지를 기반으로 하는 발전사업 등도 탄력을 받을 것으로 예상된다.

수소환원제철 기술 개발은 단순히 수소를 이용하는 것을 넘어 수소를 사회 전반에 확산시키는 중요한 계기가 될 것으로 보인다. 이를 통해 수소경제로의 본격 전환이 가시화되고, 수소 산업은 새로운 패러다임을 맞이할 것으로 전망된다.

기술 개발 기대감 속 국가 차원 정책적 뒷받침 절실

업계는 이번 현대차그룹과 포스코그룹의 협력으로 우리나라가 수소환원제철 기술 개발에서 한발 앞서 나갈 수 있을 것으로 기대하면서도 기술 개발 및 성공적인 정착을 위해서는 국가 차원의 정책적인 노력이 수반돼야 한다는 입장이다.

수소환원제철 기술의 핵심인 수소는 석탄에 비해 가격이 높아 이를 석탄과 같은 저렴한 가격으로 안정적으로 공급받을 수 있을지에 대한 불확실성이 존재하며 생산, 운송, 저장 등 제반 인프라의 확보 여부 또한 기술 개발에 있어 중요한 요소로 작용할 수 있기 때문이다.

수소환원제철로 생산된 철강제품의 가격 상승도 불가피하다. 따라서 이 같은 우려 요인들을 해소하기 위한 정부의 구체적인 계획 수립이 선행되어야 업계의 기술 개발 노력 또한 탄력을 받을 것으로 보인다.

산업계 관계자는 "수소환원제철 기술이 미래 탄소중립 달성을 위해 반드시 필요한 기술임은 분명하지만 기술 개발이나 인프라 구축 등에 있어 지원이 없으면 개발이 탄력을 받기 어렵다"며 "정부가 적극적으로 트리거 역할을 해줘야 한다"고 말했다.

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