저온 철광석 처리 친환경 철강 생산 본격화 전망-WSJ

산 용액으로 철광석 녹여 전기분해로 순철 판재 생산
석탄 사용 않고 전기 사용 최소화…산 용액도 재처리
저품위 철광석 사용 가능…풍력·태양에너지 여력 커

[서울=뉴시스]산성 용액으로 철광석을 녹여 순철 강판을 생산하는 미 일렉트라의 시범 생산 설비. (출처=일렉트라 홈페이지) 2024.6.11. *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스] 강영진 기자 = 철광석을 섭씨 60도 정도의 온도에서 화학 처리하는 친환경적 철강제련 방식이 2030년께 본격화될 전망이라고 미 월스트리트저널(WSJ)이 10일(현지시각) 보도했다.

용광로에서 1650도의 고온으로 철광석을 녹여 불순물을 제거하는 기존의 제련 방식은 막대한 양의 석탄과 천연가스, 수소를 사용하는 대표적인 공해 산업이다. 1조 달러 규모에 달하는 철강 산업은 전 세계 탄소 배출의 10%를 차지한다. 전 세계 철강 생산량은 연간 20억 입방t에 달하며 철강 1t을 생산하며 배출하는 탄소양이 2t이다.

친환경 철강 생산 기술을 개발하는 스타트업 일렉트라의 산딥 니즈하완 CEO는 “친환경적 철강 제품에 대한 시장 요구가 변곡점에 접어들었다”고 강조했다. 최근 시범 공장을 건설한 일렉트라는 2030년께 연간 100만t을 생산할 수 있는 공장을 지을 계획이다.

전 세계 철강 생산의 70%가 석탄을 가공한 코크스로 철광석을 녹이는 방식으로 생산된다. 녹은 쇳물에 산소를 불어넣고 다른 요소들을 첨가하는 과정을 거쳐 각종 철강 제품을 생산한다.

친환경 철강 생산 방식은 크게 세 가지 정도가 있다. 가장 유력한 방법이 전기와 화학물질을 사용하는 방식이다. 다른 두 가지 방식은 화석 연료 대신 수소를 사용하거나 배출 가스에서 탄소를 추출하는 방식이다. 두 방식은 비용이 많이 들고 원료 수급에 어려움이 크다.

일렉트라는 산성 용액으로 철광석을 녹인 뒤 전기 분해를 통해 철과 불순물을 제거해 순철 판재를 만들어내는 방식을 사용한다.

이 방식은 낮은 온도에서 이뤄지기 때문에 특정 생산 단계에 더 많은 전기 에너지가 필요하게 되는 일이 거의 없다. 덕분에 풍력 에너지와 태양 에너지를 활용할 여력이 커진다. 일렉트라에 8500만 달러 이상을 투자한 누코아의 원자재부문 수석 부사장 노아 핸너스는 “일렉트라의 기술이 다른 회사 기술과 차별화되는 대목”이라고 말했다.

일렉트라 방식은 또 저품위 철광석도 충분히 활용할 수 있다는 점이 최고 품위 철광석만 사용하는 기존 생산 방식에 비해 크게 유리한 점이다. 철광석 채굴을 위한 비용과 환경 피해를 크게 줄일 수 있는 것이다. 동시에 제련 과정에서 실리카와 알루미나도 함께 생산해 판매할 수 있다. 생산에 쓰고 남은 산도 재처리해 반복 사용할 수 있어 오염 위험이 크게 줄어든다.

스타트업 보스턴 메탈도 친환경 생산 방식을 개발하고 있다. 그러나 이 방식은 여전히 고온을 사용한다. 석탄 대신 전기를 사용해 철광석을 1650도의 고온에서 녹이는 방식이다. 보스턴 메탈은 자사 방식이 대량 생산에 적합한 방식이라고 강조한다.

누코아는 천연가스로 철광석을 녹여 고순도 철강 펠렛을 만든 뒤 이를 고철과 섞어 전기로에서 녹인 뒤 철강을 생산하는 방식을 사용한다. 일렉트라가 생산하는 순철 판재도 전기로에서 고철과 함께 녹인 뒤 철강 제품을 생산하게 된다.

☞공감언론 뉴시스 yjkang1@newsis.com