대형 철강메이커들이 탈 탄소를 실현하기 위한 2030년까지의 구체적인 기술개발 스케줄을 밝혔다. 수소제철과 전기로를 이용해서 고급 강판을 제조하기 위한 실증테스트를 추진한다.

철강업계는 탈 탄소화에 10조엔을 투자할 필요가 있다고 보고 있으며, 중국메이커 등과의 기술개발 경쟁도 심화되고 있다. 민간기업에 의한 투자와 더불어 일본정부에 의한 지원 확충 등도 필요한 상황이다.

▲ 지바현에 있는 NEDO의 COURSE50의 설비

도쿄만(東京灣)의 지바현(千葉懸)에 입지한 Nippon Steel의 동일본제철소(東日本製鐵所) 기미쓰지구(君津地區). 도쿄돔(東京ド?ム) 220개 규모에 달하는 광대한 제철소 한 켠에 있는 차세대 설비가 지난 5월에 언론에 공개되었다.

높이 약 20m의 “COURSE50”의 테스트 용광로다. 각 메이커들이 기술개발을 목표로 하는 수소제철의 일종이다.

용광로는 철광석을 코크스(석탄)로 환원해서 철을 추출하는데, 이 때 대량에 CO₂를 배출한다. COURSE50은 석탄의 일부를 수소로 변경해서 배출량을 줄인다. 신에너지·산업기술종합개발기구(NEDO)와 Nippon Steel 등이 개발을 추진하고 있다.

이 밖에도 철강업계의 탈 탄소화 대응으로는, ① 수소만을 사용하는 환원 제철, ②전기로를 이용한 고급강판 제조, ③ 용광로에서 발생하는 가스에서 CO₂를 재이용하는 차세대 용광로 등의 기술 개발이 이루어지고 있다. 일본정부의 “그린 이노베이션 기금 사업”의 일환으로 2030년까지 보조금도 지원받는다.

해당 사업은 각 기업의 2030년까지의 구체적인 공정도 발표되었다. 수소만을 사용하는 “직접 환원 제철”은, Nippon Steel과 JEF Steel이 소형 테스트 용광로를 이바라키현(茨城懸)과 지바현에 건설한다. Nippon Steel이 2025년, JFE Steel이 2024년 가동을 가정한다. 일본은 지리적 조건 때문에 저품질 철광석을 사용하고 있어, 문제없이 수소 환원이 가능한지 등을 검증한다.

전기로를 사용한 고급강판 제조에는 Nippon Steel과 고베제강소(神戶製鋼所) 등이 소형 실증 전기로를 설치한다. 전기로는 용광로보다 CO₂ 배출량이 적지만, 높은 품질을 요하는 차량용 등을 제조하기 어렵다. 2022년 이후 실증을 시작할 방침이다.

CO₂를 분리 회수해서 재이용하는 “카본 리사이클 용광로”는 JFE Steel이 2025년부터 소형 실증테스트를 개시하고, 2030년까지 기술을 확립할 방침이다.

철강업계의 CO₂ 배출량은 일본 산업전체의 40%를 차지한다. 탈 탄소에 막대한 자금이 필요하지만 그린 이노베이션 기금 사업으로부터의 지원은 2030년까지이며, 총 1,935억엔에 불과하다.

국가차원에서 대규모 지원을 하는 중국 등을 고려하여 “초기 기술개발뿐만 아니라 보급을 위해 확실한 금전적 지원을 정부에 요청하고 싶다”는 의견도 나오고 있다.

Nippon Steel을 비롯한 용광로 3개사는 기술 개발을 위한 컨소시엄에서 정보를 공유하고 있지만 민간 차원의 대응에는 한계가 있다. 일본의 철강업계가 경쟁력을 유지하기 위해서 앞으로 산학관 연계가 한 층 더 강화될 필요가 있다.