호주 광산 대기업 BHP와 포스코가 '배출가스 제로에 가까운' 제철 기술을 발전시키며 포스코의 수소환원 제철기술(HyREX)을 발전시키로 합의했다. 철강 산업은 전 세계 탄소 배출의 약 7%를 차지하는 주요 배출원이다.수소 환원 제철은 석탄 대신 수소를 환원제로 사용해 이산화탄소 배출을 크게 줄이는 기술이다. 수소 환원 제철의 상용화를 위해서는 경제성 확보가 열쇠다. 수소 생산 비용과 설비 투자비가 높아 기존 고로 방식보다 생산 비용이 높다. 정부 지원과 탄소 가격제 도입 등이 필요하다.
1일(현지시각) BHP 뉴스 보도에 따르면, 두 회사는 포항에 있는 포스코의 하이렉스 시범 공장에서 기술 전문성을 공유하고 BHP가 서호주 필바라에서 생산한 철광석을 사용하는 시험을 할 계획이다.
이 공장이 완공되면 대규모 제철을 위해 전기제련로(ESF)와 통합된 수소 기반 유동층반응기(FBR)기술을 적용핫 수소 기반직접환원철(DRI)을 사용하는 최초의 시설이 될 것으로 보인다.
포스코의 FBR과 ESF 기술은 펠릿 없이 미세한 철광석을 직접 사용하도록 설계됐다. 이는 광석을 사용하기 전에 펠릿으로 가공해야 하는 기존 샤프트 기반 DRI 공정과 다르다.
포스코는 이미 수소 기반 FBR 기술을 실험실 규모로, ESF를 파일럿 규모로 개발해 왔다. 이번 협력은 규모를 확대한 연간 30만t 규모의 통합 수소 환원 FBR-ESF 시범 플랜트의 기술 개발을 지원하고 BHP의 필바라 철광석을 사용한 시험을 포함한다.
철강 탈탄소화를 위해 BHP는 탄소 포집·활용·저장(CCUS),기타 수정을 통한 기존 용광로의 탈탄소화, 새로운 DRI와 전기화학적 환원 경로를 포함한다.
BHP의 최고 상업 책임자 라그 우드는 "이번 협력은 철강 산업의 탈탄소화를 위한 또 다른 중요한 단계이며 제철소가 잠재적으로 철강 제조를 탈탄소화할 수 있는 다양한 경로를 열 수 있도록 지원한다"면서 "이는 혁신적인 제철 분야에서 우리의 오랜 협력을 이어가고 있다"고 말했다.
우드 책임자는 "우리는 탈탄소화 제강을 발전시키기 위해 우리가 할 수 있는 최선의 역할은 기술 개발을 지원하고 해당 기술이 향후 수십 년 동안 호주 철광석을 사용할 수 있도록 함으로써 고객이 탈탄소화할 수 있도록 돕는 것이라고 믿는다"고 말했다.
포스코 미래철강 R&D센터 소장 조명종 대표는 "포스코는 20년 이상의 파이넥스 공정 운영 경험을 바탕으로 유동층 반응기를 활용한 수소 기반 제철 기술인 하이렉스를 개발하고 있다"고 말했다.
그는 "현재 연간 생산 능력 30만t의 하이렉스 시범 공장을 건설해 공정을 검증하고 있다"면서"풍부한 노하우를 보유한 글로벌 철광석 공급업체인 BHP와 새로운 R&D 파트너십을 통해 하이렉스의 상업 운영 과정을 가속화하고자 한다"고 밝혔다.
포항제철소에 있는 포스코의 시범공장 건설은 곧 시작될 것으로 예상되며, 2028년 초 시운전을 목표로 하고 있다.
박태정 기자 ttchung@daum.net
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