다가오는 저탄소사회…앞장 서는 포스코

[아이뉴스24 민혜정 기자] 포스코가 2050년까지 ‘탄소중립'을 달성하겠다고 선언했다. 탄소중립이란 탄소 배출량과 흡수량을 같게 해 순배출량을 0으로 만드는 것이다.

탄소 배출이 불가피한 철강업의 특성을 고려할 때 이는 매우 도전적인 목표다. 아시아 지역의 고로 기반 대형 철강사 중 어느 한 곳도 탄소중립을 선언한 곳은 없었다.

포스코는 이번 탄소중립 선언을 통해 리스크를 오히려 기회로 활용하겠다는 계획이다. 탄소포집저장활용(CCUS)이나 수소환원제철과 같은 혁신기술 개발로 '그린스틸'을 생산하고, '저탄소 경쟁력'으로 '100년 기업 포스코'를 실현하겠다는 계획이다.

또 포스코는 정부의 '2050 탄소중립' 달성과 '그린뉴딜' 정책 이행에 있어서도 선도적 역할을 하겠다는 의지를 보여주고 있다. 포스코는 수소사업과 2차전지 소재사업을 주축으로 이를 달성할 계획이다.

◆수소 500만톤 생산체제 구축…그린수소 비전 제시

포스코는 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 구축해 미래 청정에너지인 수소 사업을 개척하고, 탈탄소시대를 선도하겠다는 의미를 담은 '수소경제를 견인하는 그린수소 선도기업'이라는 비전을 발표했다.

이를 위해 2030년까지 물을 전기 분해해 수소를 생산하는 기술, 수소를 추출하는 기술 등의 핵심 기술 및 생산 역량을 조기에 갖추고 수소 사업을 그룹 성장 사업의 한 축으로 육성하여 미래 수소시장에서 주도권을 확보한다는 계획이다.

최정우 포스코 회장은 "미래 청정에너지의 핵심인 수소를 주도적으로 생산, 공급할 수 있도록 하겠다"며 "탄소 중립 사회를 위한 국가 수소생태계 완성에 기여하겠다"고 말했다.

차세대 청정에너지원으로 각광받고 있는 수소는 연간 국내 수요가 2030년 194만톤, 2040년 526만톤 이상으로 증가하고, 활용 분야도 석유화학산업 중심에서 수송, 발전 등으로 확대·성장할 것으로 전망된다. 이에 따라 정부도 수소경제위원회 출범 및 그린뉴딜 정책을 선언하고 수소경제로 전환을 추진하고 있다.

현재 포스코는 철강 제조 공정에서 발생하는 부생가스와 천연가스(LNG)를 이용한 연간 7천톤의 수소 생산 능력을 갖추고 있으며, 약 3천500톤의 부생수소를 추출해 철강 생산 중 온도 조절과 산화 방지 등을 위해 사용하고 있다. 또 세계 최초로 수소 연료전지 분리판용 철강제품을 개발해 국내에서 생산되는 수소차에 공급하는 등 수소 생산과 이용에 필요한 역량을 갖추고 있다.

향후 포스코는 수소를 활용한 철강 생산 기술인 '수소환원제철공법' 연구와 수소를 '생산-운송-저장-활용' 하는데 필요한 강재 개발, 부생수소 생산 설비 증대, 수소 생산 핵심기술 개발 등의 역량 강화는 물론 '그린수소' 유통 및 인프라 구축, '그린수소’' 프로젝트 참여 등 다양한 사업 기회를 모색하며 대규모 투자를 추진할 계획이다.

이를 통해 2025년까지 부생수소 생산 능력을 7만톤으로 늘리고, 2030년까지 글로벌기업과 손잡고 블루수소(천연가스 등 화석연료를 이용해 수소를 생산하고, 수소 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집, 분리해 땅속에 저장)를 50만톤까지 생산한다는 계획이다. 동시에 그린수소(재생에너지를 기반으로 물을 전기분해 수소 생산)는 2040년까지 200만톤 생산체제를 구축하는 등 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 완성할 방침이다.

또 포스코는 2050년까지 그린수소를 기반으로 한 수소환원제철소를 구현해 철강분야에서도 탈탄소·수소시대를 열겠다는 방침이다. 수소환원제철공법이 상용화되면 최대 연간 370만톤의 그린수소가 필요하게 돼 최대 수소 수요업체이자 생산업체로 도약할 것으로 기대된다.

이와 함께 '그린수소' 생산과 운송에 필요한 핵심기술을 확보하기 위해 국내외 연구기관과 기술 협력을 진행하고, 글로벌 기업과 파트너십을 추진한다. 수소 운송과 저장의 핵심 기술로 꼽히는 암모니아 수소추출기술 개발에도 나선다. 암모니아는 수소를 질소와 결합시킨 것으로 운송과 저장이 용이해 효율적이고 경제적인 운반체로 평가받고 있다.

초기사업으로 포스코는 제철소 지역에 수소충전소 설치 등의 인프라를 구축하고, 철강 운송 차량, 사내 업무용 차량 등을 수소차로 전환하는 등 철강 물류 기반의 수소생태계를 육성해 수요 기반 창출에 나설 계획이다. 현재 포스코 철강제품 운송 대형 트럭은 약 1천500대이며 임시로 투입되는 운행대수까지 포함하면 연간 5천대 규모다.

이와 함께 그룹사의 역량을 집중해 '생산-운송-저장-활용' 전 주기에 걸친 가치사슬도 함께 마련한다. 포스코인터내셔널은 해외네트워크를 활용해 정부의 수소 도입 사업과 해외 수소 프로젝트에 참여하며, 포스코에너지는 수소 전용 터미널을 구축함과 동시에 현재의 LNG터빈 발전을 30년부터 단계적으로 수소터빈 발전으로 전환한다. 포스코건설은 수소 도시 개발 프로젝트는 물론 수소 저장과 이송에 필요한 프로젝트 시공을 담당하게 된다.

◆리튬 기반으로 세계 최고 이차전지소재기업 향해

포스코그룹은 이차전지소재 사업의 밸류체인 완성에 박차를 가한다.

포스코그룹은 양극재와 음극재 등의 이차전지소재사업과 함께 리튬, 니켈 및 흑연 등의 이차전지 핵심원료 사업을 확대하는 것을 중심으로 ▲아르헨티나 리튬 염호 평가매장량 증가 ▲친환경 니켈 제련 사업 추진 ▲흑연 광산 지분 투자 등을 연계해 이차전지소재 사업의 밸류체인을 구축키로 했다.

최정우 포스코 회장은 "우리는 전 세계에서 유일하게 리튬, 니켈, 흑연 등 원료부터 양극재와 음극재까지 이차전지소재 일괄공급체제를 갖추고 있다"며 "차별화된 경쟁우위에 기반하여 이차전지소재를 세계 최고 수준의 사업으로 육성하는데 모든 역량을 집중하자"고 강조했다.

이차전지산업의 밸류체인은 전기차 등에 사용되는 배터리를 생산하는 회사, 배터리에 필요한 양극재, 음극재, 전구체 등을 생산하는 이차전지소재 회사, 이에 필요한 리튬, 니켈, 흑연 등의 원료를 가공, 공급하는 이차전지소재 원료공급사 등으로 분류할 수 있다.

이차전지 양극재의 핵심 소재인 리튬은 전기를 생성, 충전할 수 있는 역할을 하고, 니켈은 이차전지의 운행거리를 늘리는데 중요한 역할을 하고 있다. 또 흑연은 전기 생성을 위해 양극재에서 방출된 리튬이온을 저장하고 다시 방출하는데 탁월한 기능을 하면서도 안정적인 소재여서 음극재의 원료로 쓰이고 있다.

지난달 30일 포스코는 보유하고 있는 아르헨티나 옴브레 무에르토 염호의 최종 매장량 평가 결과, 리튬 매장량이 인수 당시 추산한 220만톤 보다 6배 늘어난 1천350만톤인 것으로 확인했다. 이는 전기차 약 3억7천만대를 생산할 수 있는 수준이다.

리튬 농도 역시 평균 921mg/L의 고농도로 확인되어 현재 전 세계 염호 중 리튬 매장량 및 농도 모두 세계 최고 수준인 것으로 확인했다. 리튬 농도는 염수 1리터에 녹아있는 리튬의 함량을 나타내는 지표로서, 농도가 높을수록 적은 염수에서 많은 리튬을 추출할 수 있다.

아울러 포스코는 고용량 배터리 양극재의 필수 원료인 고순도니켈의 생산도 추진키로 했다. 철강 생산 공정에서 활용해온 쇳물 생산과 불순물 제거 기술 역량을 기반으로 친환경 고순도 니켈 제련 공정을 개발하는데 투자를 확대해 나간다는 것이다. 또 폐배터리로부터 니켈 및 리튬, 코발트 등을 추출하는 재활용사업에도 진출해 친환경 배터리 자원순환에도 앞장설 계획이다.

이와 함께 포스코는 현재 전량 중국에 의존하고 있는 음극재 원료인 흑연의 수급 다변화를 위해 아프리카, 호주 등의 흑연 광산을 확보한다. 중장기적으로 중국산 원료 의존도를 50% 이하로 낮출 방침이다.

포스코는 차세대 이차전지로 조명받고 있는 전고체전지의 소재 개발에도 나설 계획이다. 기존의 이차전지는 전지의 양극과 음극 사이에 액체 성분의 전해질을 통해 전기가 생성, 충전 된다. 전고체전지는 전지 양극과 음극 사이에 있는 액체 전해질을 고체로 대체한 차세대 배터리로 에너지 밀도가 높아 전기차의 주행 거리를 획기적으로 높이고, 충전 시간을 절약할 수 있다.

특히 포스코그룹의 이차전지소재 사업을 맡고 있는 포스코케미칼은 지난달 그룹사 증자규모로는 사상 최대인 1조원 규모의 유상증자를 단행한 바 있다. 양극재, 음극재는 물론 이들의 핵심 원료인 리튬과 니켈, 흑연을 공급할 수 있는 포스코그룹은 소재 밸류체인을 완성하고 2030년까지 리튬 22만톤, 니켈 10만톤을 자체 공급해, 2030년까지 양극재 40만톤, 음극재 26만톤 생산체제를 구축해 이차전지소재 부문에서 글로벌 시장 점유율 20%, 매출액 연 23조원을 달성할 계획이다.