EU 지원 연구 프로젝트 H2STEEL, 폐수 슬러지를 활용해 바이오석탄·그린수소를 생산하고, 철강 산업의 탄소배출을 감축하는 순환경제 기반 기술을 개발

• 폐수 처리 후 남는 슬러지는 일반적으로 건조 후 소각·매립되어 비용·환경부담이 크지만, EU 각국의 연구자·철강 전문가들이 참여하는 H2STEEL 프로젝트는 이를 탄소·수소 공급원으로 재활용 가능하다고 제시
• 철강은 항공기·자동차·건물·풍력 등에 사용되는 필수 산업 기반이나, 전 세계 CO2 배출의 8%를 차지할 만큼 고배출 산업이며, 제철 공정이 매우 복잡하고 공정상 탄소가 풍부한 원료 사용이 필수적이어서 온실가스 배출이 불가피
• EU ETS로 인해 탄소가격은 2030년 톤당 120~150유로까지 상승할 것으로 전망, 철강 생산 비용 압박 심화
• H2STEEL은 슬러지를 무산소 가열해 바이오석탄을 만드는 ‘탄화’ 공정과, 바이오가스 메탄을 촉매로 분해해 수소를 얻는 공정을 개발
• 이 과정에서 바이오석탄은 탄소 함량이 증가해 철강 원료로 활용 가능하고, 부산물인 인(phosphorus)은 비료용으로 분리
• 두 가지 산출물인 수소와 고탄소 바이오석탄은 제철 공정의 석탄 일부를 대체해 배출 감축에 기여할 수 있음
• 토리노 현장에서 높이 4m 규모의 파일럿 장비 구축 중이며, 900ºC에서 탄질 슬러지를 활용해 바이오석탄·순환수소 생산 실증 수행
• ArcelorMittal(세계 2위 철강사)은 프로젝트 파트너로 참여하며 향후 공정 적용 가능성을 검토중이며, 라이덴대·임페리얼칼리지 등도 파트너로 참여
• “수소 제철이나 전기로 방식에서도 탄소·수소 원료는 여전히 필요하며, 슬러지 기반 기술은 현재도 효과가 있고, 앞으로도 계속 활용될 기술”이라고 ArcelorMittal의 Wiencke는 설명

• 프로젝트 책임자 Chiaramonti 교수는 “슬러지를 확보·가공·철강공장에 공급하는 공급망 구축이 핵심”이라고 언급
• ArcelorMittal은 2050년 탄소중립 목표를 가진 만큼 이 기술을 면밀히 검토하고 있으며, “철강 산업에 유망한 기술이지만 경제성이 입증되어야 한다”고 Wiencke는 밝힘
• 특허 출원 중이며, 파트너들은 데모 장비의 초기 결과에 기대
• 폐기물 재활용을 통해 가치 있는 원료로 전환함으로써 순환경제·탄소중립 목표에 기여하고 유럽 철강 경쟁력 강화 가능

• 기간 : 2022.10 ∼ 03
• 예산 : 약 2 368 910 유로 (EU 100% 지원)
• 주관 : POLITECNICO DI TORINO (이탈리아)