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2050년 터미네이터는 수소환원제철에서 '알비백' 외친다
[이코노믹데일리] #박연수의 씬스틸러는 철(steel)이 사용되는 산업군의 소소한 이야기를 담은 공간입니다. 영화, 드라마, 예능 등 다양한 작품들 속 장면과 연결해 매주 흥미로운 정보를 전달하겠습니다. 제철소하면 뭐니 뭐니 해도 새빨간 용광로가 생각납니다. 그렇다면 '용광로'하면 떠오르는 영화가 있으신지요. 아마도 명장면을 남긴 영화 '터미네이터2:심판의 날'을 떠올리는 분들이 많을 듯 합니다. 제임스 카메룬 감독이 제작한 이 영화에서 로봇인 터미네이터는 "돌아오겠다(I'II be back)"는 명대사를 남긴 채 용광로 속에 몸을 던집니다. 빨갛다 못해 샛노란 쇳물 속으로 서서히 잠기던 터미네이터는 마지막으로 엄지 손가락을 올려 보인 뒤 죽음(?)을 맞이합니다. 이 장면을 보고 엄청난 감동을 받은 분도 있을 것 같습니다. 하지만 이 명장면은 탄소중립 실현을 목표로 하는 오는 2050년이 되면 그저 과거 모습이 될 듯 합니다. 아니면 전통 제철 방식의 용광로 대신 수소환원제철 방식으로 생산한 전기로에서 터미네이터가 "돌아오겠다"는 말을 할지도 모르고요. 앞서 언급한 대로 최근 용광로로 대변되는 제철소는 변화를 시도하고 있습니다. 탄소중립을 위해 수소환원제철 방식을 활용한 제철소입니다. 수소환원제철은 화석연료의 일종인 코크스 대신 수소를 이용해 철을 만드는 기술입니다. 코크스를 이용하는 전통 제철 방식에선 철강 1t당 탄소 2.2t이 배출되지만, 수소환원제철의 경우 철강 1t당 배출량이 0.06t에 불과합니다. 탄소 배출량이 기존 방식에 비해 2.7%에 불과해 철강 제조과정에서 탄소배출을 혁신적으로 줄일 수 있습니다. 이에 철강업계의 미래 먹거리로 지목되고 있습니다. 최근 철강업계는 건설업 등 전방산업의 경기 둔화로 어려움을 겪고 있는데 환경 규제까지 악영향을 주지 않을까 우려되고 있습니다. 지난 2021년 유럽연합(EU)은 2030년까지 유럽의 온실가스 배출량을 55% 감축하기 위한 ‘핏포(Fit for) 55’를 발표하며 탄소국경조정제도(CBAM)를 포함시켰습니다. 탄소국경세라고도 불리는 CBAM은 자기 나라보다 이산화탄소 배출이 많은 국가에서 생산·수입되는 제품에 대해 부과하는 관세를 말합니다. 한국 철강기업은 2022년 기준 한 해 EU에 약 5조5000억원의 제품을 수출했습니다. 탄소중립을 위한 해결책이 중요한 이유입니다. 수소환원제철이 바로 이 탄소중립에 중요한 해결책이 될 수 있습니다. 미래에는 탄소중립 100%를 이룬 철강업계를 볼 수 있길 바랍니다. "돌아오겠다(I'II be back)".
2024-10-27 07:00:00
한국 '그린철강' 미래 없다…포스코 등 해외 이전 우려
[이코노믹데일리] 포스코는 지난 2021년 수소환원제철 국제포럼인 ‘HyIS 2021’을 한국에서 열었다. 이 자리에서 '세계 최초'라는 수식어와 함께 ‘하이렉스(HyREX)’라는 기술을 글로벌 철강사들에 선보였다. 포스코 자체 기술로 만든 수소환원제철이었다. 당시 포스코는 2030년까지 하이렉스를 검증해 탄소중립 전환에 앞장서겠다는 계획을 밝혔다. 하이렉스는 기존에 사용하던 석탄 대신 수소를 이용해 철광석에서 철을 만드는 방식인데 이산화탄소를 배출하지 않아 '그린철강'으로 불린다. 그러나 포스코 발표 후 3년이란 시간이 지난 지금, 여전히 국내에서 '그린철강' 소식은 들리지 않는다. 대신 비관적 전망만 나오고 있다. 시민사회단체 기후솔루션이 지난 3일 발표한 ‘녹색 철강 경제학: 세계 그린 수소환원제철과 전통 제철의 경제성 비교’에선 국내 수소환원제철 비용이 주요 철강 생산국 중 가장 높을 것이란 전망과 함께 한국에선 수소환원제철로의 이행이 힘들 것이라고 지적이 나왔다. 수소환원제철 도입이 중요한 이유는 유럽을 중심으로 글로벌 환경 규제가 강화되고 있기 때문이다. 대한상공회의소 SGI(지속성장이니셔티브)는 2026년 유럽연합(EU)이 탄소국경조정제도(CBAM) 본격 시행에 대한 전망 보고서에서 국내 철강 부문이 감당해야 할 비용이 2026년 851억원 수준에서 2034년부터 5500억원을 상회할 것으로 추정했다. 환경 규제로 천문학적 비용이 예상되는 이유는 현재 철을 만드는 '고로 공정' 방식 때문이다. 용광로에 석탄 등 화석연료와 철광석을 함께 넣고 열을 가해 고온에 연료가 타면 철광석과 산소가 분리되면서 일산화탄소 생성된다. 철을 생산하는 데 중요한 과정으로 철강업계에선 환원이라 부른다. 이후 1500℃가 넘는 고온에서 산소와 분리된 철광석을 녹여 쇳물을 만들며 환경오염의 주범인 이산화탄소를 배출한다. 수소환원제철은 용광로 대신 환원로에서 철광석을 고온으로 가열된 수소와 접촉시켜 환원의 과정을 거친다. 이후 전기로에서 철광석을 녹여 철강을 만든다. 이산화탄소를 배출하지 않아 '그린철강'이라는 수식어가 붙는다. 수소환원제철의 핵심은 재생에너지로 환원로와 전기로를 가동시킨다는 점이다. 한국의 신재생에너지 정책으로는 가격 경쟁력을 갖추기 힘들다는 게 기후솔루션의 설명이다. 철강업계도 그 동안 재생에너지 등 인프라의 필요성을 주장해 왔다. 이미 주요 철강 생산국들은 막대한 자금을 쏟아 부으며 수소환원제철 상용화에 나서고 있기 때문이다. 독일은 20억 유로(약 3조원) 이상의 지원금과 보조금을 철강 업체들에 제공했고, 일본도 2030년까지 2345억엔(약 1조5590억원)을 투자할 계획이다. 우리나라는 현재까지 확정된 철강산업 탈탄소를 위한 지원금이 2685억원에 불과하다. 이 중 수소환원제철 설비 전환에 편성된 금액은 269억원이다. 김다슬 기후솔루션 철강팀 연구원은 “그린수소와 재생에너지의 가격 경쟁력이 중요한데, 한국의 경우 다른 나라에 비해 생산량도 적고 단가도 2~4배 정도 높다”고 말했다. 이런 환경 때문에 국내 철강사들이 해외로 공장을 이전할 수 있다는 우려도 제기됐다. 포스코의 경우 지난해 10월 '서호주서 그린수소 사업개발 첫 발'이라는 제목으로 배포한 보도자료에서 “호주는 포스코그룹의 2050 탄소중립 달성과 그린수소, 그린스틸 사업 추진을 위한 주요 핵심 전략 국가”라며 이전 가능성을 언급하기도 했다.
2024-09-05 07:00:00
두산에너빌리티, 포스코 제철소에 AI 기술 적용한다
[이코노믹데일리] 두산에너빌리티는 포스코그룹에서 출연한 연구기관인 포항산업과학연구원(RIST)과 '소결(燒結) 공정 인공지능(AI) 적용을 위한 데이터 분석 용역' 계약을 체결했다고 8일 밝혔다. 소결 공정은 제철소에서 쇳물을 생산하기 전에 철광석을 균일한 소결광으로 만드는 과정이다. 소결광은 용광로의 열기를 가둬 에너지 효율을 높이는 역할을 한다. 이번 계약으로 두산에너빌리티는 오는 12월까지 RIST와 함께 포스코 제철소 소결 설비 운전에 대한 AI 도입 요건을 분석할 예정이다. 송용진 두산에너빌리티 전략혁신부문장은 “국내외 발전소에서 검증된 두산에너빌리티의 디지털 기술력과 RIST의 혁신적인 연구·개발 성과를 합쳐, 향후 소결 설비 에너지 효율을 높이고 생산되는 소결광의 품질이 향상될 것으로 기대한다”고 말했다. 두산에너빌리티는 지난 2013년부터 데이터분석팀, 디지털솔루션팀 등 다양한 디지털 혁신 조직을 운영하고 있다.
2024-07-08 13:52:42
동국제강, '2050 탄소중립' 목표…올해부터 전기로 '폐열' 재활용
[이코노믹데일리] 동국제강그룹이 재생 에너지 사용량을 늘리기 위해 올해부터 ‘폐열 발전’을 추진한다. 폐열은 전기로에서 철강을 생산하는 과정에서 사용되지 못하고 버려지는 열을, 폐열 발전은 폐열을 전기 생산 에너지로 활용하는 기술을 말한다. 동국제강그룹의 철강사업법인인 동국제강과 동국씨엠이 지난 1일 발간한 ‘2024 지속가능경영 보고서’는 2050년 탄소중립 달성을 목표로 제시하면서, 목표를 달성하기 위한 방안으로 ‘저탄소 공정 기술 개발’과 ‘친환경 재생 에너지 사용 확대’ 등 2가지를 이야기했다. 열연사업을 맡고 있는 동국제강은 그룹의 중장기 비전으로 ‘스틸 포 그린’(steel for green)을 제시했다. 스틸 포 그린은 지속가능한 공정을 바탕으로 한 친환경 제품 생산을 목표로 한다. 동국제강이 제시한 지속가능한 공정 실현을 위한 핵심은 하이퍼 전기로와 신재생 전력 공급망 구축이다. 하이퍼 전기로는 기존 전기로 대비 소비 전력을 절감해 탄소 배출량을 줄일 수 있는 탄소배출 저감형 전기로다. 전기로는 전기에서 발생하는 열로 금속을 녹이는 전기 가열인데 기존의 고로(용광로) 방식과 비교했을 때 친환경적이고 에너지 효율이 높은 것으로 알려졌다. 고로 철강사인 포스코와 현대제철도 전기로 전환을 진행하고 있다. 그러나 하이퍼 전기로만으로는 탄소중립 달성이 어렵다. 전기로에 사용되는 전기가 생산되는 방식 역시 탄소중립을 달성해야 하기 때문이다. 2022년 기준 국내 총발전량에서 석탄화력발전이 차지하는 비중은 39.7%로 가장 높았다. 한국의 석탄화력발전 비중은 국제적으로 높은 편에 속한다. 이에 따라 동국제강은 친환경 에너지 사용 확대에 힘을 쏟고 있다. 친환경 재생 에너지 사용 계획 3단계를 제시한 가운데 이행 계획 중 1단계인 태양광 자가발전을 시작했고, 올해 안에 '유기 랭킨 사이클'(ORC) 발전 시스템을 이용한 2단계 폐열 발전을 추진한다는 계획이다. 동국제강은 기존 열병합발전은 열을 활용하기 위해 생산된 열로 발전기를 돌리는 개념이지만, 폐열 발전은 공정에서 자연스럽게 발전한 열을 회수해 발전기를 돌리는 것이라고 설명했다. 최삼영 동국제강 대표 "탄소중립 기조로 글로벌 철강 기업들 전기로 생산 방식에 주목하는 가운데 국내 대표 전기로 업체로서 친환경 철강 생산에 앞장서겠다"며 "폐열 발전을 활용한 재생 에너지 사용 확대를 추진하고 있다"고 전했다.
2024-07-03 21:06:04
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