[신기술ㆍ신에너지] posco, 파이넥스 설비 확대 등 탄소 제로 '녹색제철' 선도

국내 대표 굴뚝 기업 중 하나인 포스코의 최종 목표는 ‘탄소 발생 없이 쇳물을 만드는’ 것이다.정준양 포스코 회장의 화두이기도 하다. 첫 단계는 바로 파이넥스(FINEX) 설비 상용화다. 일반 제철소는 쇳물을 만들 때 부스러기 형태의 철광석과 유연탄을 용광로에 넣기 전 덩어리 형태로 만드는 과정을 거친다. 파이넥스는 이런 중간 과정을 생략한 기술이다. 파이넥스 공법으로 쇳물을 생산하면 기존 제철설비보다 작업공정을 2단계 줄여 경제성을 35% 높이고 제조원가를 15~17% 절감할 수 있다. 지금까지 용광로 공법에서는 반드시 원료를 덩어리로 만드는 소결공장과 코크스공장을 거쳐야 했다. 제철과정에서 발생하는 이산화탄소 등 오염물질도 크게 줄일 수 있다.

포스코는 1992년부터 본격적인 연구에 들어가 2007년엔 세계 처음으로 파이넥스 설비를 상용화했다. 상용화 당시 60만t 규모의 파이넥스 시험 설비(1호기)를 만든 데 이어 150만t 규모의 설비(2호기)를 완공, 가동해 왔다. 올해 6월엔 200만t 규모의 파이넥스 설비를 추가 도입키로 결정했다.비(非)용광로 쇳물 제조공법으론 세계 최대 규모다. 정준양 회장은 “포스코가 녹색 제철 기술을 선도하는 리더로서 지속적으로 기여할 것”이라고 강조했다.

파이넥스 상용화 외에도 작년부터 탄소 추방을 위한 장기 프로젝트에 들어갔다. 원자로를 이용, 이산화탄소를 발생시키지 않고 쇳물을 생산해 내겠다는 프로젝트인 ‘수소 환원 제철’ 기법이다.산화(O) 상태로 보존되는 철광석에 일산화탄소(CO) 대신 수소(H)를 사용, 제철용 철광석 가공 과정에서 이산화탄소(CO₂)가 아닌 물(H₂)이 나오도록 하겠다는 구상이다. 이를 위해 950도 이상의 고열로 핵을 융합시킬 수 있는 초고온 가스 원자로를 개발한다는 장기 계획을 추진하기로 했다. 다만 막대한 자금과 관련 기술이 필요한 과제라 수소 환원 제철을 당장 개발하기는 어렵다. 2050년을 개발 목표 시기로 제시한 배경이다.

포스코는 쇳물을 만드는 작업 외에도 다양한 녹색 신기술 사업에 도전하고 있다. 최근엔 포스코 계열의 내화물 제조업체인 포스코켐텍이 철강 생산과정에서 나오는 콜타르를 활용해 고부가가치 탄소소재를 만드는 사업에 나섰다. 일본 미쓰비시화학, 미쓰비시상사 등과 침상코크스를 생산해 판매하는 회사를 설립키로 합의했다. 올 3월엔 국내 처음으로 쇳물을 만드는 공정에서 발생하는 가스로 에탄올을 생산하는 방안을 추진키로 했다. 철강 제조 공정에서 부가적으로 발생하는 가스를 미생물로 발효시켜 에탄올로 만드는 원천 기술을 상용화한다는 전략이다. 합성천연가스(SNG) 사업에도 본격 진출했다. 국내에서 처음으로 나트륨유황(NaS) 전지 개발에도 성공했다. 나트륨유황 전지는 대용량 전력저장시스템(ESS)으로 가장 많이 사용되는 제품이다. 리튬 개발사업도 대표적 신성장 동력으로 꼽힌다.리튬을 바닷물에서 추출하는 기술도 개발 중이다. 포스코 관계자는 “올해 초 2020년까지 연간 매출 200조원을 달성한다는 중장기 비전을 마련했다”며 “2020년에는 철강을 중심으로 한 핵심사업 120조원, 엔지니어링 에너지 화학 등 성장사업 60조원，녹색성장 및 해양사업 등 신수종사업 부문 20조원 등으로 그룹 매출이 구성될 것”이라고 말했다.

장창민 기자 cmjang@hankyung.com