철강산업의 탄소중립 실현을 좌우할 친환경 수소환원제철 기술 개발이 본격적으로 시작됐다. 

최근 포스코가 수소환원제철 데모플랜트 설계에 착수하면서 2050 탄소중립 실현의 첫발을 내딛었다. 포스코는 고유의 친환경 수소환원제철 모델인 ‘하이렉스(HyREX : Hydrogen Reduction)’ 기술을 통해 2050년 탄소중립을 달성할 계획이다. 

이를 위해 파이넥스(FINEX) 설비를 포스코와 공동으로 설계했던 프라이메탈스와 손잡고 이달부터 하이렉스 데모플랜트 설계에 본격 착수한다. 포스코는 이번 설계를 시작으로 데모플랜트 EPC(Engineering, Procurement, Construction)를 이어나가 중기적으로 2030년까지 수소환원제철의 상용화 가능성을 검증할 계획이다. 이후 생산 최적화를 거쳐 현재의 제철소 고로(용광로)를 단계적으로 하이렉스 기반의 설비로 교체해  2050년 탄소중립을 달성하겠다는 목표다.

수소환원제철은 100% 수소를 사용해 직접환원철(DRI, Direct reduced iron)을 만들고 이를 전기로에서 녹여 쇳물을 생산하는 기술로, 그 과정에서 탄소 배출이 없기 때문에 철강업계 탄소중립을 위한 핵심 솔루션이다.

기업들은 이 같이 탄소중립 기술 개발에 박차를 가하고 있지만 정부의 지원은 제대로 이뤄지지 못하고 있다. 정부 R&D 사업은 예비타당성조사가 진행되고 있어 본격적인 기술개발까지는 시간이 걸릴 것으로 보인다.

우리나라의 탄소중립 실현을 위해서는 철강부분의 감축이 무엇보다 중요하다. 관련 기술개발의 어려움과 비용, 시간적인 문제 등을 고려하면 예타 면제를 통해 보다 빠르게 개발이 추진돼야 한다. 그러나 철강 탄소중립 관련 R&D 사업은 예타가 면제되지 못하면서 시간이 늦춰지고 있다. 

철강산업 탄소중립 실현의 핵심 기술인 수소환원제철은 탄소기반의 철강기술을 전환하는 도전적인 기술로 개발 리스크도 크다. R&D 개발과 이를 실제 적용하기까지는 해결해야 할 난제 들이 많기 때문이다. 또한 철강산업의 규모 등을 고려하면 상업화를 위해서는 장기간 막대한 연구개발 및 설비 투자비용도 필요하다. 

세계 주요 철강사들이 각 정부의 지원을 통해 장기간의 탈탄소화 기술을 진행하고 있는 것도 이 같은 이유에서다. EU는 2030년까지 배출권거래제 유상 할당 수입금으로 약 49조원의 기금을 조성해 혁신 기술 상용화를 위해 적극적인 투자를 추진하고 있다. 실제로 스웨덴 철강사 SSAB는 해당 펀드를 통해 1억4,300만유로를 지원 받고 있다.

 미국은 기후기술 연구개발을 탄소 감축 수단으로 인식해 세계 최고 탄소 중립 혁신기술 개발을 진행하고 있는 등 정부의 전폭적인 지원을 받고 있다. 그러나 우리나라의 탄소 중립 연구개발 예산은 턱 없이 부족한 상황이다. 실제로 한국의 탄소 중립 연구개발 예산은 미국의 7.4% 수준에 그치고 있는 것으로 나타났다.

이에 따라 우리나라도 2050 탄소 중립 달성을 위해서는 기후대응기금을 혁신 기술개발 지원에 적극 활용해야 한다. 또한 기업의 탄소 중립 연구개발에 대해서는 해당액만큼 배출권 추가 할당과 세액 공제 등의 지원 등을 포함한 종합적인 지원 방안을 서둘러 마련해야 한다.
현재도 유럽 주요국들에 비해 산업구조의 전환이 늦은 상황으로 관련 기술들의 본격적인 개발 이 제대로 추진되지 못한다면 그만큼 경쟁에서 불리할 수밖에 없다.