2025년부터 전기로제품 공급, 2026년 상저취전로 활용, 열처리생략강 확대 등 추진

미국과 EU 등 주요 선진국들이 탄소국경조정메커니즘(CBAM)을 포함한 탄소 규제에 나서면서 철강업계는 물론 국내 주요 수요산업계 또한 저탄소 철강재를 채택하는 경우가 확대되고 있다.

이에 따라 포스코에서는 자체적인 수출 경쟁력 확대는 물론 주요 고객사인 자동차와 조선, 기계업계 등 대기업은 물론 신선업계와 파스너업계 등 중소중견기업들의 수주 경쟁력 확보를 위해 저탄소 선재 보급을 확대할 계획이다.

현재 글로벌 산업계에서는 탄소중립을 위해 저탄소 철강제품을 채택하는 업체들이 갈수록 증가하고 있다. 국내 최대 자동차부품 제조업체 현대모비스는 주요 소재인 선재와 특수강에 대해 2030년까지 20% 이상 CO₂ 감축을 시행한다는 계획이며, 이를 위해 EPD 인증제품 및 전기로 생산 제품 조달을 확대하기로 했다. 독일의 자동차업체 BMW 또한 2035년까지 선재는 95% 이상, 특수강은 85% 이상 저탄소제품 사용을 의무화한다는 계획이다.

이와 같은 주요 선진국들의 규제와 수요산업계의 탄소중립 움직임에 맞춰 글로벌 철강사들은 탄소 규제에 대비하여 수소환원제철 기술을 개발하는 동시에 기존의 석탄 기반 고로를 전기아크로(EAF)로 전환하는 설비 투자를 확대하고 있다. 포스코 또한 기존에 활용 중인 파이넥스(FINEX) 유동환원로 기술을 기반으로 가루 상태의 철광석과 수소를 사용하여 쇳물을 제조하는 수소환원제철 기술인 HyREX (Hydrogen Reduction)를 개발중이며, 2028년까지 100만 톤 규모의 시험설비를 포항제철소에 건설할 계획이다.

포스코 측에 따르면 수소환원제철 상용기술 개발은 2030년 전후로 완료될 것으로 예상된다. 그러나 기술에 대한 상용화 검증이 끝나더라도 기존 공정을 대체하여 설비를 전환하고, 유동환원로, 전기로 등 수소환원제철 신규 설비를 건설하는 데에는 시간이 소요된다. 또한 그린 철강제품을 대량으로 생산하기 위해서는 대량의 그린수소가 경제적으로 공급될 인프라가 확보되어야 한다.

이에 대해 포스코는 장기적으로는 포스코형 수소환원제철인 'HyREX(Hydrogen Reduction)' 기술을 단계적으로 도입하여 탄소중립을 달성한다는 목표를 수립했다. 그리고 중단기적으로는 현재 가동 중인 설비를 활용한 저탄소 원료 사용 확대 및 저 HMR(Hot Metal Ratio) 조업, 전기로 도입 등 저탄소 브릿지 기술을 통해 탄소배출량을 저감한다는 계획이다. 이를 위해 포스코는 내년부터 원료에서 철스크랩 비중을 높이는 한편 일본 등에서 전기아크로를 통해 생산한 블룸을 구입해 원료로 사용한 제품 공급을 확대하기로 했다.

그리고 전체 공정에서 에너지 사용량을 감축하기 위해 열처리생략강 공급도 확대한다. 2026년부터는 전로의 용선 사용량을 줄이고, 철스크랩 투입량을 증대하기 위해 전로 상하부에서 산소를 불어넣어 추가 열원을 확보하는 ‘상저취전로’ 기술을 활용할 계획이다.

전로는 외부에서 열이 공급되지 않고 용선의 열기 자체를 열원으로 하기 때문에, 용선을 줄이고 철 스크랩을 늘리면 용선의 온도가 낮아지는 문제가 발생한다. 이를 보완하기 위해 ‘상저취전로’ 기술은 기존에 상부에서만 불어넣던 산소를 하부에서도 취입하여 추가 열원을 공급함으로써, 전로 내부의 2차 연소를 극대화한다.

이처럼 브릿지 기술을 활용해 저탄소 선재 생산을 늘릴 계획인 포스코는 탄소중립에 가장 앞장서는 전방산업인 자동차산업계의 친환경 소재 요구에 대응하여 신선업계와 파스너업계 등 고객사들의 공정 단축을 지원하는 동시에 열처리생략강 개발 및 적용 확대를 추진할 계획이다.