포스코는 2020년 12월, 2050년까지 ‘탄소중립(Carbon Neutral)’ 달성을 선언하며, 그린 수소 사업모델을 발표한 바 있다. 2030년까지 수소 관련 핵심 기술 및 생산 역량을 조기에 갖추고 수소 사업을 그룹 성장 사업의 한 축으로 육성할 계획인데, 여기에는 수소를 ‘생산-운송-저장-활용’ 하는 데 필요한 鋼材 개발은 물론, 부생(副生) 수소 생산 설비 증대, 수소 생산 핵심기술 개발, 수소를 활용한 철강 생산 기술인 ‘수소 환원 제철공법’에 대한 연구·개발에 이르기까지, 수소 관련 기술 역량을 강화한다는 것이 골자다.
현재 포스코는 수소 생산 능력은 연간 7천t 수준이다. 철강 제조 공정에서 발생하는 副生가스(Cokes Oven Gas)와 천연가스(LNG)를 이용한 수소 생산 능력이 있고, 약 3,500t의 副生수소를 추출해 철강 생산 중 온도 조절과 산화 방지 등을 위해 사용하고 있다.
수소의 연간 국내 수요는 2030년 194만t, 2040년 526만t 이상으로 증가하고, 활용 분야도 석유화학산업 중심에서 수송, 발전 등으로 확대될 것으로 전망된다. 정부도 수소경제위원회 출범 및 그린뉴딜 정책을 선언하고 수소경제로 전환을 추진하고 있다.
이에 발맞춰 포스코는 다가오는 2025년까지 副生수소의 생산 능력을 7만t으로 늘리고, 2030년까지는 글로벌기업과 손잡고 블루수소를 50만t까지 생산한다는 계획이다. 더불어 그린수소는 2040년까지 200만t 생산체제를 구축해, 2050년까지 수소 500만t 생산체제를 완성한다는 방침을 밝혔다. 블루수소란 천연가스 등 화석연료를 이용해 이용하는 수소이며, 그린수소는 재생에너지를 기반으로 물을 전기분해하여 생산하는 수소를 말한다.
CO₂제로 사회에 이상적인 에너지 공급원은 그린수소다. 그린수소를 생산할 때 가장 핵심이 되는 부품은 ‘분리판’인데, 분리판에는 수소 전기차와 같이 수소를 연료로 사용하는 데 들어가는 ‘연료전지 분리판’과 수소를 생산하는 데 들어가는 ‘수전해 분리판’ 두 종류로 나눌 수 있다.
이중 포스코는 ‘연료전지 분리판’용 소재 기술력에서 두각을 나타내고 있다. 연료전지 분리판은 내연 기관 자동차로 따지면 엔진에 해당되는 연료전지에 들어가는 분리판으로, 연료전지는 자동차에 주입된 수소를 전기에너지로 바꾸는 역할을 한다. 포스코는 2006년부터 연료전지 분리판 개발에 착수해, 2018년 수소전기차 ‘넥쏘’에 적용된, 세계 최초의 초고내식 스테인리스스틸 분리판 소재 Poss470FC를 개발, 상용화하는 데 성공했다.
과거에는 부식 방지를 위해 분리판에 금이나 카본 소재를 코팅했다. 하지만Poss470FC는 이런 코팅 없이도 내부식(耐腐蝕)성과 전도성을 높일 수 있고, 동시에 제작 원가를 낮추고 제품 크기도 줄일 수 있다. Poss470FC는 국제스테인리스스틸협회(ISSF, International Stainless Steel Forum) 2018년 신기술상(New Technology Award) 부문 금상을 수상했으며, 2019년 한국공학한림원 ‘대한민국 산업을 이끄는 산업기술성과 15선’에 선정되며 혁신성을 인정받은 바 았다.
