美 뉴코어 친환경 전력 공급 위해 소형 SMR 확보
바이오매스 '블랙 펠릿' PCI탄 등 고로 대체 연료
전기로 친환경 전력 연료 치환…환경적 부담 낮춰
주지하다시피 글로벌 철강산업계가 ‘탄소 중립’ 목표달성을 위해서 전력투구하고 있는 가운데, 최근 이와 직간접적으로 관련된 두 가지의 뉴스가 발표되어 글로벌 철강산업의 경쟁 패러다임의 변화를 실감하게 하고 있으며, 과연 그 활동의 결과가 어떻게 나타날지 귀추가 주목된다.
첫 번째 뉴스는 미국 뉴코어사가 제철소 전기로에 친환경 전력을 공급하는데 필요한 소형 모듈식원자로(SMR) 건설의 추진을 위해서 NuScale Power사와 양해각서(MOU)를 체결했다는 점이다.
양사의 MOU 핵심 내용을 살펴보면 ▲NuScale Power사의 소형 모듈식원자로 (브랜드명 VOYGR™) 발전소 배치 방안을 공동으로 모색하고, ▲ NuScale Power사의 발전소 건설 프로젝트에 필요한 철강재는 뉴코어사의 Net-Zero 제품인 Econiq™을 공급하는 확장된 파트너십을 추구하는 것이다.
이에 따라 앞으로 두 회사는 공동으로 NuScale Power사의 발전소가 제철소 근처에 자리 잡고 Nucor사 전기로에 무탄소 전기를 제공하는데 필요한 부지의 적합성, 송전선 연결기능 및 소요자본 비용에 대한 평가를 실시할 예정이다. 이번 협약은 2022년 NuScale Power사에 1,500만달러를 투자한 뉴코어사와 NuScale사 간의 파트너십을 더욱 강화하고 SMR에 대한 전 세계적 관심을 증가시키는 효과가 있을 것으로 예상된다.
NuScale Power사의 VOYGR 모델은 각각의 모듈이 77MW의 전력을 생산하거나 또는 총 250MW의 열을 생성할 수 있는 작고 안전한 가압수형 원자로인데, 고객 요구에 따라서 최대 924MW(12개 모듈)까지 유연한 구성의 배열을 통해서 확장할 수 있기 때문에 안정적인 무탄소 에너지원을 공급하는데 적합한 것으로 알려지고 있다. 이 기술은 미국 원자력 규제 위원회(Nuclear Regulatory Commission)의 설계 인증을 받은 최초이자 유일한 SMR 기술로서 발전, 지역난방, 해수담수화, 상업적 규모의 수소생산 및 기타 열 애플리케이션 프로세스에도 적용이 가능한 것으로 알려지고 있다.
두 번째 뉴스는 바이오매스 연료를 고로용 연료탄 대체재로 활용하기 위한 움직임이 나타나고 있다는 점이다. 석탄화력 발전용 바이오매스(생물자원) 연료를 고로에서 철광석 보조 환원재로 사용할 경우 이산화탄소 배출억제 효과를 나타낼 수 있을지 글로벌 철강업계의 주목을 받고 있는 것이다. 바이오매스계인 ‘블랙 펠릿(BP)’이 고로 취입용 미분탄(PCI) 대체재로 이용 가능성이 확인되고 있어 연료탄을 일부 대체할 수 있을 것으로 보인다. 유럽에서는 이미 ‘블랙 펠릿’으로 PCI탄을 치환함으로써 고로 조업의 이산화탄소 배출량 삭감을 계획하고 있는 것으로 알려지고 있다.
‘블랙 펠릿’은 농업 분야 부산물이나 삼림으로부터 발생하는 간벌재, 수피, 톱밥 등을 세분/가압하여 펠릿 형상으로 가공한 ‘목질 펠릿’을 ‘반탄화 공정’을 거쳐서 생산한 제품을 말한다. 이 ‘블랙 펠릿’은 ‘반탄화’되었기 때문에 함수율이 낮아(1~3% 정도), 화력발전소 등에서 석탄과 혼합사용 또는 100% 연소도 가능한 것으로 알려져 있다. 따라서 철강업계에서도 ‘탄소 중립’ 목표를 달성해 가는 과정에서 과도기적으로 ‘블랙 펠릿’을 고로에 투입함으로써 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있지 않을까 고심 중에 있는 것이다.
과거 글로벌 철강업계가 경쟁회사와의 비교우위 확보를 위해서 추진한 경쟁력향상 활동 방향은 경제적인 연원료 확보, 효율적인 공장운영을 통한 원가절감 및 신기술/신제품 개발 등에 집중되었다. 그러나 앞으로는 ‘탄소 중립’ 목표 달성에 필요한 다양한 수단을 선점할 수 있느냐로 귀결될 전망이다.
중장기적 관점에서 전기로 조업과 수소생산에 필요한 친환경 전력의 경제적 확보, 고로 조업에서 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있는 연료의 치환, 고급 철스크랩/직접환원철 같은 환경 부하가 적은 원료의 안정적 조달 역량을 확보 여부가 향후 글로벌 철강업계의 생존 여부를 좌우할 수 있을 정도로 철강산업 경쟁의 패러다임이 변화하고 있는 것이다.
