현대제철과 포스코가 2029년 상업 가동을 목표로 추진 중인 미국 루이지애나주 전기로 일관 제철소 건설 프로젝트에 본격적으로 속도를 낸다.

현대제철과 포스코는 16일 미국 루이지애나주 전기로 제철소 지분 투자를 위한 출자를 각각 단행한다고 공시했다.

앞서 현대차그룹은 지난 3월 루이지애나주에 연산 270만t 규모의 전기로 제철소를 설립해 현대차그룹 메타플랜트 아메리카(HMGMA) 등 미국 현지 생산 거점에 공급할 철강재를 제조하겠다는 계획을 밝힌 바 있다.

상업 생산 목표 시점은 2029년이다.

이후 지난 4월 포스코홀딩스는 해당 프로젝트에 지분 투자 형태로 참여하겠다고 공식화하며, 현대제철과의 협력 구도를 구체화했다.

현대제철은 이번 공시를 통해 총 8조 4000억 원을 투자해 연산 270만t 규모의 전기로 일관 제철소를 건설하는 방안을 확정했다고 설명했다.

미국 전기로 제철소는 자동차 강판에 특화된 생산 체계를 갖추고, 연간 270만t 규모의 열연 및 냉연·도금 판재류를 생산해 북미 시장에 공급할 계획이다.

투자비 약 8조 4000억 원 가운데 절반은 자기자본, 나머지 절반은 외부 차입으로 조달한다.

자기자본 기준 지분 구조는 현대제철 50%, 포스코 20%, 현대자동차 15%, 기아 15% 순이다.

이번 루이지애나 전기로 제철소의 핵심은 직접 환원철 생산설비(DRP)와 전기로를 직접 연결하는 공정 구조다.

현대제철 관계자는 "현대제철의 출자금 약 2조원은 대부분 투자가 완료되는 2028년까지 현금 흐름을 고려할 때 내부 현금 창출로 충분히 대응할 수 있는 수준"이라고 설명했다.

포스코 관계자는 "현대제철과 협력해 전기로 기반의 현지 생산거점을 확보해 미 관세 장벽을 극복하고 북미에 탄소저감 철강재를 안정적으로 공급하겠다"라고 말했다.

철강 및 이차전지 협력 MOU [포스코 제공]

한편 전기로에서 직접 환원철 생산설비(DRP)는 전체 공정의 탄소 감축과 고급 판재 생산을 동시에 뒷받침하는 핵심 축으로 작동한다.

DRP는 철광석 펠릿을 세로형 환원로에 투입한 뒤, 천연가스에서 추출한 일산화탄소와 수소를 환원 가스로 사용해 철광석에 포함된 산소를 제거하는 방식으로 작동한다.

이 과정에서 철광석은 용융되지 않은 상태에서 환원돼 스폰지 형태의 직접환원철(DRI)로 전환된다.

생성된 DRI는 불순물이 적고 금속 철(Metal-Fe) 함량이 높아, 고급 강재 생산에 필요한 균질한 원료로 활용할 수 있다.

루이지애나 제철소의 DRP는 환원 후 냉각 과정을 거치지 않고 600℃ 이상 고온 상태의 ‘Hot-DRI’를 전기로로 직접 이송하는 구조를 채택한다.

이를 통해 원료 재가열에 필요한 전력 소모를 줄일 수 있으며, 전기로 공정에서의 에너지 소비는 일반 스크랩 중심 운전 대비 약 16~20% 절감되는 것으로 알려졌다.

동시에 고온 원료 투입으로 용강 형성 속도가 빨라져 생산성도 개선된다.

탄소 감축 측면에서도 DRP–EAF 조합은 고로 대비 구조적인 차별성을 가진다.

고로 공정은 철광석 환원을 위해 석탄 코크스를 사용하면서 다량의 이산화탄소를 배출하는 반면, 전기로는 전기를 주 열원으로 사용해 화석연료 의존도가 낮다.

여기에 직접환원철을 결합하면 강재 1톤당 CO₂ 배출량은 약 1.4톤 수준으로 낮아져, 고로 대비 70~75% 이상의 감축 효과가 나타난다.

향후 수소 기반 환원 기술이 적용될 경우, 환원 가스를 천연가스 대신 그린수소로 전환해 이론적으로는 제로(0)에 가까운 탄소 배출 구조로의 확장도 가능해질 전망이다.