[R&D] 철강 탄소중립 기술혁신 전략로드맵(안)

 

 

 

 

 

 

과학기술정보통신부는 5월 19일(금) 국가과학기술자문회의 산하 ‘탄소중립기술특별위원회’ 제7회 회의를 개최하였다.

 

탄소중립기술특별위원회는 대통령 직속인 국가과학기술자문회의 산하 특별위원회 중 하나로, 국가 탄소중립 연구개발 컨트롤타워로서 범부처 탄소중립 연구개발 정책을 총괄·조정하는 역할을 수행해 오고 있다.

 

이번 회의에서는 지난 10월 수립한 ‘탄소중립 녹색성장 기술혁신전략’에 이어 올해 4월 발표된 ‘탄소중립 녹색성장 기본계획’의 후속조치로서 탄소중립 분야의 본격적인 기술개발 정책 방향을 발표하였다.

 

 

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철강 분야

탄소중립 기술혁신 전략로드맵 (안)

 

 

 

 

 

 

우리나라 철강 산업은 산업 분야 중 가장 많은 탄소를 배출(‘18년 기준 10,120만톤)하고 있으며, 유럽연합에서 철강 등 고탄소 수입품에 추가 세금을 부과하는 탄소국경조정제도를 도입할 예정임에 따라 철강 산업의 경쟁력을 지속적으로 확보하기 위해서도 탄소 배출량 감축이 시급하게 요구되고 있다.

 

이에 ‘30년을 전후로 철강을 생산하는 기존 공정에서 탄소 배출을 줄일 수 있는 상용기술을 확보하고, 장기적으로 탄소를 배출하지 않는 혁신적인 철강 생산 기술을 개발하는 것을 목표로 전략을 수립하였다.

 

먼저, ❶고로-전로 공정에서 사용하는 코크스, 철광석 등의 연‧원료를 수소가 함유된 가스, 대체철원 등 저탄소 연‧원료로 대체하는 기술을 개발하여 적용하고,(‘30년 기준 대체철원 사용률 12% 이상) ❷전기로 공정의 경우, 에너지 효율 제고(‘30년 기준 전기 사용량 40% 감축) 및 저탄소 연료(바이오매스, 폐합성수지 등) 대체 기술을 확보하여 확산해 나갈 계획이다.

 

▲ [대표예] 고로 연‧원료 대체 : (1단계 : ~ ’25년) 테스트베드를 활용한 소규모 실증 → (2단계 : ~’28년) 상용급 고로 실증(2,500㎥급 이상) → (3단계 : ’29년 이후) 단계적 확대 적용 ▲ [대표예] 전기로 고효율화 : (1단계 : ~ ’25년) 소규모 실증(30~60톤급) → (2단계 : ~’28년) 상용급 전기로(중형 1기, 대형 1기) 실증 → (3단계 : ’29년 이후) 단계적 확대 적용

 

 

더불어, 장기적으로 탄소를 다량 배출(철강 생산 시 발생하는 탄소의 약 85%)하는 기존 고로-전로를 수소 및 신재생에너지 전력을 사용함으로써 탄소를 배출하지 않는 혁신적인 공정인 ❸수소환원제철로 전환하기 위하여 공정 및 설비 설계 등의 핵심기술을 개발하고자 한다.

 

▲ [대표예] 수소환원제철 전환 : (1단계 : ~ ’25년) 신공정 설계 → (2단계 : ~’29년) 준상용급 실증(100만톤급) → (3단계 : ~’40년) 상용급 실증(300만톤급) → (4단계 : ‘40년 이후) 단계적 전환

 

 

또한, 철강 최종제품을 생산하는 ❹하공정에서 사용하는 석탄계 연료를 수소, 암모니아로 전환하는 기술을 개발하여 적용해 나가고, 철강 생산 과정에서 발생하는 ❺부산물을 철강 원료, 저탄소 건설자재 등으로 재활용하는 유망기술도 확보해나갈 계획이다.

 

▲ [대표예] 하공정 연료전환 : (1단계 : ~ ’25년) 소규모 실증(10톤급) → (2단계 : ~’30년) 상용급 연소기 실증(100~250톤급) → (3단계 : ’30년 이후) 단계적 확대 적용

 

 

 

 

* 출처 : 과학기술정보통신부