탄소중립 로드맵
1) 2017~2019년 포스코 국내 사업장 배출 총량의 평균
2) 탄소중립 로드맵 중기 목표 2035(▲30%) 추가
: 저탄소 연원료 사용
펠렛은 철광석을 파쇄·선별 후 일정한 크기의 구형으로 가공한 원료로, 고로의 원료를 소결광에서 펠렛으로 변경하는 것만으로도 소결광 생산에 사용되는 화석연료를 저감할 수 있습니다. HBI(Hot Briquetted Iron)는 철광석에서 산소를 제거하는 환원 공정을 거친 원료로, 고로에 투입 시, 환원에 소요되는 원료탄의 사용량을 줄일 수 있습니다. 일반적으로 쇳물 1톤 생산 시 HBI를 100kg 사용하면 소결광 대비 CO2를 100kg 저감하는 효과가 있습니다. 포스코는 안정적인 HBI 조달을 목적으로 철광석이 풍부한 호주에서 HBI 생산 프로젝트를 추진 중입니다.
고로/전로기반 주요 브릿지 기술
스크랩 사용량(만 톤)
: 전기로 합탕, 상저취전로
전로에서 용선의 양을 줄이는 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다.
전기로 합탕 기술
전기로는 철 스크랩을 재활용하여 용강을 만들기 때문에, 고로 대비 탄소 배출량을 4분의 1 수준으로 낮출 수 있습니다.
그러나 전기로는 철 스크랩의 성분 및 불순물에 따라 고급제품 생산이 제한적이라는 한계가 있기 때문에, 현재 자동차 강판이나 선박용 후판 등 고급강은 대부분 고로의 쇳물을 전로에서 정제하여 생산합니다.
상저취전로 기술
포스코 고유 기술인 FINEX 용선을 활용한 低 HMR 조업 기술개발로 전로에 용선 투입 비율(HMR)을 70% 이하까지 낮출 수 있습니다. 현재 상저취전로 기술 개발 및 투자를 진행 중으로, 2026년에 포항제철소 내 300톤급 상저취전로를 완공할 예정입니다.
: 탄소포집활용
2024년 1월 포항제철소 실증 결과, 코크스 오븐에 취입하는 이산화탄소 농도가 65~70% 수준의 중순도만으로도 가능해 고순도화를 위한 추가 에너지가 필요하지 않아 경제적이며, 코크스 오븐 가스(COG)의 열량이 약 7% 증가되는 효과를 확인하였습니다. 앞으로 포항제철소와 광양제철소를 대상으로 확대 적용 시 연간 32만 톤 규모의 이산화탄소 배출량 감축이 예상됩니다. 또한 중순도 이산화탄소 부생가스를 활용한 액체탄산 제조 상업화를 추진 중이며, 이를 통해 순도 99.99% 수준 액체탄산의 경제적 생산으로 산업가스 제품 포트폴리오 확대와 연간 17만 톤(1기 액체탄산 20만 톤 제조 시) 수준의 이산화탄소 배출량 감축이 가능할 것으로 기대됩니다.
Carbon Capture Utilization
액화탄산
화학제품 원료
코크스오븐 재활용
CCU 주요 특허 리스트(포스코, RIST)
| 구분 | 주요 내용 |
|---|---|
| 1019408380000 | 코크스 오븐 내 취입가스 승온 방법 |
| 1015337740000 | 코크스 오븐 내 가스 투입 장치 |
| 1015608860000 | 코크스 오븐 및 이를 활용한 반응가스 투입 방법 |
| 1018193400000 | 코크스로의 가스분사장치 |
| 1018791060000 | 코크스 오븐 내 취입 가스 승온 방법 및 코크스 오븐 |
| 1020430120000 | 코크스 오븐 취입 가스의 제조 장치 및 그 방법 |
HyREX 특징
포스코 고유 수소환원제철 기술인 HyREX는 이미 상용화된 FINEX 공정의 유동환원로 기술을 기반으로 하는 방식으로, 해외 철강사들이 적용하는 샤프트환원로 방식과는
원료와 설비기술 측면에서 큰 차이점이 있습니다.
원료 측면에서 샤프트환원로는 철광석을 일정한 크기의 구형으로 가공한 펠렛을 사용하지만, HyREX는 철광석 분광을 그대로 사용할 수 있어 원료 확보가 용이하고
생산원가가 경제적입니다. 설비 기술 측면에서도 HyREX는 유동환원로 방식으로 샤프트환원로 대비 온도 제어에 유리한 장점이 있습니다. 무엇보다 포스코가 개발한
유동환원로 기반의 FINEX 공정은 이미 수소환원제철의 핵심 요소 기술인 수소 투입 및 직접환원철(DRI) 제조 기술이 적용되어 수소환원제철 구현에 가장 유리한
기술로 평가되고 있습니다.
HyREX 추진 계획
포스코는 2021년부터 포항제철소 수소환원제철 건립 용지(135만 m2, 41만 평) 조성을 위한 인허가에
착수했으며, 2022년 7월 FINEX 설비 설계 경험을 보유한 기업 프라이메탈스(Primetals)와 공동 엔지니어링 업무협약을 체결하여 HyREX 데모플랜트 주요
설비에 대한 공동 설계를 진행하고 있습니다.
또한 2023년 포항 기술연구원에 배치(Batch)당 50kg 규모 수소 유동환원 실험로를 도입하여 수소 유동환원 기술을 검증하였습니다. 2024년 4월에는
포항제철소에 시간당 1톤 규모의 전기용융로(ESF, Electric Smelting Furnace) 시험설비를 준공해 첫 출선에 성공하였습니다. 이를 통해 포스코는
전기용융로 요소기술 개발과 HyREX 기술 완성의 토대를 마련했습니다.
향후 수소환원제철 공정의 핵심 기술인 수소유동환원로 기술을 2030년까지 개발·상용화하고, 2050년까지는 기존 고로 설비를 HyREX 설비로 단계적으로 전환하여
탄소중립을 실현해 나가고자 합니다.
또한 글로벌 철강업계 차원의 탄소중립 이행을 촉진하기 위한 기술개발 파트너십 구축에도 적극 참여 중입니다. 세계철강협회, 스웨덴 철강사 SSAB 등과 협력하여
2021~2022년 국제수소환원제철(HyIS) 포럼 개최를 주도하였습니다. HyIS 포럼은 2023년부터 세계철강협회가 주관하는 ‘혁신기술
콘퍼런스(Breakthrough Technology Conference)’로 확대·발전시켜 운영하기로 하였습니다. 앞으로도 포스코는 글로벌 철강사들과 경쟁을 넘어
협력을 통해 철강산업의 저탄소 기술개발을 가속화할 계획입니다.
2021년 세계 최초 수소환원제철 국제 포럼
2022년 HylS 포럼
포스코 수소환원제철 개발센터 개소 (2024년 1월)
포항제철소 내 수소환원제철 개발센터에는 총괄부서인 ‘HyREX 추진반’, 투자사업 관리를 전담하는 ‘투자엔지니어링실’, 연구개발 부서인 ‘저탄소제철연구소’, 설계를 담당하는 그룹사인 ‘포스코이앤씨’의 역량을 결집시키기 위하여 함께 입주해 있습니다. 기술연구부터 설비 구축, 시험조업까지 일련의 과정을 통합 수행함으로써 향후 포스코 고유의 수소환원제철공법인 HyREX 구현의 초석이 될 데모플랜트를 구축할 계획입니다.
수소환원제철 개발센터 개소식
