국내 온실가스 배출량 1위 업종인 철강업계의 ‘맏형’ 포스코가 수소 경제로 탄소중립(이산화탄소를 배출한 만큼 이산화탄소를 흡수하는 대책을 세워 이산화탄소의 배출량을 ‘0’으로 만드는 것) 난제를 정면 돌파하고 있다. 수소 생산뿐만 아니라 운송·저장·활용 등 사실상 수소 산업 전반을 아우르는 생태계를 구축하고, 철강 제조에서도 수소를 100% 활용한다는 구상이다.  
 
 
철강업계 등에 따르면 포스코는 지난해 말 탄소중립 달성을 위해 ‘수소 경제를 견인하는 그린수소 선도 기업’이라는 비전을 밝혔다. 연간 7000톤의 부생수소 생산 능력을 2025년까지 연간 7만 톤으로 늘린다는 것이다. 이후 2030년까지 블루수소(화석연료를 이용해 수소를 생산하는 과정에서 발생한 이산화탄소를 포집·저장한 수소)를 연간 50만 톤, 2040년까지 그린수소를 연간 200만 톤 각각 생산해 2050년까지 연간 500만 톤 생산 체제를 완성한다는 목표다. 부생수소는 철강 공정 등에서 생산된 수소를 말하며, 그린수소는 신재생에너지를 기반으로 물을 전기 분해해 생산한 수소다.  
 
포스코는 수소 생산에 그치지 않고 운송·저장·활용 등 수소와 관련된 전 분야를 아우른다는 구상이다. 운송·저장 등에 필요한 강재를 개발하는 것뿐만 아니라, 수소를 활용한 철강 생산 기술인 수소환원제철 공법 개발에 10조원을 쏟아 붓는다.  
 
수소환원제철은 수소를 철광석에서 산소를 분리시키는 환원제로 활용하는 것이다. 기존 환원제인 일산화탄소 대신 수소를 사용하는 것. 현재 철강업계는 고로(용광로)에서 철광석과 석탄을 녹여 일산화탄소를 발생시키고 이 과정을 통해 철광석과 산소를 분리시키고 있다.  
 
이 공정에선 이산화탄소가 배출되는 반면, 수소환원제철을 활용하면 이산화탄소 배출이 없다. 고로에서 석탄과 철광석을 녹이는 공정도 필요하지 않다. 대신 유동환원로에 철광석과 수소를 넣어 환원철을 생산하고, 전기로에서 정제한 쇳물(용강)로 환원철을 철강 제품으로 만드는 구조다. 현재 포스코는 유동환원로를 활용해 수소 25%, 일산화탄소 75%를 환원제로 사용하는 파이넥스 공정을 구현한 상태다.  
 
 
문제는 수소환원제철 개념의 전제가 그린수소라는 점이다. 유동환원로에 투입되는 수소를 포함해 설비를 구동하는 전기 생산에서도 탄소 배출이 없어야 한다는 얘기다. 그린수소의 경우 태양광 등 신재생에너지 기반이라, 신재생에너지 확보가 용이한 국가 중심으로 그린수소 생산 거점이 구축될 것이란 전망이다.  
 
이에 포스코는 신재생에너지 생산 거점으로 유력하면서도 한국 등 아시아 지역과 상대적으로 인접한 호주·중동 등에 대한 그린수소 의존도가 커질 것으로 판단하고, 이들 지역과의 그린수소 생산 프로젝트 협업 등을 확대하고 있다.  
 
이미 포스코는 지난해 12월 호주 원료공급사인 FMG 측과 협업해 FMG가 호주에서 추진 중인 그린수소 생산 프로젝트에 참여하기로 했다. 올해 3월엔 호주 최대 전력·가스기업인 ‘오리진 에너지’ 측과 ‘호주 그린수소 생산 사업 협력에 대한 업무협약’을 체결했다. 오리진 에너지가 호주 태즈메이니아주에서 수력발전(500㎿)을 활용해 연간 7만 톤의 그린수소를 생산하는 프로젝트를 개발 중인데, 사업 타당성 조사 후 경쟁력이 있다고 판단되면 해당 사업을 추진한다는 계획이다. 호주 현지에서 생산된 그린수소를 암모니아로 합성하면, 이를 도입해 수소를 추출·공급하는 방식이다.

이창훈 기자 lee.changhun@joongang.co.kr

ⓒ이코노미스트(https://economist.co.kr) '내일을 위한 경제뉴스 이코노미스트' 무단 전재 및 재배포 금지