[김종대의 스틸스토리] '탈탄소화' 청정 철강으로 가는 다섯 가지 방법

철강은 현대사회의 중요한 재료이지만, 생산과정에서 전 세계 탄소 배출량의 약 8%를 차지할 정도로 많은 탄소를 배출한다. '탄소 폭탄'에 대응하는 철강 기업들의 탈탄소화 조치는 대단히 미흡한 실정이다. 철강을 탈탄소화할 수 있는 기술적 경로가 많이 등장하지만 정작 필요한 공공기관과 민간 파트너의 투자, 그리고 끈질긴 노력은 미미하다. 6월 9일 '철의 날'을 맞아 철이 가야할 길을 살펴본다. [편집자 주]


철강업계는 탄소 중립을 향한 다양한 방법을 모색하고 있다. 폐플라스틱을 활용하는 JSW스틸과 XCarb 강철을 공급하는 아르셀로미탈이 대표적이다.

JSW스틸은 인도 비자야나가르 제철소에서 폐플라스틱을 주입하여 '환경 지속 가능성의 획기적인 발전'을 달성했다. 이 방식은 코크스 사용을 줄이고 철의 품질을 유지하면서도 폐플라스틱의 처리 문제를 해결한다. JSW스틸은 이 성과가 "책임감 있는 기업 시민이 되고자 하는 비전과 일치하며 지속 가능한 노력을 강조한다"며 "앞으로 폐플라스틱 주입 비율을 더 높여 탄소 발자국을 줄일 것"이라고 밝혔다.

아르셀로미탈은 탄소강보다 탄소 배출량이 낮은 XCarb 강철을 제너럴 모터스에 공급하기로 했다. XCarb 강철은 70~90%의 철 스크랩을 사용하여 전기 아크로에서 제조된 것으로, 탄소 집약도를 낮춘다. 아르셀로미탈은 2030년까지 전 세계적으로 생산되는 철강의 탄소 집약도를 25% 줄이고 2050년까지 탄소 중립을 달성하기 위해 노력하고 있다.
청정 철강으로 가는 방법은 다섯 가지가 있다. 첫째는 철강 재사용이다. 재활용 철 스크랩을 사용하면 CO₂ 배출량을 70%까지 줄일 수 있다. 둘째는 탄소 포집과 저장(CCUS)이다. 산업에서 배출되는 탄소를 포집하여 안전하게 저장하거나 새로운 제품을 만들기 위해 용도를 변경하는 것이다. 하지만 이 기술은 초기 단계에 불과하고 비용도 많이 든다.

셋째는 친환경 수소를 사용하는 것이다. 고로에서 석탄을 대체하기 위해 청정 수소를 사용하면 강철을 완전히 탈탄소화 할 수 있다. 넷째는 다른 원료를 사용하는 것이다. 고로 공정의 효율성을 개선하거나 탄소 집약도가 낮은 연료를 사용하면 철강에서의 탄소 배출량을 약간 줄일 수 있다.

다섯째는 전기화하는 것이다. 전기 아크로는 원철광석을 처리하는 데 필요한 온도에 도달할 수 없었기 때문에 전통적으로 고철에 사용되어 왔다. 그러나 철광석 전기 분해의 획기적인 발전으로 인해 상황이 바뀌고 있다.


청정 철강은 탄소 중립을 향한 중요한 한 걸음이다. 철강업계는 이 기회를 잡아 환경과 경제 모두에 이익을 가져올 수 있는 방향을 모색해야 한다.

청정 철강 채택을 가속화하기 위한 조달 계약 철강업계는 탄소 중립을 향해 다양한 방법을 모색하고 있다. 그 중에서도 청정 철강 채택을 가속화하기 위해 할 수 있는 가장 중요한 일은 조달 계약을 체결하는 것이다. 이는 청정 철강 수요를 알리고 새로운 소재를 도입하는 복잡한 과정을 가속화하는 데 도움이 된다.

미국 연방정부는 저탄소 연료로 만든 철강을 조달하기 위한 지침을 포함하는 'Buy Clean 원칙'을 발표했다. 기업에서도 조달 지침을 체결하고 있다.

볼보는 2026년까지 수소로 만든 자동차용 친환경 강철을 생산하기 위해 2021년 7월 SSAB와 의향서에 서명했다. GM은 2021년 10월에 고철과 전기 아크로를 사용하여 순 제로 철강을 생산하는 계약을 미국의 뉴코사와 체결했다. 이렇게 친환경을 준비하는 기업들은 적극적인 행동을 추진하고 있다.

그러나 철강 기업들은 아직 숨만 쉬고 있는 듯 하다. 스틸제로, 책임 있는 강철, 퍼스트 무버 연합 등 청정 철강에 대한 수요를 알리는 연합이 있기는 하지만 특정한 조달을 위해 준비태세를 갖춘 기업 목록은 아직 부끄러울 정도로 적다.

한국의 철강 산업에 이름표를 걸고 있는 기업들은 아예 탈탄소 전환에 소극적이다.

청정 철강은 탄소 중립을 향한 중요한 한 걸음이다. 철강업계는 이 기회를 잡아 환경과 경제 모두에 이익을 가져올 수 있는 방향을 모색해야 한다. 현재의 화두는 친환경이다.

그 친환경을 향하는 길 중에서 가장 원만한 길은 전기화 방법이다. 그곳에는 고철이라는 재활용 원료가 중심이 된다. 그러나 고철을 더티하게 사용하는 전기로공장들이 아직도 은밀히 가동되고 있다면 기후 중립이 누굴 위한 일일까. 고철을 양질화 시켜 납품하려 해도 원가경쟁력이 떨어진다는 괴변은 이제 과감히 버려야 한다.

전기로 공법은 이제 고로보다 더 나은 미래의 친환경 철강 설비로 등장하였다는 점을 잊어서는 안 된다. 청정 에너지 시대는 깨끗한 양심에서 시작되어야 한다.


김종대 글로벌이코노믹 철강문화원장