[임효진의 철두철미] 친환경 철강 해법으로 떠오른 '이것'...전기로 철을 녹인다?

[이코노믹데일리] '철강소' 하면 용광로를 먼저 떠올리기 마련이다. 그러나 실제로 철강을 만드는 방식에는 고로(용광로) 방식 외에도  전기로 방식이 있다. 최근 포스코와 현대제철 등 국내 철강사들이 기존 고로 방식 대신 전기로 방식을 택하고 있다.

고로 방식은 흔히 아는 뜨거운 용광로에 철광석을 녹여서 철강을 만드는 방식이다. 용광로에는 철광석뿐 아니라 코크스와 석회석이 함께 들어간다. 섭씨 1200도의 뜨거운 바람을 불어 넣으면 코크스가 타면서 철광석이 녹아 쇳물이 된다.

고로 방식으로 생산한 철강은 고품질 제품을 생산해 자동차, 조선, 가전, 정보기술(IT) 산업 등에 주로 쓰인다. 뒤에 설명할 전기로에 비해 마진은 높으나 대기오염물질 배출이 많다. 국내에서는 포스코와 현대제철이 고로를 이용해 철강을 생산하고 있다.

전기로 방식은 말 그대로 전기를 이용해 철강을 만드는 방식이다. 이때 원재료로 쓰이는 것이 ‘철스크랩’이다. 철스크랩은 철과 스크랩(Scrap)의 합성어로 쇠 부스러기, 파쇠 등 고철을 말한다. 전기열로 고철을 녹여서 쇳물을 만든다고 생각하면 쉽다.

전기로 방식은 고로 방식에 비해 친환경적이다. 철광석으로 직접 철을 제조하는 고로 방식 대비 탄소 배출량을 75% 줄일 수 있다. 또한 전기로 방식은 자원을 재활용한다는 점에서 지속가능한 발전에 기여한다는 평가를 받고 있다. 

고로 방식을 고집해오던  포스코가 지난달 20일 6000억원을 투자해 광양제철소에 연산 250만톤(t) 규모의 전기로를 신설한다고 밝혔다. 화석연료 대신 수소를 사용한 '수소환원제철' 상용화에 시간이 걸릴 것으로 판단되자 탄소중립 목표 달성 중간 과정으로 전기로를 택한 것이다. 

그럼에도 전기로의 한계는 분명하다. 철 스크랩의 출처인 폐건축물에서 뜯어낸 철근, 폐기된 자동차 등은 각종 불순물을 포함하고 있어 철강 품질에 악영향을 준다. 자동차나 선박에 쓰이는 고급 판재류 생산에 잘 쓰이지 않는 것도 그 때문이다.

한편 현대제철은 지난 2022년 독자적인 전기로 기반 탄소중립 철강 생산 체제인 '하이큐브(Hy-Cube)'를 구축하겠다고 밝힌 바 있다. 스크랩을 녹여 쇳물을 만드는 기존의 전기로에서 발전해, 철 원료를 녹이는 것부터 불순물을 제거하고 성분을 추가하는 기능까지 모두 가능한 기술을 만들어 저탄소 고급판재를 생산하겠다는 것이다.