제철과정에서 다량 발생하는 CO₂를 감축하기 위해 환원제로 수소를 이용하는 차세대제철기술 개발이 본격 추진될 전망이다.

기획재정부는 지식경제부의 ‘CO2-free 차세대제철기술개발’ 사업에 대한 예비타당성조사 결과 경제성 분석에서 B/C=0.98, 기술성, 정책성 및 경제성을 포함한 종합평가에서 AHP 0.768로 타당성이 높은 것으로 조사됐다고 지난 1일 밝혔다.

이번 사업은 석탄의 일부를 수소로 대체해 2020년까지 철강산업에서 발생하는 CO₂ 배출량을 30% 저감하는 기술 개발을 목표로 하고 있으며 정부는 2019년까지 8년 동안 2,800억원(정부 1,120억원)을 투자할 계획이다.

현 제철과정에서는 철광석(Fe₂O₃)에서 산소를 분리하기 위해 석탄(C)을 사용해야 하는데 이 과정에서 다량의 CO₂가 발생한다. 이에 국내 철강산업은 국내 총 CO₂ 배출량의 12%를 차지하는 최대 CO₂ 배출원산업이라는 오명을 쓰고 있다.

‘CO₂-free 차세대제철기술’은 철광석의 환원제로 수소를 이용해, CO₂배출 없이 물(H₂O)이 발생하는 원리를 적용한 친환경 제철 기술이다.

지경부는 철강기업과 연구기관, 대학 전문가가 참여하는 산·학·연 컨소시움을 구성해 기술개발을 체계적으로 추진해 나갈 계획이다.

지경부 관계자는 “차세대 제철기술의 선도를 통해, 향후 철강제품 수출뿐만 아니라 친환경 철강제조 기술 및 플랜트 수출도 가능할 것”이라며 “현재 철강 제련 공법에서 사용이 어려운 저급 철광석의 사용 활성화 및 석탄사용 감축 등을 통해 원가절감이 가능해져 자동차·조선 등 연관 산업경쟁력 경쟁력 제고에도 기여할 것”이라고 기대했다.

한편 철 환원에 필요한 수소를 어떻게 싸게 대량으로 생산하느냐는 문제가 남아있다. 포스코경영연구소에 따르면 원자력을 이용해 900℃에서 1,000℃ 이상의 열을 낼 수 있는 ‘고온가스로 개발’이 유력한 방안으로 제시되고 있다. 이 방식은 핵분열 시 발생하는 고온 열원을 이용해 대량의 수소를 제조하고 여기서 발생되는 수소를 ‘유동로’로 보내 수소환원공법에 의해 환원철을 생산하는 것이다. 이 수소제조 비용은 전기분해를 이용한 수소제조 방식의 40% 수준에 불과한 것으로 추정된다.