포스코·한화솔루션, 업계 판도 바꿀 수소 가치사슬 만든다

포스코와 한화솔루션이 향후 먹거리인 수소사업 가치사슬(밸류체인) 구축에 앞장선다.

5일 관련업계에 따르면 두 업체는 수소 생산은 물론 운송, 활용 등 수소 에너지 가치사슬을 만들어 2030년 수소 에너지 일상화를 추진 중인 정부의 '수소경제 활성화 로드맵'에 적극 대응할 방침이다.
이와 관련해 포스코는 10조 원 규모를 투자해 수소환원제철(HyREX) 기술 개발 등을 추진한다.

한화솔루션도 1조3000억 원을 투자해 그린수소 생산·유통·저장 등 수소 생태계 조성에 박차를 가할 계획이다.



포스코가 개발에 전념하고 있는 수소환원제철 기술은 철광석(Fe2O3)에서 철강을 추출하기 위해 수소를 환원제(산소를 제거하는 역할의 물질)로 사용하는 기술을 뜻한다.

전세계 모든 철강업계는 석탄을 환원제로 사용해왔다. 고로(용광로)에 철광석과 석탄을 넣은 후 1500°C 이상 고온에서 녹이면 일산화탄소(CO)가 발생해 철광석에서 산소가 분리되고 이 과정에서 이산화탄소(CO2)가 배출된다.

그런데 환원제로 석탄 대신 수소를 쓰면 엄청난 파급효과가 예상된다. 제철소에서 온실가스인 이산화탄소가 더 이상 발생하지 않게 되기 때문이다.
업계 관계자는 "수소환원제철 기술이 완벽하게 도입되면 고로에서 석탄과 철광석을 같이 녹이는 공정이 불필요하기 때문에 제철소 고로는 역사 속으로 사라지게 된다"며 "고로 외에 소결공장, 코크스(cokes) 공장 등 부속 설비도 필요없게 된다"고 설명했다.

소결공장은 철강제품 원료인 철광석을 가공하는 공장이다. 무연탄·코크스 등 주원료와 각종 부연료에 열을 이용해 섞어 일정한 입도의 소결광을 만든다. 이 소결광을 고로에 녹여 쇳물을 뽑아낸다.

코크스는 석탄을 가공해 만드는 연료다.

현재 수소환원제철 기술과 가장 근접한 기술은 포스코가 갖고 있는 '파이넥스(FINEX)'다. 파이넥스는 가루 형태 철광석과 석탄을 고로에 넣지 않고 용융로라는 설비를 통해 쇳물을 생산한다.

기존 수소환원제철이 수소를 100%를 사용하는 반면 파이넥스는 수소 25%와 일산화탄소 75%를 환원제로 쓴다.



한화솔루션은 지난달 정훈택 미국 로스앨러모스 국립연구소(Los Alamos National Laboratory) 수석연구원을 수소기술연구센터 센터장으로 영입해 그린수소 개발에 박차를 가하고 있다.

그린수소는 재생에너지 전력으로 수소를 생산하는 방식을 뜻한다.

정 센터장은 한화솔루션이 2023년 상업화를 목표로 추진 중인 차세대 수전해 기술 개발을 총괄한다.

수전해 기술은 물에 전기를 흘려 수소와 산소로 분해하는 기술이다. 이 기술은 오염물질을 배출하지 않아 가장 친환경적인 수소 생산 방식으로 불린다.

한화솔루션 케미칼부문이 담당하고 있는 수전해 기술이 경제성을 갖추면 그린수소의 생산·저장·운송·충전 등 모든 밸류체인에서 경쟁력을 확보하게 된다.

한화솔루션 큐셀부문은 태양광 사업을 통해 재생에너지(전기)를 생산하고 이 에너지는 수전해 설비를 가동하는데 사용된다. 첨단소재부문은 지난해 말 인수한 미국 고압탱크업체 시마론(Cimarron) 등과 함께 수소의 저장·운송을 맡게 된다.

한편 정부는 2030년까지 탄소 중립을 위해 수소경제에 대한 지원을 대폭 늘리겠다고 밝혔다.

이를 위해 정부는 수소환원제철 기술개발 지원, 수소발전 의무화제도 도입, 액화수소 안전기준 마련 등을 지원한다는 방침을 세웠다.


남지완 글로벌이코노믹 기자 ainik@g-enews.com