포스코그룹은 탈탄소 시대를 선도하기 위해 에너지 전환 분야에 필요한 핵심 강재를 생산하고 있습니다. 고성능 철강 제품과 맞춤형 솔루션을 통해 석유·가스, 발전, 재생에너지 등 다양한 산업에서 안전성·효율성·내구성을 높이며, 지속가능한 에너지 산업 발전에 기여하고 있는데요. 에너지 전환 시대를 이끌어 갈 포스코그룹의 주요 에너지 강재를 소개합니다.
전세계는 지금 에너지 패러다임의 대전환을 맞이하고 있습니다. 신재생에너지, 수소, LNG, CCUS 등 탄소 감축을 위한 다양한 기술이 개발되고 있지만, 이를 현실로 구현하는 힘은 바로 ‘소재’입니다. 포스코그룹은 극한의 환경과 까다로운 조건을 견디는 고성능 강재를 개발해 새로운 에너지 인프라 산업에 기여하고 있는데요. 재생에너지 인프라 소재로 활용되는 고내식 합금도금강판 ‘PosMAC(포스맥)’를 비롯해 수소 인프라의 기반이 될 ‘수소 배관용 강재’, 액화수소 저장탱크 소재로 떠오르는 ‘고망간강’, LCO2 운반선용 핵심 강재 ‘LT–FH36’ 등 각 산업 특성에 맞는 포스코의 고성능 강재들이 다양한 에너지 전환 산업에 활용되고 있습니다.
▲ PosMAC은 LG에너지솔루션에서 개발한 ESS 배터리 케이스 소재로 사용되고 있다.
재생에너지 확대와 전력 효율화 흐름 속에서 ESS(에너지저장장치)의 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. ESS는 안정적으로 전력을 저장해야 하므로, 부식에 강한 소재가 필수입니다. 포스코 고내식 합금도금강판 ‘PosMAC’은 ESS 배터리 케이스 소재로 적용되어 장기간 안정성과 내구성을 확보하고 있습니다.
PosMAC은 용융아연도금강판 대비 내식성이 5배 이상 우수하며, 해안가·고습·염분이 많은 환경에서도 안정성을 유지합니다. 이를 통해 탄소 배출과 원가를 저감할 수 있습니다. 이러한 장점 덕분에 PosMAC은 풍력 발전기의 타워 부품과 해상풍력 구조물, 태양광 모듈 지지대와 구조물 등 대표적인 신재생에너지 인프라 분야에서도 널리 활용되고 있습니다. 가혹한 환경에서도 성능을 지속해 설비 수명 연장과 유지보수 비용 절감에 기여하며, 지속가능한 에너지 확대에 중요한 역할을 하고 있습니다.
PosMAC은 향후 ESS 배터리 케이스뿐 아니라 랙, BPU 케이스 등 다양한 부품에 확대 적용될 예정인데요. 포스코는 앞으로도 고객사와의 협업을 통해 PosMAC의 제품 수명과 신뢰성을 크게 높이고 적용 범위를 넓혀가며 재생에너지 산업 전반에서 핵심 소재로 자리매김할 계획입니다.
▲ 2025 기후산업국제박람회 포스코그룹 부스에 전시된 수소 배관 강재 모형.
수소 에너지는 미래 청정에너지의 핵심으로, 생산부터 저장·이송까지 전 과정에서 안전성이 절대적으로 요구됩니다. 특히 기체 수소를 고압으로 이송하는 배관은 수소취성*에 견디고, 극한 환경에서도 성능을 유지해야 합니다.
*수소취성 : 수소가 재료 내부로 침투해 금속의 연성과 인성을 급격히 떨어뜨리는 현상.
포스코가 개발한 ‘수소 배관용 강재’는 이러한 까다로운 조건을 충족시키기 위해 탄생했습니다. 기존에 기체 수소 이송용으로 주로 사용되던 수입산 무계목강관(Seamless)을 대체하여, 소재 국산화를 실현했으며, 경제성도 뛰어나 수입산 대비 약 70% 수준의 가격으로 공급할 수 있습니다. 기술적으로는 배관의 본체(모재)뿐 아니라 용접부까지 영하 45℃에서도 충격을 견디는 강도와 인성을 확보했는데요. 국제 인증기관의 시험을 거쳐 수소배관 규격 성능 요건을 충족했으며, 이를 통해 안전성과 신뢰성을 공식적으로 인정받았습니다.
포스코는 2025년까지 고압(100bar) 환경에서 사용 가능한 고강도(API*-X70)소재를 개발할 계획인데요. 이를 위해 한국가스공사, 한국가스안전공사, 한국표준과학연구원, 국내 강관사와 협력하여 실증평가를 진행할 예정입니다.
*API(American Petroleum Institute): 석유·가스 산업용 배관과 강재에 대한 국제 표준을 제정하는 기관.
▲ 2025 기후산업국제박람회 포스코그룹 부스에 전시된 고망간강 액화수소용 저장탱크 모형.
액화수소(LH₂)는 수소경제 시대의 핵심 운송·저장 기술로 전세계에서 주목받고 있습니다. 액화수소는 영하 253℃라는 극한의 초저온 상태에서 저장·운송되는데요. 이는 액화천연가스(LNG, 약 –163℃)보다 훨씬 더 낮은 온도로, 저장탱크 소재와 단열 기술에 훨씬 더 높은 수준의 성능이 요구됩니다. 이처럼 초저온 환경에서도 안정성을 유지할 수 있는 액화수소의 저장탱크 소재로 포스코 고망간강이 주목받고 있습니다.
포스코가 세계 최초로 독자 개발한 고망간강은 철에 22% 이상의 망간(Mn)을 첨가해 극저온에서도 우수한 특성을 나타낼 뿐만 아니라 고강도, 내마모성, 비자성(非磁性, 철의 전자기적 성질을 최소화할 수 있는 성질) 등 다양한 성능을 특화한 철강 소재입니다. 특히 항복강도(버틸 수 있는 힘)가 335MPa 이상으로 일반적인 스테인리스강의 약 2배나 강한 수준입니다. 또 연신율이 높아 가공이 쉬우면서도 제조 비용*이 적은데요. 액화천연가스(LNG) 저장탱크, 운반선, 배관, 터미널 등 다양한 LNG 인프라 소재로 활발히 사용되고 있습니다.
*고망간강에 첨가되는 망간은 전 세계적으로 매장량이 풍부하고 상대적으로 가격이 저렴하다는 장점이 있다.
▲ 광양 제2 LNG 터미널 7호기 탱크 내부 모습. 현재 5, 6호기 내조탱크 소재로 고망간강이 적용되었으며, 향후 건설되는 7, 8호기에도 적용할 예정이다.
포스코의 고망간강은 10년간 다양한 글로벌 인증기관에서 제품 신뢰성을 입증하며 표준 인증을 받았습니다. 2022년 국제해사기구(IMO)에서 고망간강의 적용에 관한 국제 기술표준이 정식으로 채택되어 기국승인 없이도 선박의 극저온 화물이나 연료탱크 등으로 활용이 가능한데요. 또한 2024년에는 LNG뿐만 아니라 암모니아에 공통으로 활용할 수 있는 화물 및 연료탱크 소재로도 정식 규격이 등록되었습니다.
⊙ LNG인프라 시장의 게임체인저, 포스코 고망간강 [전문가의 시선]
⊙ [특집기획] 포스코그룹의 <미래를 여는 소재, 초일류를 향한 혁신>을 위한 초격차 경쟁력 시리즈 ①초격차 기술의 포스코 고망간강
포스코는 그동안 LNG 인프라 분야에서 축적한 고망간강의 극저온 기술력과 글로벌 인증 경험을 바탕으로, 액화수소의 초저온 환경인 영하 253℃에서도 안정적으로 충격을 견딜 수 있도록 성능을 향상시키는 연구를 하고 있습니다. 앞으로 액화수소 저장탱크 제작과 고객사 협업을 통해 실증 및 적용 가능성 평가를 진행할 예정인데요. 이를 통해 액화수소 저장탱크 및 인프라 소재로서 고망간강의 안전성과 경제성을 동시에 확보할 계획입니다.
▲ 액화이산화탄소(LCO2) 운반선을 구현한 AI 가상 이미지.
액화이산화탄소(LCO2) 운반선은 CCUS 과정에서 포집된 이산화탄소를 냉각·압축해 액체 상태로 만든 뒤, 이를 안전하게 저장·운송하는 특수한 선박입니다. 탄소 포집·저장(CCS) 산업이 점차 확대되는 가운데, 이러한 특수 선박의 안전성과 효율성을 높이는 소재 개발은 매우 중요한 과제로 떠오르고 있습니다.
LNG·암모니아는 운반할 때 저온 조건만 만족하면 액체 상태로 운반할 수 있지만, 이산화탄소는 저온은 물론 일정한 압력 유지해야 운반이 가능합니다. 이러한 특성에 따라 액화이산화탄소 저장 탱크의 대형화를 위해서는 고도의 철강 기술력이 필요합니다.
포스코가 개발한 LCO2 운반선용 강재 LT-FH36는 저압의 액화 이산화탄소 탱크의 설계 온도를 고려해 영하 60℃에서도 안정성을 유지하며, 최대 50mm 두께까지 적용이 가능한 것이 특징입니다. 또한 항복강도 355MPa 이상을 견디고 후열처리(PWHT) 이후에도 강도가 안정적으로 유지돼 부식이나 파손 위험이 높은 조건에서도 장기간 안정성을 제공합니다.
LT-FH36은 세계 최초로 대형 액화 이산화탄소 운반 탱크 제작용 강재 인증을 획득한 제품이기도 한데요. 세계적 권위의 영국 로이드 선급*(LR)은 2023년 국제선박전시회(Nor-Shipping)에서 포스코에 대형 액화이산화탄소 운반선용 강재 인증을 수여했습니다.
*선급: 선박의 소재부터 설계까지 안전성을 기술적으로 평가해 인증하는 기관으로 대표적인 선급으로는 영국의 로이드, 노르웨이 DNV, 미국 ABS 등이 있다.
⊙ 포스코 대형 액화이산화탄소 운반선용 강재, 국내 최초 국제 인증 획득
▲ HD현대미포에서 건조 중인 세계 최대 규모 22,000㎥급 액화 이산화탄소(LCO₂) 운반선 모습. 포스코 강재 ‘LT–FH36’ 가 적용됐다.(사진 출처 : HD현대중공업)
LT-FH36는 현재 세계 최대 규모인 22,000㎥급 액화 이산화탄소 운반선에 실제 적용되어 있는데요. 포스코는 운송 효율을 높이는 초대형 탱크 추세를 대비해 더 높은 항복강도의 ‘LT–FH51’ 강재 개발 및 인증을 세계 최초로 완료했습니다. 또한, 장기적으로는 ‘LT–FH70’과 같은 더 강한 강재를 개발해, 대형 액화 이산화탄소 운반선의 안전성과 효율성을 한층 더 높일 계획입니다.
이번에 살펴본 PosMAC, 수소 배관용 강재, 고망간강, LT–FH36 등 포스코그룹이 독자 개발한 다양한 고성능 강재들은 에너지 산업 전반에서 안전성·효율성·지속가능성을 동시에 실현하고 있습니다. 포스코그룹은 앞으로도 미래 에너지 산업 인프라를 위해 소재 기술력을 더욱 강화해 나갈 예정입니다. 많은 관심과 응원 부탁드립니다!