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포항제철소 3FINEX(파이넥스) 공장 전경.ⓒ포스코그룹[데일리안 = 정인혁 기자]

“자신감을 가지고 하이렉스(HyREX,탄소배출이 전혀 없는 수소환원제철 기술)에 도전하고 있습니다.현재 속도면 빠른 시간내 상용화를 이룰 수 있을 거라고 생각합니다.”

포스코 포항제철소내 전기용융로(ESF,아틀레티코 대 라치오Electric Smelting Furnace) 시험설비를 소개해준 박재훈 기술연구원의 말이다.포스코는 국제사회의 탄소중립 요구를 하이렉스 기술을 통해 충족하겠다는 의지를 피력한 것이다.

현재 전 세계는‘2050 탄소중립’을 공동의제화하며 온실가스 감축에 나서고 있다.특히 철강산업은 탄소배출량이 많다는 특성 때문에 유독 강도 높은 온실가스 감축 요구를 받고 있다.이에 포스코는 2020년 아시아 철강사 중 최초로‘2050 탄소중립’을 선언하면서 신(新)철기시대인‘그린철강시대’를 열었다.

지난 24일 포항제철소에 직접 방문해 확인한 포스코의 신철기시대 준비 과정은 용광로의 열기만큼이나 뜨겁고 활력이 넘처보였다.귀가 따가울 정도의 소음을 내며 제 할 일을 하는 설비들과 유독 뜨거웠던 햇빛도 잊게 만들 쇳물의 열기가 포스코의 의지를 체감시켜줬다.

포스코는 그린철강시대를 주도하기 위한 방법으로 수소환원제철 공정을 낙점하고 시장 선점에 박차를 가하고 있다.

수소환원제철은 기존 쇳물 생산 방식인 고로(용광로) 공법을 대체하는 신기술로,석탄 대신 수소를 환원제로 사용해 CO2(이산화탄소) 배출을 획기적으로 줄이며 철을 생산하는 저탄소 철강시대의 핵심 기술이다.

포스코는 현재 보유중인 파이넥스(FINEX) 유동환원로 기술에‘전기 용융로(ESF)’공법을 더해 하이렉스 공정을 완성시킨다는 계획이다.

포항제철소 3FINEX(파이넥스) 공장 전경.ⓒ포스코그룹이날 처음 방문한 곳은 파이넥스 3공장이었다.유동환원로를 직접 확인하기 위해서였다.버스에서 내리고 보니 평균 1500도에 달하는 공장 열기가 기자들을 반겼다.3공장 외부는 고개를 크게 젖혀야만 모든 전경을 눈에 담을 수 있을 만큼 규모가 컸다.내부는 긴 파이프라인이 미로처럼 복잡하게 얽혀 있고,아틀레티코 대 라치오한 쪽에선 마치 우주복을 연상케 하는 작업복을 착용한 직원이 쇳물을 뽑아내는 작업에 한창이었다.

파이넥스 공법은 원료의 예비처리 과정 없이 값싼 가루 형태의 철광성과 유연탄을 원료로 쇳물을 생산한다.이 생산 방식은 일부 과정이 생략됨에 따라 투자비와 원가가 크게 절감된다.경제성은 35%가량 상승하고,아틀레티코 대 라치오공해물질은 상당부분 줄어든다.

이날 포스코는 기존 파이넥스 유동환원로와 함께 하이렉스의 핵심 기술로 꼽히는 전기용융로(ESF)도 공개했다.ESF는 여타 다른 포스코의 설비들처럼 크기가 상당했다.경사가 가파른 계단을 쭉 올라야 도착하는 공장 모니터링 운전실에서도 ESF의 크기는 압도적이었다.동료 기자단 사이에서도 크기에 놀라는 탄식이 들리기도 했다.

이날 포스코가 공개한 ESF 시험설비는 시간당 최대 1t의 용선을 생산할 수 있는 규모로 지난해 7월 제작해 올 1월 완공됐다.조업과 테스트 과정을 거쳐 올 4월 첫 출선(쇳물을 꺼내는 작업)에 성공하며 총 15t의 용선(쇳물)을 출선했다.

이날 함께 동행한 포스코 관계자는 “ESF의 첫 출선은 하이렉스 개발의 시작을 알린 셈이었다”고 말했다.

포스코의 전기용융로(ESF) 시험설비에서 쇳물이 출선되고 있는 모습.ⓒ포스코그룹포스코가 개발한 ESF는 전기아크로(EAF)의 단점을 보완하면서 고급 철강 제품을 위한 쇳물(용선) 생산이 가능하다.포스코는 이 전기용융로로 기존 파이넥스 용융로를 대체하며 제품 품질을 개선함과 동시에 이산화탄소 배출을 획기적으로 줄이겠다는 방침이다.

사업장을 소개한 이창형 기술개발섹션 리더는 “많은 과정이 상당히 안정적인 수준까지 올라왔다”면서 “상당 수준까지 발전을 했기 때문에 기술개발에 속도가 붙을 것”이라고 말했다.

포스코가 이러한 자신감을 내비치는 데는 우리 정부를 비롯한 전 세계가 포스코의 경쟁력을 인정해서다.

포스코는 철강 전문 분석기관인 WSD(World Steel Dynamics)가 선정하는 세계에서 가장 경쟁력 있는 철강사 1위에 14년 연속(2010~2023) 선정됐다.

포스코 관계자는 선정 배경에 대해 “국내 수요산업 침체,글로벌 통상이슈 확대 등 어려운 판매여건을 극복하고 냉천범람 이후 조업 완전 정상화를 이끌어낸데 있다”고 설명했다.

또,올해 4월 영국 런던에서 열린 세계철강협회 상반기 회원사 회의에서 3년 연속 지속가능성 최우수 멤버(Sustainability Champion)에 선정되기도 했다.

포스코가 개발중인 전기용융로(ESF) 시험설비 전경.ⓒ포스코그룹포스코는 국가에서 관리하는 과학기술 프로젝트에도 선정됐다.과학기술정보통신부 국가과학기술자문회의 산하 글로벌R&D특별위원회는 지난 5월 30일 '한국형 수소환원제철용 철광석 최적화 기술개발 프로젝트'를‘글로벌 연구개발(R&D) 플래그십 프로젝트’로 선정했다.이에 포스코는 정부 부처 간 협력을 지원받으며 기술확보에 집중할 수 있게 됐다.

포스코 철강사업 설명회를 진행한 배진찬 하이렉스 추진반장은 “철강은 국가 주력산업에 필요한 핵심소재이고,아틀레티코 대 라치오후방 제조업의 경쟁력이 되고 있다”면서 “기술패권 구도,저탄소 제조강국을 위해‘수소환원제철 그린철강’은 필수불가결하다”고 말했다.

이어 그는 “포스코의 하이렉스는 기존 3000년의 철강 역사를 한번에 뒤바꾸는 일로 생각한다”면서 “반드시 기술을 선점하고 지속가능한 철강산업을 만들겠다”고 강조했다.

한편,포스코는 철강사업부문에서 하이렉스 등을 통한 저탄소 제품 생산 외에도 AI와 로봇 기술을 적용한 지금의 스마트팩토리를 수주부터 생산,아틀레티코 대 라치오판매까지 전 공정을 아우르는 인텔리전스 팩토리로의 진화에 집중하며 기술집약형 융복합산업으로 발전하겠다는 계획이다.

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