[르포]저탄소 쇳물이 콸콸…이차전지는 풀 밸류체인

[포항·광양=이데일리 김성진 기자] 지난 24일 서울에서 KTX를 타고 약 2시간 30분을 달려 찾은 포스코 포항제철소 내 전기융용로(ESF·Electric Smelting Furnace) 시험설비 앞. 마침 루프(지붕)를 수리 중이던 ESF의 적나라한 본체를 육안으로 볼 수 있었다. ESF는 석탄 대신 수소로 쇳물을 만들어내는 ‘수소환원제철’(HyREX·하이렉스) 기술의 핵심으로, 품질이 다소 떨어지는 환원철도 거뜬히 녹여 고품질의 쇳물로 만들어 내는 설비다.

◇수소로 쇳물 만드는 꿈의 기술ESF 시험설비는 지난해 7월 제작에 돌입해 올해 1월 완성됐다. 제어실에서 재생된 올 4월 첫 출선 성공 과정이 녹화된 영상 속에서는 관계자가 꼬챙이로 전기로 하부를 뚫자 쇳물이 흘러나오는 장면이 고스란히 담겨 있었다. 시간당 최대 1000톤의 용선을 생산할 수 있는 규모로 현재까지 시험 단계에서는 총 15톤의 쇳물을 쏟아냈다.

포스코의 전기용융로(ESF) 시험설비에서 쇳물이 출선되고 있는 모습.

포스코는 100% 친환경 에너지인 수소와 전기로 쇳물을 만들어내는 하이렉스 기술 개발에 박차를 가하고 있다. 석탄 없이 수소만을 활용해 직접환원철(DRI·Direct Reduced Iron)을 만들어 내는 꿈의 기술이다. 고온으로 가열된 수소가 자연 상태에서 산화한 철광석과 접촉해 산소를 떼어내는 이 방식은 환원 과정에서 이산화탄소 대신 물이 배출된다. 하이렉스는 품질이 낮은 분철광석을 사용하기 때문에 DRI의 품질 역시 기존 공정 대신 품질이 낮다. 이러한 저품질의 DRI를 용해하는 데 적합한 전기로가 바로 ESF인 것이다. 포스코는 오는 2026년까지 하이렉스 시험 설비를 모두 갖추고 2030년에는 상용기술을 확보한다는 방침이다.