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[20.12.13] 경제뉴스 ( 포스코 "2050년 수소 500만톤 생산· 매출 30조원 달성" / 미래 먹거리 '수소'에 박차 가하는 기업들 / 카이스트, 반도체 양자점 대칭성 제어기술 개발...'차세대 양자광원'에 활..
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● 포스코 "2050년 수소 500만톤 생산· 매출 30조원 달성"
최정우 회장 "탄소 중립 사회를 위한 국가 수소생태계 완성에 기여"
포스코가 2050년까지 수소 생산 500만톤 체제를 구축해 수소사업에서 매출 30조원을 달성하겠다는 미래 청사진을 제시했다.
포스코는 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 구축해 미래 청정에너지인 수소 사업을 개척하고, 탈탄소시대를 선도하겠다는 의미를 담은 '수소경제를 견인하는 그린수소 선도기업'이라는 비전을 13일 발표했다.
이를 위해 2030년까지 물을 전기 분해해 수소를 생산하는 기술, 수소를 추출하는 기술 등의 핵심 기술 및 생산 역량을 조기에 갖추고 수소 사업을 그룹 성장 사업의 한 축으로 육성하여 미래 수소시장에서 주도권을 확보한다는 계획이다.
최정우 포스코 회장은 "미래 청정에너지의 핵심인 수소를 주도적으로 생산, 공급할 수 있도록 하겠다"며 "탄소 중립 사회를 위한 국가 수소생태계 완성에 기여하겠다"고 말했다.
차세대 청정에너지원으로 각광받고 있는 수소는 연간 국내 수요가 2030년 194만톤, 2040년 526만톤 이상으로 증가하고, 활용 분야도 석유화학산업 중심에서 수송, 발전 등으로 확대·성장할 것으로 전망된다. 이에 따라 정부도 수소경제위원회 출범 및 그린뉴딜 정책을 선언하고 수소경제로 전환을 추진하고 있다.
현재 포스코는 철강 제조 공정에서 발생하는 부생가스(Cokes Oven Gas)와 천연가스(LNG)를 이용한 연간 7천톤의 수소 생산 능력을 갖추고 있으며, 약 3천500톤의 부생수소를 추출해 철강 생산 중 온도 조절과 산화 방지 등을 위해 사용하고 있다.
또 세계 최초로 수소 연료전지 분리판용 철강제품을 개발해 국내에서 생산되는 수소차에 공급하는 등 수소 생산과 이용에 필요한 역량을 갖추고 있다.
향후 포스코는 수소를 활용한 철강 생산 기술인 '수소환원제철공법' 연구와 수소를 '생산-운송-저장-활용' 하는데 필요한 강재 개발, 부생수소 생산 설비 증대, 수소 생산 핵심기술 개발 등의 역량 강화는 물론 그린수소(재생에너지를 기반으로 물을 전기분해해 수소를 생산) 유통 및 인프라 구축, 그린수소 프로젝트 참여 등 다양한 사업 기회를 모색하며 대규모 투자를 추진할 계획이다.
이를 통해 2025년까지 부생수소 생산 능력을 7만톤으로 늘리고, 2030년까지 글로벌기업과 손잡고 블루수소(천연가스 등 화석연료를 이용해 수소를 생산하고, 수소 생산과정에서 발생하는 이산화탄소를 포집, 분리해 땅속에 저장)를 50만톤까지 생산한다는 계획이다. 동시에 그린수소는 2040년까지 200만톤 생산체제를 구축하는 등 2050년까지 수소 500만톤 생산체제를 완성할 방침이다.
또 포스코는 2050년까지 그린수소를 기반으로 한 수소환원제철소를 구현해 철강분야에서도 탈탄소·수소시대를 열겠다는 방침이다. 수소환원제철공법이 상용화되면 최대 연간 370만톤의 그린수소가 필요하게 되어 최대 수소 수요업체이자 생산업체로 도약할 것으로 기대된다.
이와 함께 그린수소 생산과 운송에 필요한 핵심기술을 확보하기 위해 국내외 연구기관과 기술 협력을 진행하고, 글로벌 기업과 파트너십을 추진한다. 수소 운송과 저장의 핵심 기술로 꼽히는 암모니아 수소추출기술 개발에도 나선다. 암모니아는 수소를 질소와 결합시킨 것으로 운송과 저장이 용이해 효율적이고 경제적인 운반체로 평가받고 있다.
초기사업으로 포스코는 제철소 지역에 수소충전소 설치 등의 인프라를 구축하고, 철강 운송 차량, 사내 업무용 차량 등을 수소차로 전환하는 등 철강 물류 기반의 수소생태계를 육성해 수요 기반 창출에 나설 계획이다. 현재 포스코 철강제품 운송 대형 트럭은 약 1천500대이며 임시로 투입되는 운행대수까지 포함하면 연간 5천대 규모다.
한편 포스코는 내년 1월 사업부를 출범하고,포항산업과학연구원(RIST)을 중심으로 국내외 연구기관과 연구·개발(R&D) 협력을 추진해 수소 사업을 본격화 한다는 계획이다.
● 미래 먹거리 '수소'에 박차 가하는 기업들
'그린 뉴딜 최대 수혜' 현대차그룹, 수소사회 구현에 전방위 노력
SK, 수소사업 추진단 신설…포스코도 수소 사업부 내년 출범
정부의 그린 뉴딜 정책에 발맞춰 수소 시장이 주목받는 가운데 기업들도 잇따라 수소 사업을 미래 먹거리로 점찍고 도전장을 내밀고 있다.
현대차그룹이 수소전기차 등을 내세워 수소 생태계 구축에 박차를 가하는 가운데 SK와 포스코 등도 수소 시장 진출을 선언하고 나섰다.
13일 업계에 따르면 정부의 그린 뉴딜 정책의 최대 수혜 기업으로 꼽히는 현대차그룹은 수소 생태계 구현에 가장 적극적이다.
정의선 현대차그룹 회장은 지난 7월 '한국판 뉴딜 국민보고대회'에서 "수소를 이용한 전기 생산은 미래 친환경 에너지 솔루션이자 미래 핵심 산업으로 성장할 것"이라고 강조하는 등 인류의 새로운 에너지원으로 수소의 중요성을 역설해왔다.
이미 현대차그룹은 수소 산업 생태계를 새로운 성장 동력으로 육성하기 위해 전방위적인 노력을 기울이고 있다.
현대차[005380]는 최근 영국의 글로벌 종합 화학기업인 이네오스그룹과 양해각서(MOU)를 맺고 글로벌 수소 생태계 확산을 위해 협력하기로 했다.
이에 따라 이네오스 산하 이네오스 오토모티브가 개발 중인 스포츠유틸리티차(SUV)에 현대차의 차량용 연료전지시스템을 탑재해 새로운 수소 전기차를 선보일 계획이다.
또 양사의 기술력을 바탕으로 수소의 생산, 저장, 운송, 활용에 이르는 수소 밸류체인(가치사슬)을 구축할 방침이다.
현대차는 수소전기차 넥쏘와 수소전기트럭 엑시언트 등을 내세워 글로벌 수소전기차 시장에서의 주도권 확보에도 적극 나서고 있다. 넥쏘는 최근 수소전기차 단일 모델로는 세계 처음으로 단일 국가에서 누적 판매 1만대를 달성하기도 했다.
SK는 지주사인 SK㈜를 통해 수소 사업에 진출한다.
SK㈜는 최근 에너지 관련 회사인 SK이노베이션[096770]과 SK E&S 등 관계사의 전문 인력 20여명으로 수소 사업 전담 조직인 '수소 사업 추진단'을 신설했다.
SK㈜는 SK E&S를 중심으로 2023년부터 연간 3만t 규모의 액화 수소 생산설비를 건설, 수도권 지역에 액화 수소를 공급하기로 했다.
또한 연간 300만t 이상의 액화천연가스(LNG)를 직수입하는 SK E&S가 대량 확보한 천연가스를 활용해 2025년부터 25만t 규모의 블루 수소(이산화탄소를 포집해 저장한 수소)를 추가 생산할 계획이다.
이와 함께 수소의 생산과 유통, 공급에 이르는 수소 밸류체인(가치사슬)을 통합 운영한다.
2025년까지 총 28만t 규모의 생산능력을 갖추고 SK에너지의 주유소와 화물 운송 트럭 휴게소 등을 그린 에너지 차량용으로 공급하는 한편, 연료전지 발전소 등 발전용 수요를 적극 개발한다는 방침이다.
장기적으로는 태양광, 풍력 등 재생 에너지를 활용한 그린 수소 생산 사업도 추진한다.
포스코도 수소 사업 대열에 합류했다.
포스코는 이날 2050년까지 500만t의 수소 생산체제를 구축해 수소사업에서 매출 30조원을 달성하겠다는 청사진을 발표했다.
구체적으로 2025년까지 부생수소 생산 능력을 7만t으로 늘리고, 2030년까지 글로벌기업과 손잡고 블루수소를 50만t까지 생산할 계획이다. 그린수소는 2040년까지 200만t 생산체제를 구축한다.
나아가 포스코는 2050년까지 그린수소를 기반으로 한 '수소환원제철소'를 구현해 철강 분야에서도 탈탄소·수소시대를 열겠다는 구상이다.
이에 앞서 초기 사업으로 제철소 지역에 수소충전소 설치 등의 인프라를 구축하고 철강 운송 차량, 사내 업무용 차량 등을 수소차로 전환한다.
아울러 내년 1월 수소 관련 사업부를 출범하고 포항산업과학연구원(RIST)을 중심으로 국내외 연구기관과 연구개발(R&D) 협력을 추진하기로 했다.
업계 관계자는 "최근 수소사업 진출을 선언한 기업들은 대부분 자체적으로 필요한 수소를 생산·사용해온 경우"라며 "수소가 친환경 차세대 에너지로 성장 가능성이 높다는 기대감에 역량을 활용하려는 전략"이라고 설명했다.
이 관계자는 "다만 이산화탄소가 생성되지 않는 그린수소의 대량 생산 기술은 아직 상용화 단계와 거리가 있는 만큼 해당 기술 개발이 향후 기업들의 성패를 가를 것으로 보인다"고 말했다.
(출처 : 연합뉴스)
▶ 앞으로 수소에너지는 미래에 중요한 에너지원이 되지 않을까? 포스코의 철강 생산 기술 '수소환원제철공법'이 완성되면 또다른 미래 먹거리 산업이 될수 있을것이다.
포스코, SK 같은 기업이 대한민국에 있어 미래는 밝다고 생각한다. 장기적인 안목으로 수소관련주에 투자하는것도 고려해보면 어떨까?
● 카이스트, 반도체 양자점 대칭성 제어기술 개발...'차세대 양자광원'에 활용
물리학과 조용훈 교수 연구팀, 기존 대비 대칭성 높은 삼각 양자점 형성
양자암호통신 및 양자컴퓨팅 등 양자정보 분야 응용에 크게 기여 기대
한국과학기술원(KAIST, 카이스트)은 물리학과 조용훈 교수 연구팀이 광자들 사이에 얽힘을 발생시키는 차세대 양자광원 개발에 핵심적인 양자점 제어 기술을 갖추게 됐다고 13일 밝혔다.
LED에 널리 사용되는 질소화합물 반도체를 이용해 대칭성이 매우 높은 삼각형 형태의 양자점(퀀텀닷)을 형성하고 제어하는데 성공한 결과다.
‘얽힘(entanglement)’은 입자들이 쌍으로 상관관계를 가져 거리에 상관없이 얽혀 있는 쌍의 한쪽 특성을 측정하면 나머지 한쪽의 특성을 즉시 알게 되는 현상이다.
전문가들은 얽힘이라는 양자역학적인 현상을 활용하면 양자통신과 양자컴퓨팅과 같은 양자정보에 필요한 기술 개발과 함께 물리학적으로 새로운 주제들이 개척될 것으로 기대하고 있다.
반도체 양자점은 원하는 순간에 광자를 한 개씩 방출하는 대표적인 고체 기반의 양자광 방출 소자로써 널리 연구되고 있다.
특히 반도체 양자점의 대칭성을 제어해 양자점 내부의 미세 에너지 구조를 정교하게 조절할 수 있다면, 두 개의 광자를 양자얽힘 상태로 만드는 편광얽힘 광자쌍 방출이 원리적으로 가능하므로 이를 이용한 양자통신 및 양자컴퓨팅 분야에서 주목받고 있다.
주사전자현미경을 이용해 실제로 제작된 단일 나노구조체의 발광특성을 실험적으로 측정한 데이터. /카이스트 제공
격자구조를 갖는 반도체는 일반적으로 원자들을 한 층씩 천천히 쌓아 올리는 박막 증착기술을 통해 제작된다.
이때 발광층을 형성하기 위해 격자크기가 다른 층을 쌓게 돼 반도체 내부에 응력이 발생하게 되는데, 발광층이 갖는 응력을 에너지로 사용해 양자점이 무작위적으로 형성된다.
따라서 얽힘 광자쌍 방출소자를 제작하기 위해서는 제작단계에서 위치와 대칭성을 제어할 수 있는 기술이 필수적이다.
조용훈 교수 연구팀은 양자점의 위치와 대칭성을 높은 수준으로 제어하기 위해 삼각형 형태의 나노 배열 패턴을 갖는 기판 위에 삼각 피라미드 형태를 갖는 질소화합물 반도체 나노 구조를 우선 제작했다.
이후 양자점을 성장하는 단계에서 나노 피라미드 꼭지점 부분의 기하학적 형태를 조절하면서, 열역학적 안정성에 의해 자체적으로 성장 방식이 조절되는 자기제한적 성장메커니즘을 적용했다.
그 결과 삼각 대칭성을 갖는 고품위의 양자점을 최초로 구현함으로써 질소화합물 반도체 양자점의 대칭성을 정교하게 제어하는 데 성공했다.
연구를 주도한 조용훈 교수는 "반도체 양자점을 제작하는 과정에서 발생하는 양자점의 비대칭성을 효과적으로 제어하여 양자점 내부의 미세 에너지 구조를 정교하게 조절할 수 있음을 보여준 결과"라며 "상온에서도 동작이 가능한 질소화합물 반도체 양자점을 이용해 편광얽힘 광자쌍 방출소자와 같은 차세대 양자광원 개발에 활용될 수 있을 것"이라고 말했다.
(출처 : 조선비즈)
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