기업 수소 열전
포스코, 그린수소 공급 청사진 그린다
②수소 500만톤 생산체제 구축…'탈탄소 시대' 선도
이 기사는 2021년 10월 15일 16시 10분 유료콘텐츠서비스 딜사이트에 표출된 기사입니다.
(사진 제공=포스코)


포스코가 2050년까지 탄소중립을 실현하겠다는 중장기 비전을 수립하고 핵심 실행 방안으로 수소사업 확장이라는 카드를 꺼내 들었다. 최근 본업인 철강산업이 성숙기에 진입하고 탈(脫)탄소 움직임이 확산하면서 새로운 성장동력 마련에 나선 것이다. 포스코는 수소사업의 조달과 활용 등에서 그룹 주요 계열사들이 광범위하게 합심해 추진한다는 계획이다. 포스코의 미래 신사업인 수소가 주력인 철강과 함께 그룹을 이끌어갈 또 다른 핵심 축으로 자리잡기 위한 과제를 시리즈로 점검한다. [편집자주]


[팍스넷뉴스 유범종 기자] 포스코 수소사업 성패를 가늠할 가장 첫 번째 과제는 안정적인 수소 생산과 조달이다. 포스코는 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 구축해 수소경제를 견인하는 그린수소 선도기업으로 도약한다는 목표다. 이를 위해 수소 핵심기술과 수소 생산역량을 조기에 갖춰 미래 수소시장의 주도권을 확보할 계획이다.


차세대 청정에너지원으로 각광받고 있는 수소는 국내 연간 수요가 2030년 194만톤, 2040년 526만톤 이상으로 증가할 전망이다. 수소 활용분야도 석유화학산업 중심에서 수송, 발전 등으로 확대될 것으로 예상된다.



포스코가 지난해 말 수립한 '그린수소 선도기업' 계획에 따르면 수소 생산의 경우 현재 제철소에서 발생하고 있는 부생수소(그레이수소)를 시작으로 이산화탄소를 포집해 저장하는 블루수소를 거쳐 궁극적으로 이산화탄소 배출이 전혀 없는 그린수소까지 공급 역량을 국내 최대급으로 키운다는 방침이다.


포스코는 현재 철강제조 공정에서 발생하는 부생가스(Cokes Oven Gas)와 액화천연가스(LNG)를 이용해 연간 7000톤 수준의 수소 생산능력을 갖췄다. 이 중 약 3500톤의 부생수소를 추출해 철강 생산 과정에서의 온도 조절과 산화 방지 등을 위해 사용하고 있다. 포스코는 제철소 설비 가동률을 높이고 추가적인 부생가스 추출설비 투자 등을 통해 2025년까지 연간 7만톤 수준까지 부생수소 생산량을 늘릴 예정이다.


아울러 2030년까지 글로벌기업과 손잡고 수소 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 분리, 포집해 땅속에 저장하는 블루수소를 연간 50만톤까지 생산할 계획이다. 수소경제가 지향하는 이상적인 에너지원이라 할 수 있는 그린수소는 2040년까지 200만톤, 2050년까지 500만톤 생산체제 완성을 목표로 잡았다. 그린수소는 풍력, 태양광 등 재생에너지로 물을 분해해 생산(수전해)하는 것으로 생산 과정에서 이산화탄소가 전혀 발생하지 않는 꿈의 기술이다.


(자료=포스코 수소생산 로드맵. 자료제공=포스코)


◆ 포스코, 그린수소 위한 선제적 투자 활발


포스코는 해외청정수소의 경제적 도입을 위한 현지 생산체제 구축에도 만전을 기하고 있다. 포스코는 국내보다 수소 생산단가가 저렴한 호주, 중동, 남미 등 유력지역에 선제적인 투자를 진행해 수소사업권을 확보하고, 국내로 수소를 도입한다는 청사진 아래 글로벌기업들과 협력의 끈을 단단히 이어오고 있다.


포스코는 지난 3월 호주 최대 전력·가스기업인 오리진 에너지(ORIGIN ENERGY)와 '호주 그린수소 생산사업 협력에 대한 업무협약'을 체결했다. 현재 오리진은 호주 남쪽에 위치한 태즈메이니아(Tasmania)주에서 수력발전 500MW를 활용해 연간 7만톤의 그린수소를 생산하는 프로젝트를 개발하고 있다.


포스코와 오리진은 올해 연말까지 공동으로 이번 프로젝트의 사업타당성 조사를 진행하고 경쟁력이 있다고 판단되면 본격적인 사업을 추진할 계획이다. 호주 현지에서 생산된 수소를 암모니아로 합성하고 포스코가 이를 도입해 수소를 추출, 공급하는 방식이다.


포스코는 이에 앞선 지난해 12월에는 호주 원료공급사인 FMG(Fortescue Metal Group)와도 손잡았다. FMG가 호주에서 추진 중인 신재생에너지를 활용한 그린수소 생산 프로젝트에 포스코가 참여하고, 향후 추가 프로젝트 발굴에도 협력하기로 한 것이다. 양사가 협력을 통해 경쟁력 있는 그린수소를 생산하고 이를 조기에 국내에 도입할 수 있다면 국내 그린수소 시대는 한층 앞당겨질 것으로 전망된다.


◆ 암모니아 수소 추출기술 상용화 과제


수소는 아직까지 생산부터 저장·유통, 활용에 이르기까지 관련 인프라를 구축하는 게 쉽지 않다. 액화를 위해 영하 253˚C 온도로 냉각하는 것이 필요하고, 폭발의 위험성도 있다. 따라서 수소를 그대로 사용하기보다는 암모니아로 합성 후 옮기고 저장하는 사업모델이 각광받고 있다.


암모니아는 수소를 질소와 결합한 화합물이다. 수소와 달리 –33.5˚C에서 액체로 쉽게 전환할 수 있어 저장과 장거리 운송이 용이하다. 이미 운송 및 저장 인프라도 구축되어 있어 당장에 활용이 가능하다. 따라서 수소환원제철은 물론이고 수소연료전지, 수소가스터빈 등 수소를 에너지원으로 삼는 각종 미래기술을 실현하기 위해서는 우선 암모니아에서 수소를 추출하는 기술의 상용화가 선행되어야만 한다.


이에 따라 포스코는 지난 3월 한국과학기술연구원(KIST), 포항산업과학연구원(RIST) 등과 '수소분야 연구협력 증진을 위한 업무협약'을 체결하고 암모니아에서 수소를 대용량으로 추출하는 기술 개발에 착수했다.


한국과학기술연구원은 지난해 암모니아에서 고순도 수소를 추출하는 기술을 이미 개발했다. 이번에 포스코와 손을 잡으면서 암모니아에서 높은 효율로 수소를 추출할 수 있게 하는 촉매제 개발에 적극 나설 예정이다. 포항산업과학연구원도 현재 국내에 갖춰지지 않은 대용량 암모니아 수소 추출 전체 공정을 상용급으로 개발한다는 목표다.


포스코는 향후 개발된 기술을 활용해 해외에서 생산된 그린수소를 국내 산업·발전용 원료와 에너지원 등으로 공급한다는 계획이다.


포스코 관계자는 "미래 청정에너지의 핵심인 수소를 주도적으로 생산, 공급할 수 있도록 하겠다"며 "탄소중립 사회를 위한 국가 수소생태계 완성에 기여하겠다"고 강조했다. 


ⓒ새로운 눈으로 시장을 바라봅니다. 팍스넷뉴스 무단전재 배포금지

관련종목
관련기사
기업 수소 열전 3건의 기사 전체보기