포스코, 친환경차로 사업구조 전환…'Green & Mobility' 선도한다
포스코, 친환경차로 사업구조 전환…'Green & Mobility' 선도한다
  • 최창민 기자
  • 승인 2021.04.28 16:07
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사진=포스코
사진=포스코

[화이트페이퍼=최창민 기자] 포스코가 창립 53주년을 맞아 전기차 강재·부품, 이차전지소재, 수소 등 친환경 사업의 선도 기업으로 발돋움을 선언하고, 그룹 내 다양한 친환경차 역량을 기반으로 ‘Green & Mobility’중심의 사업구조 전환을 추진한다.

포스코는 지속가능한 100년 기업의 초석을 다지기 위해 안전과 환경을 최우선 핵심 가치로 삼고 ESG 경영 실천에도 앞장서고 있다. 특히 지난해 12월 조직개편·정기인사를 단행하며 최정우 2기 체제의 추진 모터인 '혁신과 성장'을 본격적으로 추진하기 위해 신성장 분야의 조직과 인력을 대폭 보강했다.

회장 직속으로 산업가스·수소사업부와 물류사업부를 신설, 부사장급 인사를 선임하고 우수 인력을 대거 배치했다. 양극재·음극재 등 이차전지소재사업을 추진하고 있는 포스코케미칼 에너지소재본부를 에너지소재사업부로 개편하고 조직과 인력을 확충했다. 그룹 본원 경쟁력인 철강을 넘어 이차전지, 친환경차 소재를 중심으로 한 철강, 수소 등 신성장 사업에 그룹 차원의 역량을 집중할 수 있도록 했다.

■ e Autopos·이차전지소재 등으로 친환경 사업 선도

포스코는 지난 1월 친환경차용 제품·솔루션 공급 등 그룹사 역량을 결집해 친환경차 시장을 선도하겠다는 목표에 따라 친환경차 제품·솔루션 통합 브랜드인 ‘e Autopos’ 를 출시한 바 있다.

세계 최고 수준의 무방향성 전기강판 Hyper NO, 전기차용 고장력 강판·배터리팩 전용 강재는 물론, 포스코케미칼이 생산하는 양∙음극재, 포스코인터내셔널의 자회사인 포스코SPS가 생산하는 전기차 구동모터코아·수소차용 배터리 분리판 소재 등과 함께 이를 활용하는 맞춤형 솔루션까지 패키지로 제공한다는 포부다.

포스코그룹은 세계에서 유일하게 양극재, 음극재는 물론 이들의 핵심 원료인 리튬과 니켈, 흑연을 공급할 수 있는 이차전지소재 밸류체인을 구축하고 있다. 오는 2030년까지 리튬 22만톤, 니켈 10만톤을 자체 공급해 양극재 40만톤, 음극재 26만톤 생산 체제를 달성한다는 계획이다.

e Autopos는 친환경의 eco-friendly, 전동화 솔루션의 electrified AUTOmotive solution of POSco를 결합한 합성어다. 친환경성·협업시너지·미래지향성 등을 담은 혁신을 통해 친환경차 시장을 선도하겠다는 의미다.

e Autopos 브랜드의 주요 제품으로는 ▲차체·샤시용 고장력 강판 ▲배터리팩 전용강재 ▲고효율 Hyper NO 전기강판 ▲수소차 연료전지 금속분리판 Poss470FC 스테인리스강판 ▲이차전지소재용 양·음극재 등이 있다. 

e Autopos 제품이 적용된 차체는 가벼우면서도 강하다. 환경을 지키기 위해선 자동차를 가볍게 만들어야 한다. 전기차는 배터리팩 무게로 인해 내연기관 차량 대비 200kg가량 더 무겁기 때문에 전기차에 있어 ‘경량화’는 필수 과제다.

자료=포스코

이에 포스코는 ‘기가스틸’을 사용한 포스코 고유 전기차 차체 솔루션인 PBC-EV(Posco Body Concept for Electric Vehicle)를 개발했다. PBC-EV는 기가스틸을 45% 이상 적용해 기존 동일 크기의 내연기관 차량 대비 약 30%의 경량화를 달성했다. 기가스틸은 최근 자동차 차체 적용이 증가하고 있는 알루미늄보다 3배 이상 강하며, 1mm²당 100kg 이상의 무게를 견딜 수 있다.

구동모터는 내연기관차의 엔진에 해당하는 부품이다. 내연기관차의 엔진이 화석연료를 에너지원으로 쓴다면, 친환경차의 구동모터를 움직이는 힘은 ‘전기’다.

전기를 덜 쓰면서 모터를 더 많이 회전시킬 수 있다면 에너지 효율이 높아지고 환경에도 도움이 된다. 이에 포스코는 구동모터의 고정자 철심(Stator Core)과 회전자 철심(Rotor Core)에 쓰이는 특별한 소재를 개발했다.
 
포스코 Hyper NO는 전기에너지를 회전 에너지로 변화시키는 과정에서 필연적으로 생기는 에너지 손실을 최소화하고 효율성을 높일 수 있도록 개발돼 기존의 전기강판 대비 에너지 손실이 30% 이상 낮다. 전기강판은 두께가 얇을수록 철손량이 줄어드는데, 포스코는 Hyper NO 두께를 0.15mm까지 초극박 생산이 가능해 더 낮은 철손을 구현할 수 있다.

구동모터의 코어는 전기강판을 여러 층 겹쳐 만든다. 전기강판이 얇을수록 모터의 효율이 향상되지만, 머리카락처럼 얇은 강판을 빠르게 회전시키려면 판들을 차곡차곡 쌓아 결합해 회전시킬 수 있는 하나의 덩어리로 만들어야 한다.

기존에는 용접으로 강판을 붙여 썼는데 용접은 전기강판의 전자기적 특성을 저하하는 문제가 있었다.
 
이에 포스코는 ‘셀프본딩(self-bonding)’ 기술을 개발했다. 셀프본딩은 접착제와 같은 기능을 하는 코팅을 전기강판 표면에 적용하는 방식이다. 전기강판의 전자기적 특성은 저해하지 않고 판들을 밀접하게 접합할 수 있어, 철손은 물론 판과 판 사이 들뜸으로 인한 소음까지 줄였다.

자료=포스코

포스코는 글로벌 완성차사와 부품사에 전기강판 및 이용 솔루션을 직접 제공하는 등 네트워크 강화를 통해 판매를 확대 중이다.

한편 포스코SPS는 전기강판으로 구동모터코아를 생산해 부가 가치를 높이고 있으며, 포스코인터내셔널도 국내외 판로 확대에 힘을 보태고 있다.

■ 이차전지소재사업 밸류체인 구축에 역량 집중

포스코그룹은 양극재와 음극재 등 이차전지소재 사업과 함께 리튬, 니켈 및 흑연 등 이차전지 핵심 원료 사업 확대를 중심으로 ▲아르헨티나 리튬 염호 평가 매장량 증가 ▲친환경 니켈 제련 사업 추진 ▲흑연 광산 지분 투자 등을 연계해 이차전지소재 사업의 밸류체인을 구축하기로 했다.

이차전지산업의 밸류체인은 전기차 등에 사용되는 배터리를 생산하는 회사, 배터리에 필요한 양극재, 음극재, 전구체 등을 생산하는 이차전지소재 회사, 이에 필요한 리튬, 니켈, 흑연 등의 원료를 가공, 공급하는 이차전지소재 원료공급사 등으로 분류할 수 있다.

이차전지 양극재의 핵심 소재인 리튬은 전기를 생성, 충전할 수 있는 역할을 하고, 니켈은 이차전지의 운행거리를 늘리는 데 중요한 역할을 하고 있다. 흑연은 전기 생성을 위해 양극재에서 방출된 리튬이온을 저장하고 다시 방출하는 데 탁월한 기능을 하면서도 안정적인 소재여서 음극재의 원료로 쓰인다.

포스코는 이차전지소재 사업을 철강에 버금가는 그룹의 핵심 사업으로 성장시킨다는 계획이다. 이미 이차전지소재 사업 관련된 리튬, 니켈, 흑연 등 원료 확보를 위한 자원개발 투자를 활발하게 전개하고 있다.

앞서 포스코는 지난 2018년 호주 '필바라미네랄스'에서 연간 4만톤의 리튬을 생산할 수 있는 리튬 정광을 장기 구매하기로 한 데 더해 아르헨티나 염호를 통해 리튬 원료를 추가 확보함으로써 원료 수급 문제를 완전히 해소했다.

같은 해 8월에는 호주의 '갤럭시리소시스'에서 면적 1만7500헥타르(ha)의 아르헨티나 염호를 2억8000만달러, 약 3300억원에 인수하는 계약을 체결하고 2019년 2월 광권 인수를 최종 마무리했다.

지난해 말에는 아르헨티나 ‘옴브레 무에르토’ 염호 인수 이후 추가 탐사 결과를 바탕으로 글로벌 염수리튬 컨설팅사인 미국 몽고메리사를 통해 최신 매장량을 업데이트한 결과, 리튬 매장량이 인수 당시 추산한 220만톤 보다 6배 늘어난 1350만톤인 것으로 분석됐다.

리튬 농도 역시 평균 921mg/L의 고농도로 확인돼, 현재 전 세계 염호 중 리튬 매장량 및 농도 모두 세계 최고 수준인 것으로 확인했다. 리튬 농도는 염수 1 리터에 녹아있는 리튬의 함량을 나타내는 지표로 농도가 높을수록 적은 염수에서 많은 리튬을 추출할 수 있다.

포스코는 현재 아르헨티나 현지에서 연산 2500톤 규모의 리튬 시험 생산을 진행하고 있으며, 이를 오는 2023년까지 연산 2만5000톤 규모로 확대해 리튬 생산을 본격화한다는 방침이다.

올해에는 총 6만8000톤 규모의 리튬공장 투자를 추진해 2023년부터 생산을 시작할 계획이다.

아울러 포스코그룹은 음극재 원료로 사용되는 흑연 확보에도 힘쓰고 있다. 올해 초 아프리카 탄자니아 흑연광산을 보유한 호주 광산업체 '블랙록마이닝' 지분 15%(약82억원)를 인수하면서다. 이로써 현재 특정 국가에 의존하고 있는 흑연의 수급 다변화도 꾀할 수 있게 됐다.

이와 함께 차세대 이차전지로 조명받고 있는 전고체전지의 소재 개발에도 나설 계획이다.

기존의 이차전지는 전지의 양극과 음극 사이에 액체 성분의 전해질을 통해 전기가 생성, 충전 된다. 전고체전지는 전지 양극과 음극 사이에 있는 액체 전해질을 고체로 대체한 차세대 배터리다. 에너지 밀도가 높아 전기차의 주행 거리를 획기적으로 높이고 충전 시간을 절약할 수 있다는 특징을 지녔다.

이 같은 원료 공급망 강화와 소재 개발을 통해 포스코그룹은 2030년까지 리튬 22만톤, 니켈10만톤을 자체 공급할 수 있는 밸류체인을 구축할 계획이다.

한편 포스코는 창사 이래 최대 규모로 추진한 포스코케미칼 유상증자에 성공하며 이차전지소재사업 성장 기반을 다졌다.

이번 유상증자는 최대 주주인 포스코가 일찌감치 주주 배정분 100% 참여를 발표하며 이차전지소재 사업을 그룹의 핵심 사업으로 육성하겠다는 성장비전을 제시한 것이 시장의 높은 평가를 받았다.

그룹사인 포스코케미칼은 유상증자로 확보한 1조2735억원을 급증하는 글로벌 수요 대응을 위한 양극재와 음극재 양산능력 확대에 집중 투자한다. 양극재 광양공장 증설 등의 시설 투자에 6900억원, 전기차 수요가 폭증하고 있는 유럽 양극재 생산공장 건설에 1500억원을 사용하는 등 설비 신∙증설에 나선다.

이를 통해 2030년까지 양극재는 현재 4만톤에서 40만톤, 음극재는 4만4천톤에서 26만톤까지 양산능력 확대를 추진할 계획이다.

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