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포스코 CEO 직속 수소사업실 신설 1년 돌아봤더니… [서종갑의 헤비뉴스]

포스코, 2050년까지 수소 700만 톤 생산
국내 최대 수소 수요·생산 기업 발돋움 계획
초기 사업은 제철소 지역 인프라 구축 집중
포스코인터·에너지·건설 계열사 역량 총동원

  • 서종갑 기자
  • 2021-12-11 10:00:22
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포스코의 수소 이송용 배관./사진 제공=포스코

고로, 파이넥스, 수소환원제철 공정 비교표./사진=포스코 뉴스룸


올 1월 포스코그룹은 최고경영자(CEO) 직속 ‘수소사업실’을 신설했다. 현대차그룹의 연료전지차 넥쏘는 익숙했찌만 철강회사 포스코와 수소의 조합은 어느 측면으로 보나 낯설었다. 그러나 1년이 지난 지금, 포스코그룹은 한국 최고의 수소 밸류체인 업체로 우뚝 솟아올랐다. CEO의 전폭적인 지원 아래 수소사업실이 광폭 행보를 벌이며 수소의 생산부터 활용까지 전 과정에 걸친 청사진의 초안이 불과 1년 사이 마련된 것이다. 지난 1년 포스코의 수소 사업을 돌아봤다.

수소는 가장 유망한 차세대 청정에너지원으로 각광받는다. 우리나라 연간 수소 수요는 9년 뒤인 2030년 194만 톤, 2040년 526만 톤에 달할 전망이다. 활용 분야는 무궁무진하다. 석유화학산업은 물론 수송, 발전 등 다양하게 확대될 전망이다. 포스코는 국내 최대 수소사업자가 된다는 목표를 세웠다. 2050년까지 수소 700만 톤 생산체제를 구축해 미래 청정에너지인 수소사업을 개척하는 것이다. 이른바 탈탄소 시대를 선도하는 ‘기업시민 포스코’로 재탄생하는 담대한 목표다. 방점은 그린수소다. 그린수소는 재생에너지만을 이용해 만드는 수소로, 에너지 다소비 업종인인 철강산업 분야서 그린수소 활용해 탄소중립 실현하겠다는 것이다.

시작은 올해 1월 CEO 직속 수소사업실의 신설이다. 포스코의 그린수소 사업은 여기서부터 싹텄다. 호주 철광석 회사인 FMG와 신재생에너지 활용한 그린수소사업 상호 협력 약속, 국내서도 연구소 등과 수소 분야 연구협력 증진 업무협약 진행했다. 해상풍력발전 세계 1위 업체인 덴마크 오스테드와 업무협약(MOU)을 맺고 해상풍력발전단지 구축에 필요한 철강재 공급과 풍력발전을 활용한 그린수소 생산에 참여키로 했다. 현대차·SK·효성 등 주요 기업과 수소기업협의체를 설립하며 수소 기술 및 사업 공동개발 의지를 다졌다.

포스코는 수소 분야 핵심기술과 생산역량을 조직에 확보하고 수소사업을 그룹 성장사업의 한 축으로 육성할 방침이다. 미래수소시장에서 최대 수소 수요업체이자 생산업체로 도약하기 위해서다. 구체적으로 ‘수소 생산-저장·운송-활용’이라는 수소 생태계 전 과정에 필요한 강재 개발과 부생수소 생산설비 증대, 수소생산 핵심기술 개발 등 수소사업 역량 강화에 집중한다. 그린수소의 유통 및 관련 인프라 구축, 각종 그린수소 프로젝트 참여 등 통해 다양한 사업기회도 모색한다.

계획만 있는 게 아니다. 짜여진 액션 플랜에 따른 초기 사업 시행을 앞두고 있다. 제철소 지역에 수소충전소 설치 등 인프라 구축을 중점적으로 추진한다. 철강 운송차량과 사내 업무용 차량을 수소차로 전환하는 등 철강물류 기반 확충 방식으로 수소생태계 육성해 수소 수요 창출에 집중한다.

그룹 전체 역량을 모아 수소 생산 운송 저장 활용의 전 주기 대한 밸류체인 구축도 추진한다. 포스코인터내셔널은 해외 네트워크 활용해 정부의 수소 도입사업과 해외 수소 프로젝트에 참여한다. 포스코에너지는 수소 전용 터미널 구축 동시에 현재 가동 중인 LNG터빈 발전을 2030년부터 단계적으로 수소터빈 발전으로 전환할 계획이다. 포스코건설은 수소도시 개발 프로젝트와 수소 저장 이송에 필요한 프로젝트 시공을 담당한다.

포스코가 이렇게 수소산업에 적극적으로 나서는 이유는 수소가 철강산업과 밀접하게 연관돼서다. 우선 철강 생산부분에서 현재 포스코는 코크스 제조 공정에서 발생하는 부생가스(COG)와 천연가스를 이용한 연간 7,000톤의 수소 생산 능력을 갖추고 있다. 약 3,500톤의 부생수소를 추출해 철강 생산 중 온도 조절과 산화 방지 등을 위해 사용하고 있다. 장기적으로는 탄소 배출이 없는 철강 생산방법인 ‘수소환원제철’ 공법을 상용화하기 위한 기술을 개발 중이다. 이 기술은 세계 어느 철강사도 상용화하지 못한 꿈의 기술이다. 포스코는 이미 수소환원제철에 가장 가까운 독자 제선기술인 파이넥스(FINEX) 기술을 상용화하여 15년 가까이 안정적으로 운영하고 있다.

파이넥스 공법은 환원제의 25%를 수소로 이용한다. 포스코는 이러한 앞선 기술을 바탕으로 가동 중인 유동환원로 2기의 수소 농도를 단계적으로 높여가며 수소환원제철을 개발할 계획이다. 수소산업은 새로운 특수철강재의 주요 수요처다. 수소산업생태계 발전 위해서는 수소 수송에 사용되는 특수 고압강관, 액체수소 저장 위한 극저온강, 내식성과 전도성 뛰어난 수전해 분리판 및 연료전지 분리판, 내부식성 뛰어난 해상풍력발전기용 특수 철강 등 각 용도 적합 철강재 개발해 공급해야한다.

포스코는 수소 생산과 이용에 필요한 철강재 공급 능력을 갖췄다. 세계 최초로 수소 연료전지 분리판용 철강제품 개발해 국내에서 생산되는 수소차에 공급한다. 수소산업에는 다양한 종류의 특수 철강재 필요하다. 수소산업이 발전할수록 포스코가 개발·생산할 특수 철강재 수요는 늘어날 수밖에 없다. 포스코로서는 수소 사업을 통해 수익을 거두는 동시에 이를 위한 인프라 망 투자로도 수혜를 입으니, 일거양득인 셈이다.

지난 10일에는 지주사 전환 안건이 이사회를 통과하며 새로운 수소 전략을 소개했다. 자세한 내용은 다음과 같다. 포스코그룹은 수소 사업은 2030년까지 10조 원을 투자하여 연간 매출 2조 3,000억 원, 생산 50만 톤 달성을 목표로 한다. 이후 20년간 사업을 고도화해 2050년까지 연간 700만 톤의 수소 생산 체제를 구축해, 글로벌 Top 10 수소 공급 기업으로 자리 잡는다는 포부다.

포스코는 자체 수소환원제철과 그룹사 포스코에너지의 발전 사업으로도 국내 최대 규모의 수소 수요가 발생하는 기업이다. 이러한 안정적인 내부 수요를 기반으로 적극적 외부 판매까지 연계하는 수소 사업 모델을 구축한다는 방침이다. 우선 초기 단계에서는 제철소에서 발생하는 부생가스를 활용해 수소 시장에 진출한다. 포스코는 2026년까지 연간 7만 톤의 부생수소(그레이수소)를 연료전지 및 모빌리티용으로 공급하는 체제를 갖출 계획이다. 이후 2030년까지는 해외에서 추진 중인 블루·그린수소 생산 프로젝트를 본격화하여 연간 50만 톤으로 생산량을 증대한다. 이후 2040년 300만 톤, 2050년 700만 톤으로 생산 능력을 단계적으로 확대해 국내외 철강, 연료전지, 발전, 충전소 등 대규모 B2B 수요처에 수소를 공급한다는 계획이다.

이를 위해 현재 포스코는 7대 전략국가에서 19건의 수소 생산 프로젝트를 추진하며 공급망과 기술력을 확보하고 있다. 중동에서는 글로벌 최대 석유기업과 프로젝트 지분투자를 통한 블루수소 할당 구매권리(Off-take) 확보를 추진 중이며, 재생에너지 생산 여건이 우수한 호주와 오만 등에서는 철강을 연계한 다수의 그린수소 생산 프로젝트 참여를 검토하고 있다.

이와 함께 수소 생산과 활용을 위한 핵심 기술 확보에도 나선다. 대표적으로 한국과학기술원과 암모니아에서 수소를 추출하는 암모니아 크래킹 기술 연구 개발에 착수했고 한국원자력연구원과는 원전 연계 고온 수전해 기술 연구를, 두산중공업과는 암모니아 혼소터빈 발전기술 개발을 공동으로 추진 중이다.




※‘서종갑의 헤비(HEAVY)뉴스’는 조선·해운·철강·기계·방산·상사 등 중후장대 산업 이야기를 쉽고 재미있게 풀어드리는 연재입니다.

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