수소만 사용해 쇳물 추출
HD현대 개발 혼소엔진은
유해물질 배출 크게 줄여
국내 수소 활용이 자동차 산업뿐 아니라 철강, 발전, 조선, 항공에까지 전방위적으로 확대되고 있다. 친환경은 물론이고 경제적으로도 수소를 활용하면 장기적으로 이득이 되기 때문이다.
6일 업계에 따르면 국내 수소 활용은 각종 엔진이 들어가는 산업군 전반을 포함해 철강 생산 등에서도 늘고 있다. 우선 궁극적 수소 활용 기술로 손꼽히는 수소환원제철을 꼽을 수 있다. 일반 제철 공정은 고로에 철광석과 석탄을 넣어 쇳물을 만든 뒤 여기에서 철을 만든다. 환원제로는 일산화탄소가 사용돼 철광석 내 산소와 결합하면 순수 철이 생산되면서 부산물로 이산화탄소가 배출된다.
이런 문제를 해결하기 위해 포스코는 '파이넥스'라는 공법을 통해 철광석을 고로 대신 유동환원로라는 장비에 넣어 철 일부를 생산해왔다. 이 과정을 위해 환원가스인 일산화탄소와 수소를 활용하는데, 수소 함량이 25% 수준이다. 하지만 원천적으로 탄소 배출량을 없애기 위해서는 수소 100% 사용 기술이 필요하다. 이에 포스코는 현대제철과 손잡고 석탄 대신 100% 수소만 사용해 쇳물을 추출하는 방식에 도전하고 있다. 환원제로 수소만 사용되기 때문에 부산물도 오로지 수증기만 나와 친환경적이다.
조선업계에서도 수소 활용은 장기적인 이득을 안겨준다. 지난해 말 HD현대가 국내 최초로 개발한 LNG·수소 혼소 엔진은 디젤연료와 LNG·수소 혼합 연료를 선택적으로 사용해 황산화물, 질소산화물, 이산화탄소, 미세먼지 등의 각종 유해 배기가스 배출량을 크게 줄인 친환경 엔진이다. 사실상 수소엔진의 첫 단계다.
혼소 엔진을 액화수소운반선에 적용할 경우 선박 운용 효과는 더욱 극대화될 전망이다. 운반 과정에서 발생하는 수소 증발가스를 연료로 재사용해 항해 중 손실되는 수소량을 최소화할 수 있기 때문이다. 삼성중공업도 최근 액화수소 연료전지 선박 추진 시스템 개발에 성공했다.
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