제조공정
산업 제조
지구 평균 연간 온도는 산업혁명 이후 상승 중이다. 주원인은 화석연료 연소로 대기 중 이산화탄소(CO2) 배출 증가다. 산업혁명 전 대기 중 CO2 농도는 280ppm(0.028%)이었으나, 2019년 초 기준 약 413ppm(0.0413%)으로 증가했다. 그림 1은 지난 80만 년간 지구 연간 온도 상승과 CO2 농도 변화를 보여준다. 대기 CO2 데이터는 미국 해양대기청(NOAA) 제공. 직접 측정 없으므로 남극 얼음 코어 연구(EPICA)에서 도출.
지구온난화는 사실 '좋은 것의 지나침' 결과다. 대기 없으면 지구 표면은 거의 얼어붙는다. 햇빛이 대기로 들어가 해양과 대륙에 흡수되어 따뜻해진다. 열 대부분은 에너지 풍부한 적외선 형태로 우주로 복사된다. 여기서 '온실가스'가 작용한다. 수증기, CO2, 메탄 등으로 구성된 이 가스들은 적외선과 상호작용해 우주로 나가는 것을 막는다. 결과적으로 '좋은 일'이 일어나 대기가 열을 유지한다. 단지 온난화 효과가 지나쳐 대기를 너무 덥게 만드는 부정적 효과가 문제다.
그림 1에서 보듯 대기 중 CO2는 산업혁명 이후 280ppm에서 413ppm으로 상승. 탄소 연대 측정으로 이 증가가 화석연료(석탄, 석유, 천연가스) 연소와 연관됨 확인. 같은 기간 평균 지구 온도 약 1°C 상승 보고. 1°C 높아 보이지 않으나 추가 상승 시 해빙 사라짐, 빙하 후퇴로 해수면 상승(현재 연평균 3.3mm) 등 심각한 결과 초래 가능. 기후 변화 악영향 회피 위해 지구온난화 2°C 이하 억제 필요.
철강 산업은 총 글로벌 화석 및 산업 배출 기준 단일 최대 부문으로, 온실가스(GHG) 배출량 약 7-9% 차지. 최대 산업 배출원이며 현재 글로벌 최종 에너지 수요 약 8% 책임. 따라서 정부 주요 관심 대상. 반면 강철은 현대 경제 필수 요소로 글로벌 강철 수요는 사회적/경제적 복지 수요 증가로 계속 늘어날 전망. 청정 에너지 전환에도 필수 입력재. 전력 생산과 사용은 강철과 합금 강자성 특성에 부분 의존. 강철은 풍력 터빈, 송배전 인프라, 수력/원자력 발전소 등 중요 에너지 부문 자산 핵심 입력재.
청정 에너지 전환 촉진자이면서도 현재 세계가 직면한 기후 목표 달성 과제에 큰 기여자. 부문 직접 CO2 배출량 연간 약 2.6Gt CO2, 산업 CO2 배출량 약 4분1 차지. 석탄과 코크스 의존도가 높아 연료이자 환원제로 사용. 추가 1.1Gt CO2 배출은 배가스 등 기타 연료로 소비 전력 및 수입 열 생산에 기인.
현재 1차 제강 생산의 높은 석탄 의존도, 장기 수명 자본 자산, 국제 무역 및 경쟁력 노출로 CO2 근배출 전환 도전적. 이런 이유로 '감축 어려운(hard to abate)' 부문으로 불리기도.
철강 제품 수요 충족은 철강 부문이 경쟁력 유지하며 더 지속가능한 경로 모색 시 도전 과제 제시. 따라서 철강 생산자는 에너지 소비와 온실가스 배출 감축, 더 지속가능한 제품 개발, 혁신·저탄소 기술 배치·자원 효율로 경쟁력 강화에 주요 책임.
최근 연구에 따르면 글로벌 철강 기업 잠재 가치 약 14%가 환경 영향 감소 실패 시 위험. 따라서 탈탄소화는 경제적 경쟁력 유지와 산업 운영 허가 유지를 위해 최우선순위. 게다가 10-15년 장기 투자 주기, 수조 원 자금 필요, 제한적 공급업체 역량으로 이 이슈 더 시급하고 탈탄소화 과제 해결에 상당한 리드타임 고정.
철강 산업은 강철 생산 중 발생하는 CO2 배출 해결 위해 장기적 솔루션 필요 인식. 결과적으로 에너지 소비 개선과 CO2 배출 감소에 매우 적극적. 에너지 효율 개선으로 1975년 이후 주요 제강국 대부분에서 조강 톤당 필요 에너지 약 50% 감축. 최첨단 기술 최대 활용으로 추가 에너지 효율 개선 진행 중.
그린 제강은 CO2 배출 감소 결과 공정 사용. EU, 미국, 캐나다, 브라질, 일본, 한국, 호주, 중국에서 그린 제강 기술 개발 진행. 5가지 핵심 방향 탐색: (1) 석탄 사용 기술, (2) 수소 사용 기술, (3) 전자 사용 기술, (4) 바이오매스 사용 기술, (5) 탄소 포집·활용·저장(CCUS) 기술. 광석 기반 제강 경로 CO2 배출 감축 획기적 기술 경로는 그림 2 참조.
획기적 기술 개발 중. (1) CO2 포집·활용·저장(CCUS) 포함 '상부 가스 재순환 고로'(TGR-BF), (2) 용융 환원 포함 HIsarna 공정 CCUS, (3) 새로운 직접 환원(DR) 개념 ULCORED CCUS, (4) 전기분해. 지속가능 바이오매스 탄소 사용과 수소 기반 제강도 연구.
AISI(미국철강협회)와 DOE(에너지부), 산업기술국 협력. 두 프로젝트 중요: (1) 철 산화물 농축물 수소 현탁 환원, (2) 용융 산화물 전기분해(MOE). 단기적으로 AISI 회원사들이 '페어드 스트레이트 허스 퍼네이스' 개발 중 - 장거리 고로 및 코크스 오븐 대체용 석탄 기반 DRI 및 용융 금속 공정.
6개 철강/엔지니어링 기관, 일본철강연맹, 신에너지산업기술종합개발기구(NEDO) 참여. R&D 목표: (1) 다른 환원제(수소)로 고로 철광석 환원 CO2 배출 감소, (2) 폐열 활용 코크스 오븐 가스 개질로 수소 함량 향상, (3) 수소 환원용 고강도 고반응성 코크스. 고로 가스 CO2 포집 개발: (1) 화학적/물리적 흡수로 CO2 포집·분리·회수, (2) 제철소 폐열 활용 포집·분리·회수 에너지 요구량 저감.
POSCO, RIST, POSLAB, POSTECH 참여. 3가지 유망 CO2 획기적 솔루션 경로: (1) 탄소 효율 제강(탄소 효율 FINEX, 예비 환원 및 온소결 열회수), (2) 제강 CO2 포집·저장(암모니아 용액 CO2 흡수, 해양 가스전 CO2 격리), (3) 수소 제강(FINEX 공정 수소 풍부 합성가스 철광석 환원, 수소 풍부 고로 공정).
제강 공정 탄소 배출 감축/제거 신기술은 두 범주: (1) CCUS, (2) 철광석 대체 환원. CCUS는 다양한 방법으로 CO2 배출 포집. 저장(고갈 해저 가스 저장소 등 지질층)하거나 활용 위해 가공. CCUS 단독으론 탄소 중립 불가. 하지만 제강 공정 화석연료를 바이오매스로 대체하면 음의 CO2 균형 가능.
두 번째 유형: 코크스나 천연가스 대체 환원제로 철광석 환원. 수소와 직류 포함. 이론적으로 제강 완전 그린화 가능. 하지만 대부분 CCUS보다 더 많은 시간과 자금 필요.
운영 중 배출 CO2를 다른 가스에서 분리 포집. 포집 CO2 파이프라인 수송 또는 선박으로 육상/해상 저장소 이송 또는 활용. CCUS 공정: 연소 후/전 포집, 압축, 수송, 저장/활용. 그림 3은 단순화된 고로-전로(BF-BOF) 제강 경로 CCUS 개요.
CO2 처리해 합성 연료 만드는 파일럿 프로젝트 일부 진행 중이나 현재 탄소 중립 아님(나중 단계 CO2 배출).
기본 아이디어: 탄소 중립 바이오매스가 전처리나 철광석 환원제에서 화석연료 부분 대체. 예: 원료 바이오매스(조류, 풀, 나무 등)서 만든 탄소 풍부 '차'로 대체 코크스 생산, 또는 샤프트로에 바이오가스 주입해 천연가스 대체. 열분해, 수열 탄화 등 공정 포함. CCUS 시스템이 잔여 탄소 배출 처리.
바이오매스만으로 CO2 40-60% 감축, CCUS 결합 시 탄소 중립 제강 가능. 단기적으로 바이오매스는 기존 플랜트에서 화석연료 즉각 부분 대체로 빠른 배출 감축 달성. CCUS로 배출 CO2 재활용해 신선 바이오매스 생산 가능.
하지만 바이오매스 재배 어려움. 환경적으로 산림 파괴, 오염, 생물다양성 감소, 사회적으로 식량 가격과 농지 이용 영향. 정치적/사회적 수용성 고위험. 바이오매스 발열량 화석연료보다 낮아 대형 고로 사용 제한 또는 효율 저하. 높은 수분 함량으로 대형 고로 사용엔 너무 무거울 수 있음.
스웨덴 연구그룹 SWEREA가 SSAB 뤼레오 플랜트 연구에서 바이오매스 기반 제철로 28% CO2 감축 잠재력 확인.
개질 천연가스 같은 탄소 환원제 대신 수소로 철광석 펠렛 환원해 '직접환원철'(DRI 또는 스펀지 철) 생산. 반응 샤프트로에서 발생. 생산 DRI는 전기로 투입, 탄소 첨가해 추가 가공으로 강철 생산. DRI는 '열간 브리켓 철'(HBI) 형태로 고로 투입 가능. 고로 효율 크게 높이고 코크스 소비 감소. 대표 유사 공정: 미드렉스(Midrex), 에너론(Energiron).
수소 기반 환원에서 철광석은 DRI 생산 경로와 유사하게 기체-고체 반응으로 환원. 차이점은 환원제가 일산화탄소 가스, 합성가스, 코크스 아닌 순수 수소. 수소에 의한 철광석 환원 2-3단계 발생. 570°C 이상: 적철석(Fe2O3) → 자철석(Fe3O4) → 뷔스티트(FexO) → 금속철. 570°C 이하: 뷔스티트 열역학 불안정으로 자철석 직접 철 변환.
수소 철광석 환원 반응식: (1) 3Fe2O3 + H2 = 2Fe3O4 + H2O, (2) xFe3O4 + (4x-3)H2 = 3FexO + (4x-3)H2O, (3) FexO + H2 = xFe + H2O (x=0.95). 반응식에서 보듯 수소 환원은 온실가스 CO2 대신 무해한 수증기(H2O) 방출. 헤마타이트 H2 환원 전체 반응: Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O (흡열 반응, 298°C에서 ΔH = 95.8 kJ/mol, 공정 에너지 균형상 음수 → 주입 환원 가스/혼합가스와 함께 에너지 추가 필요). 개발 초점: 환원 온도, 반응 속도론, 펠렛 조성, 환원 가스 예열 기술 최적화.
헤마타이트(Fe2O3) 환원용 H2 화학양론적 소비량: 철 톤당 54kg. 연산 100만 톤 강철 플랜트엔 표준 온도압력(STP) 기준 시간당 70,000㎥ 수소 생산 설비 필요. 수소 환원가스 사용 시 수소-일산화탄소 혼합가스 환원가스 로 대비 반응기 거동 변화 예상 필요. 속도론, 열역학, 열전달, 가스 흐름 등 여러 요인 다르게 상호작용 가능.
녹색 전력 완전 사용 시 1차 제강 경로 전체 탄소 중립·화석연료 자유화. 추가 장점: 높은 생산 유연성. 시작/중지 용이, 소형 유닛 사용 기술로 확장성 우수. DRI를 HBI로 고로-전로 제강 시스템 공급 가능해 기존 브라운필드 플랜트 활용하며 샤프트로/전기로 생산 증대 가능.
여전히 철광석 펠렛 필요, 펠렛 플랜트 열원에 따라 상당한 배출 발생 가능. 필요 수소 공급도 과제, 효율적 대형 전해조 개발 필요. 공정 막대한 저렴한 녹색 에너지 의존 → 자국 녹색 에너지 생산 대폭 확대 실패 시 수소나 예비 가공 철 수입으로 가치사슬 손상. 향후 수소·전기 가격 관련 운영 비용 불확실성 존재. 그림 4 참조.
수소 기반 샤프트로 DRI 생산 사용. HYBRIT = 'HYdrogen BReakthrough Ironmaking Technology'. 2016년 4월 4일 스웨덴 3사(SSAB, LKAB, Vattenfall AB) H2 기반 DRI 생산 공정 타당성 조사 프로젝트 착수, CO2 배출 없는 전력 주 에너지원으로. 합작사 HYBRIT Development AB 설립, 3사 공동 소유. 에너지 생산, 채광, 광석 선별·펠렛 생산, 직접환원, 용해, 조강 생산 전체 밸류체인 최고 역량 접근. 2017년 H2 기반 직접환원 사전 타당성 연구 완료. 제안 공정 경로 기술적 실현 가능, 미래 CO2 배출 비용과 전기 가격 추세 고려 시 북유럽(스웨덴/핀란드) 조건에서 경제적 매력도 확인.
HYBRIT 공정: 석탄 대신 수소로 철 직접환원 + 전기로 결합. 공정 거의 완전 화석연료 자유, 온실가스 배출 대폭 감소. 수소 직접환원/전기로 설정 결합 여러 이니셔티브 중 하나. 수소 직접환원 공정 산물 DRI/스펀지철 → 전기로 투입, 적정 스크랩 비율 혼합 → 추가 가공 강철 생산.
HYBRIT 생산 공정 원리 흐름도 그림 5. 주요 특징: (1) 펠렛 생산 화석연료 미사용, (2) 화석연료 없는 전기로 수소 전기분해 생산, (3) 특수 설계 저장 유닛 수소 저장으로 그리드 버퍼, (4) 샤프트로 철광석 환원, (5) 맞춤형 펠렛 철광석 원료, (6) 환원 가스/혼합가스 샤프트 주입 전 예열, (7) 제품 DRI 또는 HBI(무탄소 또는 카버라이징), (8) DRI/HBI 재활용 스크랩과 전기로 용해.
화석연료 없는 전기로 물 전기분해 생산 수소로 샤프트로 철광석 펠렛 환원이 HYBRIT 이니셔티브 주 대안. 광산부터 완제품 강철까지 화석연료 없는 밸류체인 전환에는 지역 시장·지리 조건 고려해 개발할 다수 이슈 포함. 스웨덴: 북부 전력 과잉, 철광산 인접, 바이오매스 양호 접근, 제철소, 산업-연구소-대학 강 네트워크 독특 상황.
HYBRIT 공정은 상업적 배치에 상당히 가까운 기술 개념 범주. 재생 가능 전력 기반 전기분해 생산 수소 환원제 사용. 환경 관점 최대 장점: 공정 배기가스 CO2 대신 물(H2O) → GHG 배출 대폭 감소. 기존 DRI 제강처럼 수소 기반 DRI 경로 생산 철은 상용 전기로 기술로 추가 가공 강철 생산 가능. 수소 생산과 전기로 제강 단계도 재생 가능(태양광/풍력/수력 전기분해, 광화학적 수소 생산, 태양열 물 분해) 사용 시 탄소 자유화 가능.
샤프트로 버전과 유사하게 수소로 철광석 환원 DRI 생산해 전기로 공급. 차이: 환원 장소가 유동층, 펠렛 대신 미세 가공 철광석 파인/농축물 사용. 유동층 반응기는 고체 원료와 가스 연속 혼합해 고체 생산. 유사 공정: FINEX, Circored.
펠렛 대비 파인 사용 장점: 펠렛화 불필요 → 비용 및 높은 CO2 배출 공정 삭제. 유동층 반응기 내부 부착 문제 적어 더 높은 금속화율(약 90-95%) 달성.
수소 공급, 전해조, 운영 비용 이슈는 샤프트로 방식과 동일. 탄소 중립 위해 전기 100% 녹색 필요. 제강용 유동층 반응기 개발 덜 되어 샤프트로보다 더 높은 투자 필요. 그림 6 참조.
수소 기반 미립광 환원(HYFOR)은 전처리(소결/펠렛화) 불필요한 세계 최초 직접환원 공정. CAPEX/OPEX 절감. 헤마타이트, 자철석 등 다양한 광석 처리 가능.
Primetals Technologies 개발. 모든 유형 선광 광석 적용 가능. 100% 원료 입도 0.15mm 미만, 최대 입도 0.5mm 허용. 큰 입자 표면적으로 저온·저압에서 높은 환원율 달성.
주 환원제: 수소. 재생 에너지 수소 또는 천연가스 열분해/기존 증기 개질 등 다른 가스 소스 수소 풍부 가스 대체 가능. 또 다른 대안으로 수소 풍부 폐가스 사용 가능. 수소 소스 따라 결과 DRI 저배출 또는 제로 CO2 배출.
2021년 4월 오스트리아 포슈탈피네 슈탈 도나비츠 파일럿 플랜트 가동. 모듈식 설계, 모듈당 연산 25만 톤 정격 용량으로 모든 규모 강철 플랜트 적합. 목적: 획기적 공정 실증 및 테스트 시설로 후속 산업 규모 플랜트 구축 데이터 수집.
2021년 4월, 5월 최초 테스트 성공. 테스트 런 규모 약 800kg 철광석 처리. HYFOR 파일럿 플랜트 최소 2년 여러 캠페인 운영해 다양한 광석 유형 테스트, 다음 스케일업 단계 최적 공정 파라미터 평가. 원활한 운영 가정 시 열간 브리켓팅 유닛 추가해 열간 브리켓팅 단계 및 HYFOR 기술 기대 HBI 품질 검증.
HYFOR 공정: CO2 배출 대폭 감소 + 최근 더 심각해진 철광석 품질 저하 과제 효과적 대응(선광 필요성 증가 → 초미립 공급 증가 혜택). 고로/직접환원 플랜트 철광석 펠렛 수요 증가로 철광석 가격 상승, 특히 펠렛 프리미엄 상승. HYFOR로 펠렛 피드 파인광 직접 사용해 전 세계 초미립 공급 증가 혜택 누릴 수 있음.
포슈탈피네 도나비츠 HYFOR 파일럿 플랜트 3부분: (1) 예열-산화 유닛, (2) 가스 처리 플랜트, (3) 핵심인 새 독자적 환원 유닛. 예열-산화 유닛서 파인광 농축물 약 900°C 가열 후 환원 유닛 공급. 환원 가스 100% 수소, 플랜트 경계 밖 가스 공급업체 공급. 배가스 열 회수 시스템으로 최적 에너지 사용, 건식 제진 시스템으로 공정 분진 배출 처리. 열간 직접환원철(HDRI) 환원 유닛서 약 600°C로 나와 냉각 후 HYFOR 파일럿 플랜트 배출.
약 600°C로 환원 유닛 떠난 열간 직접환원철은 이후 직접 이송해 전기로 투입하거나 HBI 생산용. HBI는 시장 공급용. 다음 단계: 열간 브리켓팅 테스트 시설 추가해 열간 브리켓 철 특성 테스트.
HYFOR 파일럿 플랜트 목표: 획기적 공정 검증, 산업 규모 프로토타입 플랜트 다음 개발 단계 업스케일링 위한 데이터 기반 제공 테스트 시설 역할.
'플래시 제철 기술'로도 알려짐. 저급 철광석 초미립 분쇄로 철광석 농축물 생산(입자 지름 100μm 미만). 초미립을 고온 '플래시' 반응기서 수소로 단 몇 초 만에 환원, 탄소 첨가로 직접 철 생산. 철광석 농축물 별도 반응기서 저온 예비 환원 후 플래시 반응기 투입 가능. 그림 7 참조.
플래시 제철 변혁 기술: 미국 컨소시엄이 AISI 재정 지원으로 개발. 철 산화물 농축물 직접 기체 환원 플래시 환원 공정 기반. 평균 현재 고로 기반 운영 대비 에너지 소비 32-57% 절감, CO2 배출 61-96% 저감 잠재력. 철광석 농축물(100μm 미만) 추가 처리 없이 강철 변환 산업 운영 적합.
펠렛화/소결 및 코크스 제조 단계 우회해 철 생산. 공정 집중적: 농축물 미세 입자 1,150-1,350°C에서 빠른 속도 환원. 필요 체류 시간 펠렛/철광석 파인 대비 분/시간 아닌 초 단위. 1,200-1,500°C에서 2-7초 내 90-99% 환원. H2 환원가스 공정 에너지 요구량: 액체 철 톤당 5.7GJ(1,360Mcal).
단일 반응기 철광석 직접 환원 강철 생산으로 제철·소결/펠렛화 불필요. 상당한 비용·배출 혜택. 고온·빠른 반응으로 불순물 적어 '더 깨끗한' 강철 생산.
H2 환원가스 시 CO2 배출: 액체 철 톤당 0.04톤 CO2. 고로 제철 경로 배출량 2.5% 수준. 플래시 철 공정 충분히 고온 수행돼 개별 입자 산소 제거로 생성된 기공 닫을 에너지 보유 → 급속 산화 발화 훨씬 덜 취약. 유타대학 소량 분말 연구로 비자연발화성 확인.
제강 공정 공급용 철 생산 또는 연속 직접 제강 공정 일부 적용. 이전 단계 프로젝트 실험 데이터 근거로 유타대학서 스케일업 개발 진행 중. 실험실 플래시로 테스트로 광범위 운영 조건 속도론 데이터베이스 구축, 더 진보된 벤치 반응기 완전 설계 완료. 산업적으로 실행 가능한 플래시 철 기술 개발 목표로 포괄적 벤치 규모 테스트 캠페인 계획. 이 단계 산출물: 공정 확장성 결정, 실질적 공정 시뮬레이션 결과, 산업 파일럿 플랜트 설계·건설 위한 기초 엔지니어링 데이터. 그림 8 플래시 제철 기술 흐름도.
철광석(원광, 파인, 펠렛 형태)을 플라즈마 제강 반응기서 수소 플라즈마로 환원하며 동시에 탄소 첨가해 강철 생산. 수소 플라즈마 = 수소 가스 가열/전기적 충전으로 이온화해 구성 입자 분리. 열적 플라즈마(수소 직접 가열 생산) 또는 비열적 플라즈마(수소 통과 직류/마이크로웨이브 생산) 사용 가능.
철광석 전처리 불필요, 더 낮은 반응기 온도 허용. 고도로 통합: 일부 방법(수소 플라즈마 용융 환원 등) 단일 단계만 필요. 상업적 매력도 높음. 비용 대폭 절감 잠재력. 더 높은 제품 품질, 더 나은 생산 유연성 제공.
기술 개발 초기 단계: 최적 공정과 완전 반응기 설계 미개발. 상업적 실현 가능성도 미증명. SuSteel(지속가능 강철) 프로젝트 일환으로 오스트리아 포슈탈피네가 도나비츠 사이트 소형 파일럿 수소 플라즈마 환원 반응기 구축. 그림 9 참조.
전해 공정 2유형: (1) 전기분해, (2) 전기제련. ULCOS 프로그램 하 ULCOWIN, ULCOLYSIS라 명명. ULCOWIN: 소량 광석 입자 포함 알칼리 수용액서 100°C 약간 상회 온도 작동. 철광석 초미립 농축물 분쇄 → 침출 → 약 110°C 전해조 환원. 결과 철판 전기로 투입 강철 생산. ULCOLYSIS: 제강 온도(약 1,550°C)서 슬래그(파이로-전기분해) 구성 용융염 전해질 작동. 철광석 전기 환원제로 액체 강철 변환. 그림 10 참조.
전기분해 공정 ULCOS 프로그램 내 처음부터 개발돼 아직 실험실 규모. 녹색 전기 접근 시 제로 배출 약속하나 상업 규모(10-20년) 스케일업 시간 필요. ULCOWIN: 철광석 알칼리 전기분해. 전기분해는 보통 강철 외 금속 생산용, 대량 전기 필요. CO2 적은 전기원(재생에너지, 수력, 원자력) 의존. ULCOLYSIS: 용융 산화물 전기분해. 철산화물 공급 용융 슬래그 통과 전류로 액체 철과 산소 가스 분해. CO2 미발생. CO2 적은 전기원으로 공정 배출 추가 감소.
전해 공정은 다른 생산 경로 필요 상류 단계(코크스 또는 H2 환원제 생산 등) 건너뛰어 가장 에너지 효율적 제강 기술 될 잠재력, 특히 전기분해. 전기분해 경우 매우 적은 설비만 필요해 CAPEX 대폭 저감 약속. 수소 직접환원 공정 대비 상대적으로 비유연(쉽게 중지 불가).
제조공정
수소 제강 철강 생산 산업은 총 전 지구적 화석 및 산업 배출량 측면에서 단일 최대 부문으로, 온실가스(GHG) 배출량의 약 7~9%를 차지한다. 동시에 강철은 현대 산업 사회의 주요 자재 구성 요소다. 인프라 확장 및 개선 필요성과 전 지구적 생활 수준을 만족스러운 수준에 도달할 만큼 충분히 빠른 속도로 향상시켜야 할 필요성으로 인해 강철 소비는 더욱 증가할 것이다. 따라서 강철을 자재로 사회적으로 사용하면서 동시에 그 생산의 부정적 환경 영향을 피할 수 있는 제강 공정을 찾는 과제가 있다. 제강의 CO₂(이산화탄소) 배출 저감
탄소중립 제강 철강 생산 산업은 총 전 지구적 화석 및 산업 배출량 측면에서 단일 최대 부문으로, 온실가스(GHG) 배출량의 약 7~9%를 차지한다. 동시에 강철은 현대 산업 사회의 주요 자재 구성 요소다. 인프라 확장 및 개선 필요성과 전 지구적 생활 수준을 만족스러운 수준에 도달할 만큼 충분히 빠른 속도로 향상시켜야 할 필요성으로 인해 강철 소비는 더욱 증가할 것이다. 따라서 강철을 자재로 사회적으로 사용하면서 동시에 그 생산의 부정적 환경 영향을 피할 수 있는 경로를 찾는 과제가 있다. 전통적 제강의 높은 배출량과 파리 협정