팜나무는 오래 전부터 중요한 식량 자원이었다

산업혁명기의 가치 발견이 팜유 기술의 출발점이 됐다

재배지 이전과 벌크 운송으로 팜유가 글로벌 자원으로 각광받다

지속가능성을 향한 질적 성장은 산업의 생존을 결정지었다

팜나무를 직접 키워 글로벌 밸류체인의 주도권을 잡다

지속 가능성을 인정받으며 글로벌 팜 사업의 중심에 서다

성장하는 팜 사업, 포스코인터내셔널의 역할

※ 이 콘텐츠는 포스코인터내셔널 매거진 ‘비즈니스’ 기사를 토대로 제작되었습니다.

포스코경영연구원 주영근 수석연구원

최근 글로벌 우주산업은 국가 주도의 ‘올드 스페이스(Old Space)’에서 스페이스X, 블루 오리진(Blue Origin), 버진 갤럭틱(Virgin Galactic), 플래닛 랩스(Planet Labs) 등 민간 주도의 ‘뉴 스페이스(New Space)’로 패러다임이 변화하고 있습니다.

2024년 기준 글로벌 우주산업 규모는 전년 대비 7.8% 성장한 약 4,760억 달러로, 2034년에는 1조 달러에 이를 것으로 전망되는데요. 우주와 국방 분야에 특화된 분석·엔지니어링 컨설팅 회사 브라이스텍(BryceTech)은 위성 산업이 전체 우주산업의 71%를 차지하고 있으며, 2024년 우주산업에 약 1400억 달러의 예산이 배정됐고 민간 투자는 80억 달러에 달한다고 밝혔습니다.

우주산업의 급성장은 미국과 중국의 패권 경쟁과 맞물려 있는데요. 미국은 트럼프 2기 우주 팽창주의(Manifest Destiny in Space) 전략* 아래 스페이스X, 블루 오리진 등 민간기업을 국방우주망에 통합하여 군사·민간 겸용 기술을 군사화하고 있습니다. 미국의 대표적 저궤도 위성 프로젝트인 스타링크는 2030년까지 4만 2,000기 운영을 목표로, 지난해 8월 기준 8,090기를 궤도에 올려 전 세계 70여 개국에서 서비스를 제공하고 있죠.
*우주 팽창주의(Manifest Destiny in Space) 전략: 트럼프 대통령은 취임 연설에서 미국의 팽창주의와 탐험주의로의 복귀를 촉구하면서 ‘명백한 운명’(manifest destiny)에 따라 화성에 미국 우주비행사를 보내 성조기를 꽂게 할 것임을 밝혔다.

한편 중국은 ‘우주 강국화’ 전략 아래 위성항법시스템을 완성하고 고해상도 정찰위성과 전자전*·위성요격** 능력을 강화하는 등 전략적 자립을 통해 미국과의 기술 격차를 줄이는 데 집중하고 있습니다. 중국의 대표적 저궤도 위성 프로젝트인 첸판(千帆)은 2030년까지 1만 5,000기 운영을 목표로 2024년부터 시험 위성을 발사해 초기 네트워크를 구축하고 있습니다.
*전자전 : 적의 전자기 스펙트럼을 제어해 공격·방어·지원을 수행하는 군사 활동
**위성요격 : 인공위성을 발사체로 요격해 파괴·정지시키는 군사 활동

우주산업의 변화는 여기서 끝이 아닙니다. 그동안의 우주산업은 위성 제작·발사 등 인프라 구축 중심의 업스트림(Upstream) 분야가 주를 이뤘으나, 최근에는 위성 데이터를 처리·활용하는 다운스트림(Downstream) 분야가 주목받고 있습니다. 2024년 업스트림 시장 규모는 약 730억 달러로, 위성 및 발사체 제조가 80%, 발사 서비스가 20%를 차지했는데요. 특히 2024년 위성산업 매출은 지상 장비(GNSS, 위성항법시스템) 1,553억 달러, 위성 서비스 1,083억 달러, 위성 제조 200억 달러, 발사 서비스 93억 달러로 향후 위성 데이터 활용이 증가함에 따라 다운스트림 시장이 더 확대될 것으로 예상됩니다.

영상 처리·분석 기술 고도화와 데이터 활용도 향상, 정부와 민간의 인프라 관리, AI를 활용한 실시간 위성 데이터 감지가 가능해지면서 인공위성 수요는 날이 갈수록 증가하고 있습니다. 이에 따라 인공위성이 궤도를 바꾸거나 위치를 조절할 때 쓰이는 추진제(추진력을 위해 분출되는 물질)로 제논과 크립톤 같은 불활성가스가 널리 활용되고 있는데요.

인공위성은 연료를 태워 추진하는 일반 로켓과 달리 이온추진* 엔진을 활용해 이동합니다. 제논, 크립톤 가스에서 전기 입자인 이온을 우주 밖으로 빠르게 쏘면, 입자가 빠져나가는 반대 방향으로 위성이 밀리듯 움직이는데요.
*이온추진(Electric Propulsion, EP): 제논 등 기체에 전기를 가해 원자를 이온화한 뒤, 높은 전압으로 이온을 초고속 분사하여 추진력을 얻는 기술

제논은 원자가 무거워 위성을 분출할 때 큰 힘을 가하기 때문에 적은 양으로도 큰 추진력을 낼 수 있고, 이온화에 필요한 에너지가 적어 고성능·장기간 임무용 위성에 적합하지만 가격이 비싸다는 단점이 있습니다. 대표적으로 NASA의 소행성 탐사선 ‘프시케(Psyche)’는 제논 이온을 분사하는 태양전기추진(Solar Electric Propulsion) 방식을 사용하고 있죠. 반면 크립톤은 제논보다 가볍고 저렴해 소규모 위성이나 위성 군집에 적합하여 스타링크 같은 대규모 인터넷 위성 네트워크 엔진에 사용되고 있습니다.

위성수 증가에 따라 궤도 유지, 충돌 회피, 재기동이 늘어나면서 이온추진 표준화가 더욱 가속화되고 있는데요. 스타링크 등 통신용 저궤도 통신위성 위주에서 고궤도·원거리용 연료로 확대되면서 최근 제논과 크립톤의 소비량은 약 7배 증가했습니다. 제논과 크립톤은 공기에서 매우 낮은 농도로 회수되고 지리와 정치, 반도체·의료 산업 수요 등 여러 이유로 공급망 변동성이 큰데요. 이에 스타링크는 초기 위성에 크립톤 기반 홀 추진기(Hall thruster)*를 적용해 비용과 조달 유연성을 확보했으나 최근 아르곤으로 전환하는 등 이온추진 연료 다변화를 시도하고 있습니다.
*홀 추진기(Hall thruster) : 자기장을 이용해 추진제(제논, 크립톤 등 불활성가스)를 이온화하고 가속해 추진력을 얻는 고효율 전기 추진 시스템의 일종

▲포스코 광양제철소 산소공장의 대형 공기분리장치(ASU, Air Separation Unit) 전경

포스코그룹은 희귀가스 공급망 교란을 대비하고, 우주산업 밸류체인에서 전략적 지위를 확보하기 위해 광양제철소 대형 공기분리장치 ASU(Air Separation Unit)의 제논·크립톤 회수율과 수율을 제고하고, 생산 최적화를 통해 희귀가스 생산을 극대화하고 있습니다.

▲2024년 11월 포스코홀딩스와 중국 중타이 크라이오제닉 테크놀로지가 합작투자한 포스코중타이에어솔루션이 광양 동호안 부지에 고순도 희귀가스 공장을 착공했다.

나아가 고순도 희귀가스 생산설비 관련 전문 기술을 보유하고 있는 중국 중타이 크라이오제닉 테크놀로지와 합작해 99.999% 고순도 희귀가스 공장을 건설하여 제논과 크립톤을 안정적으로 확보할 계획인데요. 또한, 인공위성 추진제의 해외 의존도를 줄일 수 있도록 한국항공우주연구원과 협력하여 인공위성 연료용 희귀가스 배합기술을 개발하고 있습니다. 이를 통해 인공위성 추진제 분야에서 안정적인 공급망을 구축하고, 글로벌 우주산업 밸류체인에서 핵심 공급자로서의 입지를 확보할 계획입니다.

민간 주도로 인한 급성장으로 미래 우주산업의 성장 속도와 범위를 결정짓는 중요 자원으로 부상한 희귀가스의 공급망 확보가 글로벌 우주산업의 경쟁력에 영향을 줄 것으로 예상됩니다.

* 참고자료
– Satellite Industry Association(SIA), ‘25.5., 2024 Global Satellite Industry Revenues
– Advanced Television, ‘25.10.22., Report: Satellite industry 71% of global space economy in 2024
– 연합뉴스, ‘25.12.3., 한국에서도 스타링크 된다…4일 본격 개통
– Growth Research, ‘25.8.18., [위성 산업보고서] 위성, 어디까지 올라가는 거예요?
– 조선일보, ‘24.7.9., [시사체크! 키워드 / 국제우주정거장(International Space Station·ISS)] 총알 8배 속도로 지구 주변 도는 ISS… 6년 뒤 남태평양 바다에 떨어진대요
– NASA, ‘23.10.13., Psyche Exploring a metal-rich world
– Center for Space Policy and Strategy, ‘23.7.18., Star: Shining light on space supply chain risk

활용 범위가 넓은 팜유는 최근 식품뿐 아니라 다양한 산업 분야에서도 폭넓게 쓰이고 있는데요. 이러한 글로벌 수요 증가에 대응해 ‘팜사업 밸류체인’을 구축해 온 회사가 바로 포스코인터내셔널입니다! 오늘은 우리 삶의 필수 자원인 팜유의 재배·수확 과정부터 포스코인터내셔널의 글로벌 팜사업 밸류체인까지, 한눈에 살펴보겠습니다.

초콜릿, 라면, 비누, 화장품… 우리의 일상에서 너무나 친숙한 물건들이죠? 이 물건들에는 한 가지 공통점이 있습니다. 바로 ‘팜유(Palm oil)’라는 재료가 들어간다는 점이죠. 팜유는 열대 지역에서 자라는 야자수의 일종인 ‘팜나무(기름야자)’ 열매에서 짠 기름을 말해요. 가공식품에 적합한 물성, 단위 면적당 높은 생산성과 가격 경쟁력을 바탕으로 식물성 기름 가운데 전 세계 소비 점유율 1위를 차지하고 있습니다.

팜유는 어디서, 어떻게 만들어질까요? 뜨겁고 습하며 배수가 잘되는 토양에서 특히 잘 자라는 팜나무는 이런 조건에 딱 부합하는 인도네시아와 말레이시아에서 주로 재배됩니다. 이 두 나라가 전 세계 팜유 생산량의 무려 80%를 차지하고 있죠.

팜나무는 양묘소에서 건강한 씨앗을 선별해 1년간 묘목으로 키운 뒤, 농장으로 옮겨 심는데요. 이후 3년 동안 충분한 영양 공급과 잡초 제거 등 꾸준한 생육 관리를 하면 팜나무 줄기와 잎 사이에 열매 다발이 맺히기 시작합니다. 한 그루에 연간 약 8~12송이의 열매 다발을 수확할 수 있으며, 잘 익은 주황빛 열매 한 송이에는 무려 1000~3000개의 낱알이 들어 있다고 해요.

팜나무는 키가 크고 열매를 감싸는 잎이 단단해 수확에 상당한 기술과 힘이 필요합니다. 또 연중 내내 열매를 맺고, 기계로 대체하기 어려운 재배 환경 때문에 수확과 관리를 위한 인력도 항상 필요하죠.

정성껏 수확한 팜 열매는 기름의 신선함과 품질 유지를 위해 수확 즉시 공장으로 운반돼 다섯 차례의 착유와 정제 과정을 거치는데요. 이 단계에서 팜유의 품질이 결정됩니다.

공장에 도착한 열매는 먼저 깨끗하게 세척한 뒤 140~150℃의 고온 증기로 멸균합니다. 이 과정은 과육을 부드럽게 해 기름을 잘 짜낼 수 있도록 하고, 시간이 지나며 늘어나는 유리지방산(FFA)* 성분을 억제해 산패를 막는 중요한 역할을 하죠. 멸균이 끝나면 회전 드럼으로 송이와 열매를 분리하고, 잘게 으깬 뒤 스크류 프레스로 과육을 압착해 팜원유(CPO, Crude Palm Oil)를 추출합니다. 이후 침전과 정제를 거쳐 섬유질과 불순물을 제거합니다.

이렇게 추출한 팜유는 아직 원유 상태인데요. 불순물을 제거하는 탈검, 붉은빛을 없애는 탈색, 향과 맛을 정리하는 탈취 과정을 모두 거쳐야 비로소 깨끗한 팜유가 완성돼요. 마지막으로 분별 공정을 통해 다양한 제품 용도에 맞게 성분을 세분화합니다.

*유리지방산(FFA, Free Fatty Acid ) : 식물성 기름이 산소와 반응하거나 오래 저장되면서 자연스럽게 분해되어 생기는 산성 성분. 함량이 높아지면 맛과 향이 나빠지고 산패가 진행돼 품질이 떨어지며, 식용유와 팜유의 신선도와 품질을 판단하는 주요 지표로 사용

팜유가 식품, 에너지, 산업 원료 등 여러 분야에서 고부가가치 산업으로 주목받는 이유, 바로 부산물까지 모두 활용할 수 있기 때문이에요. 착유 과정에서 분리된 씨앗은 팜커널유(CPKO, Crude Palm Kernel Oil) 생산라인으로 보내져 화장품·세제 등 고급 합성 제품의 원료로 쓰입니다. 빈 열매 다발은 퇴비나 바이오 연료로 재활용되지요. 열매 하나에서 이렇게 많은 제품을 만들 수 있다니, 정말 ‘아낌없이 주는 유용한 자원’이죠?

포스코인터내셔널은 2011년 인도네시아에 PT.BIA 법인을 설립하며 팜사업에 빠르게 뛰어들었습니다. 이듬해 첫 식재를 시작했고, 2016년부터 본격적으로 팜원유 생산에 돌입했죠. 현재는 서울시 면적의 약 60% 달하는 부지에 약 350만 그루의 팜나무를 보유하고 있으며, 연간 20만 톤 이상의 팜유를 생산하고 있어요. 이러한 빠른 성장은 파푸아 지역의 뛰어난 입지 덕분이기도 하지만, 무엇보다 포스코인터내셔널의 체계적인 운영 방식과 차별화된 경쟁력이 뒷받침되었기에 가능했는데요. 그 비결이 궁금하시지 않나요? 지금부터 포스코인터내셔널만의 특별한 팜농장 운영방식을 소개합니다!

핵심 경쟁력 ① 우수한 생산 체계

포스코인터내셔널은 효율성을 극대화한 생산 체계를 갖추고 있습니다. 파푸아는 팜나무 재배에 최적의 환경을 갖추고 있지만, 인도네시아 동부 국경 지역의 미개발지로 도로·통신망·내륙 항만 등 인프라가 부족하다는 단점이 있는데요. 이에 포스코인터내셔널은 식재와 배수시설을 최적화하는 것은 물론, 정비가 필요했던 현지 도로와 인프라를 구축해 악조건 속에서도 수확량을 높였습니다. 또한 적정 수확 주기를 유지해 높은 수율을 확보하고 있죠. 수확 후 나온 부산물도 놓치지 않는다는 점! 연료·비료 등으로 재활용하고, 팜 폐수도 농업용수로 재사용하면서 환경까지 고려한 자원순환구조를 갖추고 있습니다.

핵심 경쟁력 ② 지역사회와의 상생

▲건강검진·예방접종부터 초등학교 3개 운영으로 교육·의료 인프라를 확충하며 지역사회와 함께 성장해나가는 포스코인터내셔널의 다양한 제도. 사진출처 : 포스코인터내셔널 매거진

현지에서 농장을 운영하는 만큼, 지역 주민과의 상생도 중요하게 생각합니다. 대표적으로 농장 일부를 지역 주민에게 양도해 경제적 자립을 돕는 ‘플라즈마 제도’를 2021년부터 운영하며, 주민이 직접 농업 활동에 참여해 안정적인 소득을 얻을 수 있도록 지원하고 있죠. 이 외에도 의료·교육·인프라 등 다양한 분야에서도 지역사회와 함께 성장하고 있습니다.

핵심 경쟁력 ③ 지속가능한 생산방식

최근에는 무분별한 자원 수확이 문제가 되면서 지속가능한 생산 방식이 중요해지고 있는데요. 포스코인터내셔널은 인도네시아 정부가 운영하는 의무 인증 제도 ‘ISPO(Indonesia Sustainable Palm Oil)’와 국제 민간 다자기구 인증 ‘RSPO(Roundtable on Sustainable Palm Oil)’를 모두 취득했습니다. 또한 국내 기업 최초로 산림 파괴, 이탄지 개발, 인권 침해를 금지하는 NDPE 정책(No Deforestation, No Peat, No Exploitation)을 선언했고, 농장 내 생태학적으로 중요한 고보존가치지역을 설정하는 등 국제 사회가 요구하는 지속가능한 운영 체계를 꾸준히 실천하고 있습니다.

우리 삶에 깊숙이 자리 잡은 팜유는 이제 부산물까지 주목받으며 바이오 플라스틱, 고체 바이오연료 등 식품을 넘어 미래 산업의 핵심 자원으로 급부상하고 있습니다. 특히 지속가능한 항공유의 핵심 원료로 떠오르며 글로벌 항공사와 정유사들이 관련 기술 확보에 속도를 내고 있는데요. 포스코인터내셔널은 이러한 흐름에 발맞춰 대형 팜 기업 삼푸르나 아그로社를 인수하고, 인도네시아 현지에 정제 공장을 건설하며 사업을 확장해 나가고 있습니다.

재배를 넘어 정제·활용까지! 상생과 지속가능성을 기반으로 팜유 밸류체인을 구축해 나가고 있는 포스코인터내셔널. 앞으로 더 무궁무진해질 팜유의 쓰임새와 이를 바탕으로 글로벌 시장에서 활약해 나갈 포스코인터내셔널의 행보에 많은 관심과 응원 부탁드립니다!

▼포스코인터내셔널의 ‘글로벌 팜유 밸류체인’ 보러 가기

에너지 사업 개발부터 소재 공급, EPC(설계·조달·시공)까지 주요 밸류체인 전반을 아우르는 핵심 역량을 보유한 포스코그룹은 다가오는 탈탄소 시대를 대비해 사업 역량과 시너지를 결집해 적극적으로 에너지 전환을 추진하고 있습니다. 특히 에너지·건축·인프라·DX·물류 등 다양한 사업회사가 속한 인프라 부문에서는 포스코인터내셔널을 중심으로 에너지 전환을 위한 사업을 확대하고 있는데요. 탈탄소 과정에서 현실적인 전력 생산 방식으로 떠오르고 있는 수소혼소발전 추진을 비롯해 육상·해상풍력과 태양광 등 재생에너지원 확보, 고품질의 에너지용 강재 개발에 박차를 가하고 있습니다. 탈탄소를 향한 포스코그룹의 에너지 전환 전략을 자세히 살펴봅니다.

3.4GW 규모의 인천 LNG 복합발전소를 운영하고 있는 포스코인터내셔널은 발전소에서 사용되는 LNG 연료의 20%를 청정수소로 대체하는 ‘수소혼소발전’ 사업을 추진하고 있습니다. 수소혼소발전은 가스터빈*에서 천연가스(LNG)와 수소를 섞어 연소하여 전기를 생산하는 발전 방식으로, 수소 비율을 높일수록 발전 과정에서 발생하는 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있습니다. 기존 발전 설비를 활용하면서 탄소 배출을 줄일 수 있어 탈탄소 전환의 징검다리 역할을 할 현실적인 전력 생산 방식으로 떠오르고 있습니다.

*가스터빈 : 복합화력발전의 핵심장비로 연료를 연소해 고온·고압의 가스를 회전력으로 변환하여 발전하며, 천연가스뿐 아니라 수소 등 다양한 연료로 가동할 수 있어 에너지 믹스에 유연하게 대응할 수 있다.

▲포스코인터내셔널이 개발 중인 수소혼소발전용 가스터빈 축소 모형.

포스코인터내셔널은 인천 LNG복합발전소의 7기 복합발전기 중 3·4호기를 청정수소 연료 사용이 가능한 고효율 발전설비로 교체할 계획입니다. 이를 통해 수소혼소 시 최대 약 35%의 이산화탄소 배출 저감을 기대하고 있는데요. 앞으로 3·4호기를 시작으로 단계적으로 설비를 전환하고 수소 혼소 비율을 높여 2050년까지 100% 수소발전소로의 운영을 목표로 하고 있습니다.

더불어 포스코인터내셔널은 수소혼소발전 운영의 핵심이 될 청정수소의 안정적 조달을 위해 북미, 중동, 호주 등의 글로벌 청청수소 생산 프로젝트에 적극적으로 참여하고, 암모니아를 활용한 운송 및 저장 인프라도 구축하고 있는데요.  2024년 1월 포스코인터내셔널은 포스코홀딩스와 함께 아랍에미레이트(UAE) 아부다비 국영석유공사 아드녹(ADNOC)과 ‘청정수소 생산 사업 공동조사를 위한 전략적 협력 협약(SCA)’을 체결하는 등 수소혼소발전 전환을 위한 청정수소 공급 인프라 구축에도 적극적으로 나서고 있습니다. 

글로벌 기후위기에 대응하기 위해 세계 각국의 정부와 기업들은 각 산업 분야에서 해상풍력, 태양광 등 재생에너지로의 전환을 가속화하고 있습니다. 포스코그룹 역시 재생에너지 사업에서 운영, EPC(설계·조달·시공), 소재 공급에 이르는 차별화된 역량과 시너지를 결집해 사업을 적극적으로 확대하고 있습니다.

포스코인터내셔널 육상∙해상풍력, 태양광 발전단지 운영

▲ 포스코인터내셔널이 운영 중인 신안그린에너지 육상풍력단지 전경.

포스코인터내셔널은 전남 신안의 풍부한 해상·육상 자원을 활용해 미래 에너지 전환을 선도하고 있습니다. 포스코인터내셔널의 신안그린에너지는 우수한 풍황(風況) 자원을 보유한 신안군 자은면 일대에 20기의 풍력 발전기를 설치, 총 발전용량 62.7MW의 육상풍력단지를  2016년부터 운영해 오고 있는데요. 생산 전력은 신안과 목포 권역의 3만 1000 세대에 전기를 공급할 수 있는 규모로, 연간 4만 9000톤의 이산화탄소 배출량을 저감하는 효과를 거두고 있습니다.

신안그린에너지는 전남 신안을 주요 거점으로 재생에너지 사업을 확대하고 있는만큼 지역사회를 위한 사회공헌에도 적극적으로 나서고 있는데요. 상업 발전을 시작한 2017년부터 10년 동안 매년 매출액의 1.5%를 신안군의 발전 기금으로 지원하고, 다목적 마을회관 건립에 8억 원의 지원 기금을 후원하는 등 재생에너지 생산과 함께 지역상생 활동에 앞장서고 있습니다.

풍력발전 시장 개척은 해상에서도 이어지고 있습니다. 신안 자은도 서쪽 해상에 300MW 규모의 해상풍력단지 조성을 위한 발전사업 허가를 지난 2017년 취득하여 지속 개발 중이며, 글로벌 선진사들과의 협력 확대로 해상풍력 사업을 확대하고 있습니다.

▲ 2025 기후산업국제박람회 전시된 포스코인터내셔널 재생에너지 발전단지 모형. 전남 신안의 구축된 육상∙해상풍력, 태양광 발전단지 모습이 한눈에 구현되어 있다.

또한 포스코인터내셔널은 현재 신안군 팔금면의 폐염전 일대에 3단계에 거친 14.5MW의 대규모 태양광발전단지도 조성하여 운영하고 있습니다. 이 발전단지는 유휴부지인 폐염전 부지를 활용한 발전단지로 주변 환경 피해를 최소화하고, 염전 특유의 많은 일사량을 활용해 효율이 높은 재생에너지를 생산하고 있습니다. 약 5300가구가 사용할 수 있는 연간 18,000MWh의 전력을 생산하고 있는데요. 이는 연간 7600톤의 이산화탄소 감축 및 220만 그루의 소나무 식재 효과를 창출하고 있습니다.

▲ 포스코인터내셔널 전남 신안 풍력 육상∙해상풍력, 태양광 발전단지 소개 영상(동영상 출처 : 포인터TV 유튜브)

포스코이앤씨, 울산 반딧불이 부유식 해상풍력 발전단지 건설

▲ 포스코이앤씨와 에퀴노르가 개발 중인 울산 반딧불이 부유식 해상풍력 단지 조감도.

포스코이앤씨는 다양한 해상공사와 발전 플랜트 건설 경험을 바탕으로, 글로벌 해상풍력 전문 기업 및 국내 학계 등 다양한 파트너와 협력하여 해상풍력 사업 진출을 추진하고 있습니다. 2023년에는 노르웨이의 DNV社와 MOU를 맺고 고정식 및 부유식 해상풍력 하부기초 구조물 최적화 기술을 확보했고, 2024년 9월에는 부유식 해상풍력* 분야에서 유일한 개발실적을 보유한 노르웨이 국영 에너지 기업 에퀴노르와 협력해 경쟁력을 강화했습니다.

*부유식 해상풍력(Floating Offshore Wind) : 해저에 기초 구조물을 박아 설치하는 기존 고정식 해상풍력과 달리 바다 위에 부유 구조물을 설치하고  그 위에 풍력 터빈을 세워 전기를 생산하는 방식의 해상풍력 발전. 깊은 바다에서도 설치가 가능해 더 강하고 안정적인 바람을 활용할 수 있으며, 해저 공사가 최소화돼 환경 영향이 적고 설치·이동이 유연하다.

현재 포스코이앤씨는 에퀴노르와 협력해 울산 반딧불이 해상풍력사업을 통해 750MW 규모의 부유식 해상풍력 발전단지를 건설하고 있는데요. 이 사업은 울산항 동쪽 약 70km 해역에 15MW급 풍력 터빈 50기를 설치하는 대규모 프로젝트로, 포스코이앤씨는 기본설계(FEED) 및 육상 송전선로 개념설계를 수행하는 등 건설 역량을 강화하고 있습니다.

한편, 포스코이앤씨는 해상풍력 사업의 기술 경쟁력 확보와 원가 경쟁력 제고를 위해 그룹사인 포스코와의 협업도 한층 강화하고 있습니다. 특히, 포스코의 고성능 후판 강재를 활용한 독자 설계 기반의 부유체(Floater) 기술을 자체적으로 확보하는 데 주력하고 있으며, 같은 핵심 부품 및 구조물의 기술 내재화 노력은 향후 국내는 물론 글로벌 해상풍력 시장에서도 우위를 선점하는 데 중요한 기반이 될 것으로 기대하고 있습니다.

이외에도 포스코그룹은 해상풍력 산업 선도 및 경쟁력 강화를 위해 글로벌 재생에너지 기업들과 협력을 통해 에너지 전환 가속화를 추진하고 있습니다.

포스코퓨처엠, ‘지붕형 태양광’으로 재생에너지 생산

▲ 2024년 2월 포스코퓨처엠이 포스코인터내셔널과 협력해 설치한 포스코퓨처엠 광양 양극재 공장의 태양광 발전 설비. 포스코퓨처엠은 2021년부터 세종 음극재 공장 옥상 및 주차장에도 연간 209MWh 규모의 재생에너지를 생산하는 태양광 발전 설비를 직접 설치해 운영하고 있다.

포스코그룹은 각 그룹사 사업에 재생에너지 생산 및 사용 확대를 위해 적극 나서고 있습니다. 포스코퓨처엠은 포스코인터내셔널과 협력하여 2024년 2월, 광양 양극재 공장 지붕에 2.2MW 규모의 태양광 패널을 설치했습니다. 해당 태양광 패널을 통해 포스코인터내셔널은 연간 2.6 GWh의 재생에너지를 생산하여 신재생에너지 공급인증서(REC, Renewable Energy Certificate)*를 확보하고, 포스코퓨처엠은 확보된 REC를 구매하여 RE100**을 대응하는 선순환 구조를 구축했습니다.

최근 포스코퓨처엠은 SK이노베이션 E&S와 태양광 발전 사업 추진 계약을 체결했는데요. SK이노베이션 E&S는 포스코퓨처엠 공장 지붕 및 주차장에 2.5MW 규모의 태양광 패널을 설치해 연간 2.8 GWh의 재생에너지를 생산하고, 포스코퓨처엠은 여기서 생산된 전기를 구매해 공장 운영에 활용할 계획입니다. 이를 통해 연간 약 1300톤의 탄소배출 감축이 가능할 것으로 기대하고 있습니다.

앞으로 포스코퓨처엠은 광양 NCA 양극재 전용 공장 등에 태양광 발전설비 추가 설치를 검토하고, 전력구매계약(PPA), 재생에너지 공급인증서(REC) 구매 등 재생에너지 조달 방법을 다양화할 계획입니다.

*재생에너지 공급인증서(REC, Renewable Energy Certificate) : 재생에너지로 생산한 전력을 공식적으로 증명하고 거래할 수 있도록 발급되는 인증서로, 한국에너지공단이 발급하며 신재생에너지 공급의무화제도(RPS) 이행을 위해 발전사업자 간 거래가 가능하다.

**RE100(Renewable Energy 100%) : 기업이 사용하는 전력의 100%를 태양광·풍력·수력 등 재생에너지로 조달하겠다는 글로벌 캠페인. 2014년 영국 비영리단체 The Climate Group과 CDP가 공동 주관하여 시작되었으며, 참여 기업은 목표 연도와 진행 상황을 매년 공개해야 함.

포스코그룹의 다양한 에너지 사업에서  ‘소재’ 또한 빼놓을 수 없는데요. 신재생에너지, ESS(에너지 저장 시스템), LNG, 수소, CCUS(탄소 포집·활용·저장) 같은 에너지 관련 사업에는 각각의 특성에 맞는 전용 강재가 필수적으로 필요합니다. 온도, 압력, 부식 환경 등 사용처에 따라 조건이 매우 다르기 때문에, 일반 구조용 강재로는 성능과 안전성을 확보하기 어렵기 때문인데요. 포스코는 다양한 국내외 에너지 사업에 독자 개발한 고품질의 에너지 강재를 생산·공급하고 있습니다.

▲ 2025 기후산업국제박람회에 전시된 포스코의 다양한 에너지 강재 모습. 에너지저장장치(ESS)용 PosMAC, 수소배관용 강재, 고망간강 등이 전시되어 있다.

대표 사례인 고내식 합금도금강판 ‘PosMAC’은 마그네슘(Mg)과 알루미늄(Al)을 함유한 합금도금층을 적용해 기존 용융아연도금강판 대비 강도와 내구성이 뛰어난 제품입니다. 특히 우수한 내식성으로 부식에 따른 교체 주기를 줄여 제품 수명을 연장하며, 이를 통해 원자재 사용을 절감하고 제조·운송 과정에서의 탄소배출 저감에 기여할 수 있습니다. 포스코는 고객사와의 협업을 통해 배터리 케이스, 랙, BPU 케이스 등 ESS 핵심 부품에 PosMAC 적용 범위를 지속적으로 확대해 나갈 계획입니다.

▲ 포스코 고망간강으로 제작된 LNG 저장탱크 모형.

또한 포스코가 세계 최초로 개발한 고망간강은 기존 스테인리스강 대비 강도가 높고, 영하 196도 환경에서도 깨지지 않아 LNG나 액화수소를 안전하게 저장·운송할 수 있는 소재로 인정받고 있습니다. 이외에도 고압과 수소취성에 강한 수소배관용 강재, 액화 CO₂ 운반선용 강재 LT-FH36 등 다양한 에너지용 소재를 개발하며 시장 경쟁력을 강화하고 있습니다. 포스코그룹은 앞으로 고유 기술을 적용한 고품질 특수강 개발 및 생산 확대로 글로벌 에너지 전환 생태계를 구축해 나갈 계획입니다.

포스코그룹이 추진하는 에너지 전환 전략은 단기적인 탄소 감축을 넘어, 지속가능한 산업 생태계를 구축하는 데 초점을 맞추고 있습니다. 포스코그룹은 앞으로 수소혼소발전 추진, 재생에너지원 확보, 고품질 에너지 강재 생산 및 공급까지, 사업 역량을 바탕으로 한 다양한 에너지 전환 전략을 통해 지속가능한 사회를 만들고 글로벌 에너지 시장에서도 사업 경쟁력을 강화할 계획입니다. 미래 탈탄소 시대를 위한 포스코그룹의 에너지 전환 행보에 많은 관심과 응원을 부탁드립니다!

급변하는 세계정세 속에서 주목해야 할 최신 글로벌 경제 및 산업 이슈는 무엇일까요? 포스코경영연구원 전문가들이 포스코그룹의 주요 사업과 관련한 글로벌 산업, 경제 동향을 심층 분석해 드립니다. 최근 기후위기에 대응하기 위한 각국의 정책이 강화되고, 지속가능한 에너지 전환이 가속화되면서 항공산업 역시 기존 화석연료 기반 항공유에서 지속가능항공유(SAF)로의 전환이 빠르게 확산되고 있습니다. 포스코경영연구원 김영훈 수석연구원과 함께, 새로운 성장산업으로 주목받는 지속가능항공유(SAF)와 글로벌 시장의 변화, 그리고 항공유 주요 수출국인 한국의 대응 방향에 대해 심층적으로 분석해봅니다.

포스코경영연구원 김영훈 수석연구원

과거 자동차 업계는 탄소 발자국을 줄이는 데 도전했고, 그 결과 현재 친환경 자동차가 거리를 달리고 있습니다. 오늘날 전 세계 탄소 배출량의 약 2~3%를 차지하고 있는 항공업계도 과거 자동차와 마찬가지로 저탄소 문제를 고민하고 있는데요. 최근 항공분야의 지속가능성은 지속가능항공유(SAF, Sustainable Aviation Fuel, 이하 ‘SAF’)에 달려 있다고 봐도 과언이 아닙니다. SAF란, 폐식용유, 동식물성 기름, 바이오매스, 가축 분뇨, 폐목재, 도시 고형 폐기물, 이산화탄소 등의 원료를 활용해 기존 항공유를 대체할 수 있도록 개발된 연료입니다. 기존 항공유와 동일한 성능을 가졌지만 생산 공정에서 발생하는 온실가스를 약 80% 감축할 수 있습니다.

항공업계 사상 최초로 SAF가 사용된 것은 2008년이었으나 사용량이 미미했는데요. 그러다 IATA(International Air Transport Association,국제 항공 운송 협회)가 2021년 제77차 연차총회(AGM)에서 2050년까지 탄소중립을 달성하는 내용의 결의안에 합의하자 2022년부터 SAF 사용 비중이 0.1% 수준으로 올랐고, 2023년에는 0.2%, 지난해엔 0.3%로 매년 0.1% 포인트씩 늘어났습니다.

특히 세계 각국이 단계적으로 SAF 의무 사용 비중을 확대하면서 글로벌 SAF 시장은 빠르게 성장하고 있습니다. 2030년까지 미국, 일본, 싱가포르는 항공유의 10%를, 유럽연합(EU)는 6%, 인도네시아는 2.5%를 SAF로 의무적으로 사용하도록 정책을 추진하고 있습니다. 한국 역시 2024년 8월, 국제선 출발 항공편에 대해 2027년부터 1% SAF 혼합 사용을 의무화하는 정책을 발표하며 글로벌 추세에 동참하고 있습니다. 이러한 정책적 변화에 힘입어 2030년 SAF 시장 규모는 현재의 약 30배에 달하는 670억 달러(한화 약 92조 4,000억 원)로 성장할 것으로 전망됩니다.

SAF 시장이 조성되면 바이오매스 등 다양한 원료가 필요해 글로벌 원료 공급망이 재편될 가능성이 큽니다. 따라서 원료를 보유하거나 원료 개발에 강점을 가진 국가들은 SAF를 신성장 산업으로 주목하고 있습니다. 기존 항공유는 원유라는 단일 원료에 기반한 독과점 시장이었지만, 유지류, 초본과 목질계 바이오매스**, 산업 배기가스(CO, CO2, H2) 등 다양한 원료가 활용되는 SAF의 특성상 치열한 경쟁 시장으로 전환된 것입니다.

**초본•목질계 바이오매스 : 셀룰로오스를 포함하는 나무, 초본식물과 이들에서 파생된 제품이나 폐기물. 주로 목재, 폐목재, 종이로 바이오 연료, 바이오 플라스틱, 바이오 화학 물질 생산의 원료로 사용.

미국은 대두, 옥수수, 사탕수수 등 농작물과 부산물을 활용한 차세대 SAF 원료인 바이오 에탄올 생산에서 경쟁력을 보유하고 있어, SAF 생산의 최적지로 부상하고 있습니다. 트럼프 행정부도 IRA(Inflation Reduction Act, 인플레이션 감축법) 지원을 유지하는 등 자국 SAF 산업 육성에 관심을 보이는 중입니다.

2025년 5월 트럼프 행정부는 IRA의 청정에너지 관련 세액공제를 전면 축소하거나 종료하는 개편안을 발표했는데, SAF와 관련된 45Z 조항(청정 운송연료 세액공제)과 관련해서는 갤런당 최대 1.75 달러(한화 약 2,419원) 지원을 유지하고 일몰 시점을 2027년에서 2032년으로 5년 연장했습니다. 특히 CO2 50% 저감 연료를 지원한다는 방향을 유지하면서 배출 CO2 측정 범위에 글로벌 표준화 방향과는 달리 토지간접사용에 따른 간접 배출(Indirect Land Use Change, ILUC)*은 포함하지 않아, 옥수수 기반의 바이오 에탄올이 지원 대상에 편입됐습니다.

*토지간접사용에 따른 간접 배출(Indirect Land Use Change, ILUC) : 바이오 연료 생산을 위해 식량이나 사료 작물 재배에 사용되던 농경지나 목초지가 바이오 연료 작물 생산지로 전환되면서 그 수요를 충족하기 위해 기존에 다른 용도로 사용되던 산림이나 초지 등이 농경지로 개간돼 발생하는 토지 이용 변화.

즉, 미국에서 옥수수를 바이오 에탄올용으로 사용하면 식량용 옥수수가 줄어들어 다른 나라에서 그 수요를 맞추기 위해 숲을 농지로 전환하는 일이 발생하는데, 옥수수는 이러한 ILUC 배출량이 높아 CO2 저감률이 낮은 작물입니다. 그러나 미국에서는 CO2 측정량에서 ILUC 배출량이 제외되면서 옥수수의 CO2 저감률이 기존 항공유 대비 50% 이상으로 높아져 지원대상에 포함된 것입니다.

일본의 경우는 어떨까요? 2025년 2월, 미일 정상회담에서 이시바 총리는 LNG뿐만 아니라 미국으로부터 바이오 에탄올 등의 자원을 안정적으로 공급받는 것은 일본에 국익이 크다고 언급했습니다. 트럼프 대통령도 농업 종사자들과 좋은 관계를 유지하고 있다고 밝히며 바이오 에탄올을 활용한 미일 공급망 구축에 큰 관심을 표명했습니다.

일본은 종합상사의 자원 개발 역량을 바탕으로 폐식용유, 식물성 유지, 바이오 에탄올 등 SAF 원료 공급망을 구축하고 있으며, 일본 국내에 SAF 생산 설비를 투자할 경우 투자비의 1/3~1/2을 보조하는 등 SAF 시장 조성에 적극 참여하고 있습니다. 일본은 2030년 SAF 10% 의무사용 규제를 준수하기 위해 연간 약 130만 톤의 SAF가 필요한 상황인데요. 이를 위해 4대 정유업체가 6개의 SAF 생산 프로젝트를 검토 중이며, 정부가 사용 기술에 따라 1/3~1/2의 투자비를 지원할 예정입니다. 일본상사는 2개의 프로젝트에 미국, 브라질에서 바이오 에탄올을 수입하면서 일본 내 SAF 공장에 안정적인 원료 조달자로 참여하고 있지만, 향후 일본 내 SAF 생산량이 증가할 경우 수출까지 역할을 확대할 전망입니다.

중국은 미국이 중국산 폐식용유에 대한 수입관세를 강화하는 등 원료 수출 길이 막히고 유럽연합(EU)를 중심으로 SAF 수요가 확대되면서 자국에서 직접 SAF를 생산하고 수출하려는 분위기로 바뀌고 있습니다. 중국의 SAF 업체 ‘Zhejiang Jiaao Enprotech’는 중국 당국으로부터 총 37만톤 내에서 SAF를 수출할 수 있는 허가를 받고 올해 1만 3,400톤을 수출했습니다.

인도 또한 풍부한 폐식용유, 농작물 찌꺼기 등의 SAF 원료를 보유하고 있어, 2030년 최대 2,400만 톤의 SAF를 생산할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 특히 자국의 항공기 시장이 빠르게 성장하는 만큼 최대 1,000만 톤은 국내에서 소비하고 나머지는 수출로 전환 가능할 것으로 예상됩니다.

한국의 기업들 역시 적극적인 시장 공략에 나서고 있습니다. 포스코는 SAF 사업확장의 디딤돌이 될 수 있는 다양한 원료를 보유하고 있어 정유사들과 협업을 통한 사업 진입이 가능합니다.

▲ 인도네시아 팜 농장 전경 사진(왼쪽)과 인도네시아 팜 농장에서 근무하고 있는 작업자(※출처:포스코인터내셔널)

우선 포스코인터내셔널은 2011년부터 인도네시아 파푸아섬에서 농장개발을 시작해 2016년부터 팜유 상업생산을 개시했습니다. 팜유 정제과정에서 팜폐수오일, 팜빈열매다발 등 다양한 부산물이 발생되는데 SAF 원료로 인정되어 정유사들의 관심이 높습니다. 차세대 SAF 원료로 주목받고 있는 사탕수수와 옥수수, 그리고 이를 당화하여 만드는 바이오에탄올도 포스코인터내셔널의 트레이딩 역량으로 확보할 수 있습니다.

이미 포스코인터내셔널은 2024년 10월 2건의 국제인증을 획득하며 SAF 등 환경친화 비즈니스 시장에서의 성장 발판을 마련했습니다. 이 인증은 유럽연합의 에너지지침에 따라 바이오 연료 생산의 지속가능성을 확보하는 글로벌 인증인 ISCC EU*와 항공 연료의 지속 가능성을 보장하는 ISCC CORSIA** 인증입니다. 포스코인터내셔널은 이 국제인증 취득으로 유럽시장에 바이오 연료와 원료를 수출할 자격과 SAF 생산을 위한 원료 공급 자격을 동시에 갖추게 됐으며, 유럽연합(EU)와 국제 항공 산업에서의 성장 기회가 기대됩니다.

*ISCC EU(International Sustainability and Carbon Certification EU) : 유럽연합(EU)의 재생에너지지침에 따라 바이오 연료의 지속가능성을 입증하는 국제 인증 프로그램.
**ISCC CORSIA(Carbon Offsetting and Reduction Scheme for International Aviation) : 국제민간항공기구(ICAO)가 수립한 국제 항공의 탄소 상쇄 및 감축 계획(CORSIA)의 기준을 충족하는 지속가능한 항공 연료(SAF)를 인증하는 프로그램.

▲ 포스코홀딩스는 LG화학, 한국화학연구원, 경상북도 등과 ‘철강산업 CCU 컨소시엄’을 구성하고, 과학기술정보통신부가 추진하는 이산화탄소 포집·활용 초대형사업에 참여한다. CCU 컨소시엄은 포항제철소를 실증 부지로 제안하여 2024년 10월 과기정통부의 최종 승인을 받았으며, 2025년 예비타당성 검토를 거쳐 2026년 실증사업 시작을 목표로 하고 있다. [관련 기사 보기]

*개질(改質) : 금속 촉매를 이용해 이산화탄소와 메탄 같은 탄화수소를 반응시켜 합성가스(수소와 일산화탄소의 혼합물)를 만드는 기술

그렇다면, 항공유 시장이 SAF로 전환되는 것은 한국 기업들에게 기회일까요, 위기 요인일까요? 한국은 항공유 수출 1위 국가로 글로벌 항공유 시장이 SAF로 전환되는 것은 기회보다 위기요인으로 보입니다. 국내 항공, 정유업계 입장에서는 SAF 시장으로 전환되는 속도를 늦추는 것이 단기적으로 유리할 수 있습니다.

ⓒ Getty Images Bank

하지만 SAF는 수백 조 원에 달하는 항공유 시장의 판도를 바꿀 수 있는 전략적 아이템인 만큼, 주요 국가들이 이를 신산업으로 인식하고 적극적으로 시장 조성에 참여하고 있다는 점에 주목해야 합니다. 특히 SAF 시장 조성에 적극적으로 참여하고 있는 미국, 호주, 일본, 싱가포르, 네덜란드가 한국의 항공유 주요 수출국임을 감안한다면, 항공유 시장 수성(守成)과 SAF 신산업 창출이라는 종합적인 관점에서 시장을 검토해야 합니다.

2025년 하반기에 한국 정부에서 SAF 의무사용 규제 로드맵을 발표할 예정으로, 포스코그룹 역시 포스코인터내셔널의 자원개발 역량, 포스코의 이산화탄소 활용한 CCU 기술 등을 활용하여 SAF 시장에 선제적으로 참여할 수 있는 방안을 검토할 필요가 있습니다. 특히 속도가 더딜 것으로 예상되는 국내 모델을 넘어 상대적으로 빠르게 확대되고 있는 해외시장에 선제적으로 참여하는 등 다양한 사업모델을 검토하는 것이 중요합니다.

포스코가 4월 22일 한국항공우주연구원(이하 항우연) 위성우주탐사연구소와 항공우주 희귀가스* 연료 기술개발을 위한 업무협약(MOU)을 대전 항우연 본원에서 체결했다.
*공기 중에 극히 미량으로만 존재하는 네온(18ppm), 제논(0.09ppm), 크립톤(1.1ppm)을 일컫으며, 주로 반도체, 디스플레이, 인공위성 추진 연료 등 첨단 산업에 사용된다.

▲포스코와 한국항공우주연구원이 4월 22일 항공우주 희귀가스 연료 기술 개발을 위해 업무협약을 체결했다. 왼쪽부터 정석모 포스코 산업가스사업부장, 전형열 항공우주연구원 위성우주탐사연구소장.

이번 협약은 인공위성 연료용 희귀가스 국산화와 국내 안정적 연료 공급 기반을 마련하여 인공위성 추진제의 해외 의존도를 줄이는 것을 목표로 한다.

포스코는 누리호와 같은 한국형 발사체 추진력 향상과 안정적인 운용에 필요한 액체산소 등 일반 산업가스(질소, 알곤, 헬륨 등)를 직접 공급함으로써 한국 항공우주 역량을 강화하고 글로벌 시장에서 경쟁력을 높이는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다.

▲협약식에 참석한 포스코 산업가스사업부와 항우연 위성우주탐사연구소 직원들이 환하게 웃으며 앞으로의 협력을 다짐하고 있다.

정석모 포스코 산업가스사업부장은 “이번 MOU 체결은 포스코그룹이 한국 우주산업 발전에 기여할 수 있는 소중한 기회”라며, “포스코중타이에어솔루션의 희귀가스 생산 기술과 포항산업과학연구원(RIST)의 기술개발 능력이 국내 항공우주 경쟁력을 강화할 것”이라고 강조했다.

전형열 항우연 위성우주탐사연구소장은 “이번 협력은 항우연이 추진하는 우주기술 개발에 큰 힘이 될 것이다. 특히, 인공위성 추진제용 희귀가스 국산화는 한국 우주항공산업의 기술적 도약을 위한 중요한 발판이 될 것이다.”라고 밝혔다. 또한 “이번 협약을 통해 한국의 우주산업이 한 단계 더 도약할 수 있도록, 포스코그룹과 긴밀히 협력하여 혁신적인 연구개발을 지속해 나가겠다”고 덧붙였다.

포스코홀딩스 미래기술연구원이 12월 16일 국내 수소경제 성장을 앞당길 혁신기술로 평가받는 20kW급 고체산화물수전해전지(SOEC, Solid Oxide Electrolysis Cell) 시스템의 핵심부품인 스택(Stack)* 모듈을 국산화하는데 성공했다. 포스코홀딩스는 지난 2021년 5월 산업통상자원부 주관 ‘대면적 고효율 고체산화물 SOEC 평판형 셀과 20kW급 스택 모듈 시스템 개발’ 국책과제에 참여해 이번 연구에 들어갔다.

*스택(Stack) : 수소와 산소의 화학반응으로 전기를 생산하는 장치로, 수백개의 셀(Cell)을 직렬로 쌓아올린 전지 본체.

고체산화물수전해전지(SOEC) 기술은 고온의 스팀에서 전기를 활용해 수소를 추출하는 기술로, 전기에너지와 열에너지를 함께 사용해 기존에 전기에너지만 활용하는 다른 수전해 방식과 비교해 전해 효율이 높다. 또한, 고체 전해질을 사용해 부식에 대한 내구성이 뛰어나 유지보수가 용이한 장점이 있어 수전해 분야 게임 체인저(Game-changer) 기술로 평가받는다. 다만 기술 개발의 난이도가 높아 그동안 유럽의 셀-스택-시스템 기술을 도입해 국내 일부 기관에서 실증하는데 머물렀으나, 이번 국산화 성공으로 청정수소를 국내 기술로 더 경제적이고 친환경적으로 생산할 수 있게 됐다.

▲수소경제를 앞당길 혁신기술로 평가받는 20kW급 SOEC(Solid Oxide Electrolysis Cell) 시스템의 핵심부품인 스택 모듈을 국산화하는데 성공한 포스코홀딩스 미래기술연구원 청정수소연구센터 수전해 연구팀.

포스코홀딩스는 지난 2017년 자체 개발한 높은 전류 조건에서 구동 가능한 높은 내구성의 셀을 활용하고, 이 셀을 효율적으로 쌓아올리는 스택(5kW) 제작기술을 개발했다. 또한, 인공지능 기반의 전산해석 모델을 적용하고 국내 연구기관과 협업해 고효율, 고안정성의 시스템을 설계∙제작하는데 성공해 SOEC 기술 국산화를 이뤄냈다. 수전해 시스템 효율은 83.3%로 글로벌 톱티어 수준을 달성했다.

미래기술연구원 청정수소연구센터 수전해 연구팀은 이번 연구를 성공시켜 제철소에서 발생하는 폐열·스팀을 활용한 SOEC기술과 원전의 저가 전기·열을 사용하는 SOEC기술을 개발해 대량의 수소를 경제적으로 생산할 수 있는 기반을 만들었다. 수전해 연구팀은 앞으로는 물과 이산화탄소를 동시에 분해하는 고온 공전해(Co-electrolysis) 기술 개발에도 힘써 수소 뿐 아니라 일산화탄소(CO)를 추가로 추출하는 등 탄소중립 연료 생산에도 활용할 계획이다.

▲고온수전해 셀-스택-핫박스-시스템 개념도.

이번 연구의 책임자인 안진수 수석연구원은 “완성된 시스템을 바탕으로 앞으로 넘어야 할 Scale-Up 혁신기술에도 박차를 가해 세계 최고 경쟁력을 갖는 경제적 고온수전해 시스템 구축이 필요하며, 셀-스택-모듈-시스템의 각 기술별 원가 절감을 통해 2027년까지 국내 최초로 메가와트(MW)급 고온 수전해 시스템 양산설계 기술개발을 완성할 계획이다”고 포부를 밝혔다.

포스코그룹은 안전과 지속가능한 미래를 위한 기술을 개발하고자 최선을 다하고 있습니다. 더 나은 사회를 만들어가는 포스코그룹의 우수한 신기술을 소개합니다. 이번 편에서는 강성, 내구성, 경제성뿐만 아니라 프리패브 공법을 적용해 사용성까지 모두 갖춘 도심 속 UAM 이착륙장, 포스코의 스틸 버티포트를 소개합니다. 포스코그룹 신기술에 대한 수다를 계속 이어가는 기술+잇+수다, 지금 시작합니다!

전 세계적으로 도심 교통 체증과 환경 문제가 심화하면서 이를 해소하고자 UAM(도심항공모빌리티, Urban Air Mobility)의 중요성이 부각되고 있습니다. UAM의 대표적인 교통수단으로는 eVTOL(전기수직이착륙 항공기, electric Vertical Take-Off and Landing)이 있는데요. 좁은 공간에서 수직 이착륙을 할 수 있어 따로 활주로를 짓지 않아도 되고, 배터리 기반 전기 에너지로 운용해 소음을 최대한 줄일 수 있다는 점에서 주목받고 있습니다. eVTOL 항공기가 도심 속을 드나 들려면 안전하게 이착륙할 수 있는 구조물이 필요한데요. 이 구조물을 바로 ‘버티포트(Vertiport)*’라고 부릅니다. 버티포트는 항공기의 이착륙을 도울 뿐만 아니라 승객의 탑승 수속을 위한 터미널 공간, 기체를 충전·정비할 수 있는 시설까지 갖춘 일종의 도심 공항 역할을 해 UAM의 핵심 인프라로 손꼽히고 있습니다.

*버티포트(Vertiport) : 수직을 의미하는 Vertical과 터미널을 의미하는 Port의 합성어

항공기가 이륙할 때 3분, 착륙할 때 8분 동안 항공사고가 가장 빈번하다고 해서 마의 11분이라고 하는데요. UAM도 버티포트와 근접한 지점에서 이착륙 시, 기체 주변의 기류가 버티포트와 상호작용을 하면서 불안정한 난류를 만들어 내면 장애물과 충돌할 우려가 있습니다. 따라서 기체 하중을 견디고, 돌발상황에 대비할 수 있도록 내구성이 우수하게 설계돼야 하죠. 이 같은 특성상 그간 버티포트의 주재료로 내구성이 좋고 가벼워서 다루기 쉬운 알루미늄이 많이 쓰였는데요. 가격이 비싸 상용화하기 어려운 문제가 있었습니다.

포스코는 가볍고 튼튼하면서 가격 경쟁력이 있는 버티포트를 만들자는 목표로 ‘스틸 버티포트’를 개발해 냈습니다. 알루미늄 제품과 강성은 유사하면서 두께는 얇고, 가격은 알루미늄 제품 대비 절반 이하로 낮췄습니다. 여기에 일반 도금 강판보다 내식성이 5~10배 우수한 포스코의 PosMAC을 적용하면서 유지관리의 우려도 덜었습니다.

주로 지표면이 아닌 건물 상부에 설치되는 버티포트 유형을 옥상형 버티포트(Elevated Vertiport)라고 하는데요. 고층으로 자재를 인양해야 하기에 중장비 투입을 최소화해 조립하는 게 특징입니다. 포스코의 스틸 버티포트는 15m 크기의 정사각형 버티포트를 18개의 모듈로 분할해 공장에서 사전 제작하고, 현장에서 조립할 수 있도록 프리패브* 공법을 적용해 시공과 해체가 간편하다는 사용 효율성까지 모두 갖췄습니다.

*프리패브(Prefab) : Pre-fabrication의 줄임말로 공장에서 부재를 미리 제작하고 현장에서는 조립만 해 구조물을 완성하는 공법

포스코 구조연구그룹과 강건재가전솔루션그룹은 건설 산업에서 포스코의 철강재나 기술이 기존 토목·건축 구조물에 접목될 때의 장점을 연구해 고객사 맞춤형 제품으로 개발하고, 판매까지 연계될 수 있도록 활발한 시장 조사, 연구개발, 기술 마케팅을 수행하고 있는데요. 연구 아이템 선정 기준으로 대개 시장의 크기·고객의 니즈·활용처를 검토하는데 미래 모빌리티 산업의 혁신이라 불리는 ‘UAM 수직 이착륙장 개발’ 과제가 이 세 가지 기준에 완벽히 부합했습니다.

고객의 니즈
2022년 한국공항공사와 MOU를 맺으면서 포스코가 버티포트 산업에서 할 수 있는 일을 함께 고민했고, 버티포트와 유사한 구조물인 기존 헬리패드의 단점*을 철강재로 보완할 수 있을 것이란 결론을 도출했는데요. 그 결과 ‘가볍고 경제적인 버티포트 개발’이라는 목표를 세울 수 있었습니다.
*헬리패드(Helipad) 단점 : 헬리콥터 또는 드론 등의 수직 이착륙을 위한 비행장으로, 보통 콘크리트나 알루미늄으로 만들어지는데 각각 무게가 무겁고 가격이 비싸다는 단점이 있어 UAM 이착륙장으로 상용화하기엔 어려움이 존재했음

활용처
지난해 포스코는 잠실 MICE·수서역세권 개발 현장에 민간으로서는 최초로 버티포트를 건설할 계획을 밝힌 ㈜한화 건설부문과 함께 포스코형 안전한 버티포트 설계 및 연구개발이라는 공통된 목표를 갖고 MOU를 체결했습니다. 당시 토목, 건축, 항공 등 여러 분야의 전문가들이 모여 실제 버티포트가 도입될 현장을 대상으로 필요성과 적합성을 검토하고 연구했는데요. 이는 스틸 버티포트 개발에 큰 명분과 동력이 됐습니다.

포스코는 지난해 10월, 구조연구그룹, 강건재가전솔루션그룹을 필두로 스틸 버티포트 설계 및 연구개발에 착수했습니다. UAM의 운용 효율을 극대화하려면 항공기가 접근하기 수월한 곳에 버티포트가 설치돼야 하는데 도심지의 일반 지표면에 설치하기엔 비행 장애물이 많다는 리스크가 존재했고, 별도의 넓은 부지를 확보하기 어렵다는 문제가 있었는데요. 따라서 건물 옥상에 설치하는 엘리베이티드 버티포트 형태로 개발하는 것이 적합하다고 판단했습니다. 이 유형의 버티포트를 건설하려면 건물의 하중 부담을 줄여야 하고, 고층으로 자재 인양 시 투입되는 인력이나 설비를 최소화해야 했기에 경량화와 모듈화가 핵심 과제였습니다.

▲고객사 유석철강과 협업해 개발한 포스코 스틸 버티포트.

우선 경량화를 위해서는 강판의 두께가 1~2mm 수준으로 얇아야 했는데, 잘 휘어지는 문제가 있습니다. 이러한 경우 보강재 용접을 할 수 있지만 제작비가 비싸지고 변형 우려가 큽니다. 구조연구그룹은 용접하지 않고 보강재를 붙일 방법을 고민하다가 문득 롤포밍 공법*을 사용하면 흡사 보강재가 부착된 단면을 저렴하게 성형할 수 있겠다고 판단했습니다. 포스코 유관부서를 통해 고객사의 L형 데크를 추천받았던 것은 큰 기회였는데요.  고객사의 기존 설비를 활용하여 투자비를 절감하고, 고객사는 새로운 수요를 발굴하게 된 win-win 협업을 통해, 강성과 내구성, 경제성, 사용성을 모두 잡은 제품을 성공적으로 개발할 수 있었습니다.

포스코는 지난 6월 전남 고흥 국가종합비행성능시험장에서 국내 최초로 스틸 버티포트 공개 성능 검증을 진행했습니다. 포스코는 성능 검증을 위한 스틸 버티포트의 설계부터 시공까지 단 20일 만에 완료해 기술력을 입증했는데요. 쉽지 않은 도전이었지만 개발 과정에서 제작 공장, 시공사와 적극적으로 협의해왔기에 계산된 시간 내에 제작과 시공을 완료할 수 있었습니다. 포스코의 스틸 버티포트는 DfMA*와 모듈화 기술을 접목해 시공 효율성을 강화한 것이 특징입니다. 현장에서 조립이 편리하도록 제품을 최대한 동일한 모듈로 분할 해 공정별 소요 시간을 최소화했는데요. 지금부터 포스코 스틸 버티포트 공개 성능 검증 현장을 만나볼까요?

*DfMA(Design for Manufacture and Assembly) : 건축물이나 구조물 설계 시, 부재·모듈의 제작과 운송, 설치를 사전에 고려하는 기술

5톤에 달하는 헬리콥터가 착륙할 때 실시간 데이터를 계측해 본 결과, 1cm도 변형이 되지 않을 정도로 강재의 튼튼함이 돋보였습니다. 현장에 있던 항공우주연구원, 롯데건설 컨소시엄 관계자들은 향후 UAM 산업에 스틸 버티포트를 적용할 가능성을 언급하며 호평을 보냈습니다. 또, 직접 시험 비행에 참여한 헬리콥터 기장으로부터 기존 헬리패드와 비교했을 때 견고함, 소음, 진동 등에서 차이가 없다는 의견을 받아 다시 한번 스틸 버티포트의 안정성과 우수함을 실감했습니다.

국내뿐만 아니라 국제적으로도 스틸 버티포트의 가능성을 증명할 수 있었는데요. 지난달 열린 2024 WSCE(World Smart City Expo) 버티포트 국제포럼에서 현장 설계 적용 사례를 성공적으로 발표해 포스코의 스틸 버티포트를 전 세계적으로 알린 겁니다. 특히 포스코의 발표가 끝나자, 청중석에서는 상용화 파트너십 문의를 비롯한 다양한 질문 세례가 이어지기도 했습니다. 포럼 후에는 공항공사의 홍보부스에 스틸 버티포트 목업이 전시되어 관람객들의 발길과 이목을 끌었습니다. 이날 전시된 스틸 버티포트 목업은 포스코의 고강도 트러스를 적용한 프레임과 기둥이 결합된 형태의 버티포트 모델로, 구조성능은 물론 건축미와 개방감이 돋보여 큰 관심을 받았습니다.

정부 주도의 실증 사업, 국책 과제 외에도 여러 지자체와 기업이 UAM 시대의 주도권을 잡기 위해 버티포트 건설 계획을 잇달아 발표하고 있습니다. 그중에서도 포스코의 스틸 버티포트는 UAM의 보급과 대중화에 크게 기여할 것으로 기대되고 있는데요. 그동안 버티포트 건설 계획을 발표한 국내 기업은 많았으나 구조 안전성을 객관적으로 증명하고 경제성을 구체적으로 검토한 사례는 포스코의 스틸 버티포트가 국내 최초이기 때문입니다. 포스코는 실현 가능성이 높고, 비교적 가까운 미래에 건설될 것으로 보이는 프로젝트를 중심으로 스틸 버티포트 적용을 추진하고 있는데요. 민간으로서는 최초로 버티포트를 잠실 MICE에 건설할 계획인 ㈜한화 건설부문과의 MOU가 그 대표적인 프로젝트이며, 이외에도 4건 정도의 국내외 버티포트 프로젝트와 협업해 세계 각지에 포스코의 스틸 버티포트를 건설하겠다는 목표입니다. 이번에 내놓은 모델이 프로토타입이었다면 앞으로는 고객별 구체적인 요구사항을 반영한 맞춤형 솔루션을 완성도 높게 개발해 나갈 예정입니다.

▲대형 UAM 버티포트 개념도 (출처: 한국공항공사)

버티포트도 하나의 건축물이기 때문에 최근 건설업계의 화두인 에너지 효율 향상을 위한 고민이 요구됩니다. 이에 포스코는 이착륙 패드가 옥외에 상시 노출된다는 점을 적극 활용해 태양광 패널을 패드 모듈에 부착하는 방안과 태양광 발전과 터미널의 외장 기능을 겸하는 BIPV* 적용을 검토하고 있습니다. 또 헬리콥터가 하강할 때 강하게 생기는 바람을 말하는 다운 워시(Down Wash)를 활용한 풍력 발전 아이디어 구현도 고려 중입니다. 그밖에 건설 폐기물을 절감할 수 있는 포스코의 고유 솔루션인 재사용 가능 모듈 시스템(RMS, Reusable Module Steel System)을 이용한 터미널 건설 등 다양한 연구를 진행하고 있는데요. 물론 이런 아이디어를 실현하려면 스틸 버티포트의 높은 내구성, 구조적 안전성이 전제돼야 하기에 충분한 시간을 갖고 연구를 해 나갈 계획입니다.

*BIPV(Building Integrated PhotoVoltaic, 건물 일체형 태양광 발전 시스템) : 태양광 모듈을 건축 자재로 활용해 태양광 에너지를 얻을 수 있는 발전 시스템

철강은 재사용이 가능하고 모듈화된 버티포트는 이동·확장·해체가 용이하기 때문에 건설 폐기물을 획기적으로 절감할 수 있습니다. 특히 포스코의 고내식, 고강도 강재와 강구조 기술은 버티포트의 내구성과 안전성, 두 마리 토끼를 모두 잡을 수 있는 건설 재료로, UAM과 버티포트 상용화에 있어 매우 중요한 역할을 할 것으로 기대되는데요. UAM 인프라 구축의 핵심 파트너로 자리매김할 포스코의 스틸 버티포트에 많은 성원 부탁드립니다!

포스코홀딩스 미래기술연구원 수소저탄소연구소가 8월 13일 포항 체인지업그라운드에서 산업통상자원부 주관 ‘폐갱도 활용 이산화탄소 육상저장 시범사업’ 과제 착수회의를 개최했다.

이번 착수회의에는 사업수행기관 및 관계자 등 총 30여명이 참석하여 과제 수행 계획을 논의하고 질의응답의 시간을 가졌다.

포스코그룹 수소생산과 저탄소 CCUS 연구개발을 수행하고 있는 포스코홀딩스 수소저탄소연구소는 최근 산업통상자원부의 ‘폐갱도를 활용한 이산화탄소 육상저장 시범사업’ 국책과제에 탄산화 기술의 우수성을 높게 평가받아 주관 기관으로 선정되었다.

이번 시범사업은 국가온실가스감축목표(NDC) 중 CCUS에 할당된 이산화탄소 감축 목표량 1,120만톤 달성 기여를 위해 국내 최초로 폐갱도를 활용한 이산화탄소 육상저장을 목표로 한다. 탄소저장소로서 폐갱도의 환경성 평가를 비롯해 공정 부산물 활용 광물탄산염화 실증 등의 사업성 평가를 수행하며, 과제 기간은 2024년 6월부터 2027년 12월까지 3년 6개월로, 사업비 67억 6천만원은 정부에서 지원한다.

주요 사업 내용은 일 3톤급 이산화탄소 탄산화 파일럿 설비 실증, 300톤 탄산화 슬래그 이산화탄소 육상저장을 통한 저비용 탄소저장소 확보, 이에 따른 CCUS 연계 산업 기반 조성이다. 이번 사업이 성공적으로 진행될 경우 국내 폐갱도를 활용한 이산화탄소 육상저장을 통해 NDC 달성에 기여하는 것은 물론, 향후 포스코그룹의 블루수소를 활용한 철강 생산도 가능할 것으로 기대하고 있다.

이번 시범사업에는 포스코홀딩스, 카본코, 테크로스환경서비스, 한국광해광업공단이 공동 참여하며, 수소저탄소연구소는 슬래그 탄산화 및 폐갱도 되메움 실증을 총괄할 예정이다.

과제 책임을 맡은 포스코홀딩스 김용헌 연구위원은 “이번 사업으로 국내 CCS사업의 한계로 지적받고 있는 저장소 부족문제를 일부 해소하는 브릿지 기술로 완성할 계획”이라며 “이를 통해 NDC 목표달성에 기여하고 폐갱도 되메움 본사업 기반을 조성하여 국가 이산화탄소 육상저장모델을 구축할 수 있을 것”이라 말했다.

포스코홀딩스 수소저탄소연구소는 실증 및 시범사업을 기반으로 폐광산 지역에 본 탄산화 기술을 범용 적용할 수 있도록 개선할 계획이다.

▲8월 13일 포항 체인지업그라운드에서 개최된 ‘폐갱도 활용 이산화탄소 육상저장 시범사업’ 과제 착수회의에서 관계자들이 기념 촬영을 하고 있다.

포스코홀딩스 미래기술연구원(이하 미래연)은 3월 12일 충북 청주에 위치한 환경부 온실가스 종합정보센터(Greenhouse Gas Inventory and Research Center, 이하 GIR)에서 ‘탄소중립 이행을 위한 수소 및 CCUS^* 부문 온실가스 감축경로 분석방법론 개발’ 연구과제의 착수보고회를 개최했다.

*CCUS: Carbon Capture Utilization and Storage의 약자로 공기 중에 배출되는 이산화탄소(CO₂)를 포집(Capture)하여 활용(Utilization) 또는 저장(Storage)하는 기술

▲포스코홀딩스가 3월 12일 환경부 GIR에서 「탄소중립 기술정보 종합 및 활용기반 구축-CCUS, 수소부문」 연구 착수보고회를 가졌다.

이번 착수보고회에는 과제 발주처인 GIR(센터장 정은해) 관계자와 자문위원(한국해양대 신영재 교수, 단국대 이창현 교수, 한국화학연구원 최지나 박사), 미래연 연구진 등 총 10여 명이 참석하여 과제 수행에 대한 논의와 질의응답의 시간을 가졌다.

이번 과제는 지난해 온실가스 감축방법론 과제를 수행한 포스코홀딩스 미래기술연구원의 분석 전문성을 고려하여 온실가스종합정보센터와 수의계약으로 진행됐다. 향후 미래연은 CCUS와 수소 분야의 온실가스 발생 사례를 모의 실험하고 국가 차원의 다양한 온실가스 감축 시나리오들의 효과를 분석하는 프로그램을 개발한다. 올해 11월까지 총 7개월간 진행될 이번 과제의 범위는 온실가스 감축 시나리오별 심층연구와 개략적인 비용의 추산까지 포함하고 있다.

특히 해당 과제는 미래연 산하 AI 연구소와의 협업으로 머신러닝 기반의 최적 온실가스 감축 시나리오를 도출할 뿐만 아니라 감축 시나리오 시각화와 분석 통합 어플리케이션까지 구축할 계획으로 보고회 참석자들은 차별화된 연구 결과물에 높은 기대감을 나타냈다.

미래연 수소저탄소에너지연구소장은 “해당 과제를 시작으로 대한민국의 탄소중립 목표 실현에 포스코그룹이 기여하고 나아가 지속가능한 미래를 선도하는 기업으로 자리매김할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

한편 연구책임기관인 포스코홀딩스 미래기술연구원은 지난 2022년 수소저탄소연구소를 설립했다. 현재 고온수전해, 암모니아 크래킹, 철강공정 연계 CO₂ 자원화 기술, CCUS 기술개발 등 수소산업 밸류체인 전반에 걸친 연구들을 수행하고 있다.