최근 일본제철이 동일본제철소 기미쓰 공장에 설치한 수소환원 시험로에서 탄소배출량을 33% 줄였다고 발표했다. 이는 지금까지 용광로에 직접 수소를 주입하여 얻어낸 감축 성과 중 가장 높은 수준으로, 가열식 수소를 사용하여 CO₂ 배출량을 삭감하는 Super COURSE50 기술이 한 단계 진전을 이뤘다고 평가할 수 있다. 

일본제철 외에도 독일 티센크루프도 고로에서 수소 사용을 테스트하고 있고 스웨덴의 Hybrit 컨소시엄과 H2 Green Steel의 투자 프로젝트, 아세로미탈의 ‘함부르크 프로젝트’ 등이 친환경 기술로 주목받고 있다.

국내에서는 포스코가 포항제철소에 최근 수소환원제철 개발센터를 개소하고 고유의 수소환원제철 공법 ‘하이렉스(HyREX)’ 시험설비 구축에 나섰다. 현대제철은 ‘하이큐브(Hy-Cube)’ 기술의 전기로·고로 복합프로세스 개발을 진행 중이다. 하지만 일부 그린스틸 생산을 시작한 해외에 비하면 아직 초기단계다.

세계철강협회 자료에 따르면 수소환원제철, 전기분해제철 등 신공정 개발은 현재 유럽, 일본, 미국 등 선진국을 중심으로 활발한 투자가 진행되고 있다. 특히 유럽과 일본은 이미 2000년대 초반부터 탈탄소 철강생산 기술 개발을 시작했으며, 신재생 에너지를 활용한 신기술을 속속 선보이고 있다.  

유럽연합은 ‘ULCOS(Ultra Low CO2 Steelmaking) 프로젝트’를 통해 수소환원제철, 부생가스 회수 등 탄소중립 프로젝트를 꾸준히 추진하면서 2030년까지 탈탄소 연구개발에 총 853조 원을 순차적 투입할 방침이다. 미국 역시 향후 8년간 한화 약 480조 원을 투입해 관련 기술개발을 촉진한다고 한다. 

일본은 2020년 ‘그린 이노베이션’ 전략을 발표하고 ▲그린 전력 보급 ▲에너지 구조 전환 ▲산업 구조 전환 등 3개 프로젝트 그룹에 R&D 비용을 지원하고 있다. 이중 수소환원제철 관련 예산만 32조 원에 달한다. 특히 원료탄을 용광로에서 연소할 때 발생하는 수소를 환원제로 재활용하는 COURSE50 기술을 2026년 1월부터 일본제철 기미츠 제철소 2고로에 적용할 예정이고, 2050년까지 외부에서 구입한 수소를 주입하는 Super COURSE50 프로세스를 확립할 방침이다. 두 가지 프로세스 모두 일본 정부의 연구개발 기관인 NEDO의 자금 지원을 받아 개발되고 있다. 

국내에서도 일찌감치 친환경 제철 기술 개발 필요성이 언급되었지만 정부의 산업정책으로 본격적으로 육성하기 시작한 것은 얼마 되지 않는다. 특히 우리나라는 조강 생산의 70%가 고로-전로 방식이어서 탄소 배출량이 많은 구조이고, 그린스틸 제조에 필수적인 신재생에너지 비중도 크게 떨어지기 때문에 천문학적인 산업개조 비용이 들어가야 한다. 이러한 비용을 산업계가 온전히 지기에는 부담이 너무 크기 때문에 정부 지원이 반드시 필요하다. 

정부도 철강산업 탈탄소화를 적극 지원한다고 하지만 문제는 지원 규모와 속도다. 지난해 정부는 탄소중립 기술개발 지원에 오는 2030년까지 1,204억 원을 배정하는 데 그쳤다. 수소환원제철로의 전환에만 수십조 원의 자금이 필요하고 매몰비용, 에너지 전환 등을 감안하면 전체 산업 개조에는 이 보다 더 많은 비용이 필요한 상황에서 지원 규모가 턱 없이 부족해 보인다. 

정책 지원 속도도 상대적으로 느려서 해외 각국 정부가 이미 막대한 비용을 지원하여 일부 철강사가 원천기술을 개발하고 상용화 진입단계에 있지만 국내에선 이제 발걸음을 뗏을 뿐이다. 최근 정부가 철강산업의 탄소경쟁력 제고와 신철강재 개발에 집중 지원한다는 ‘신산업정책2.0’ 비전과 탄소포집·수송·저장·활용(CCUS) 등에 대한 정책을 발표했는데 내용은 여전히 아쉽다. 정부가 뒤에서 돕겠다는 뜻이기는 한데 여전히 기업에게 많은 부담이 남기 때문이다. 

한국 경제를 든든히 뒷받침한 철강산업의 향후 존폐가 걸려있는 탄소중립 기술 개발에 이제부터라도 정부의 전폭적인 지원이 필요하다.