보스턴 메탈, 전기로 강철 만드는 혁신 기술 상용화

매사추세츠공과대학(MIT)은 탄소 배출량이 많은 산업을 정화하기 위해 철강과 다른 금속을 만드는 새로운 방법을 상용화하고 있다.

MIT 자체 뉴스에 따르면 보스턴 메탈은 제강 과정을 단순화하고 유일한 부산물로 산소만 배출하는 전기화학 공정인 용융 산화물 전기 분해(MOE)를 사용해 제강 산업의 탄소 배출 문제 해결에 나섰다.
보스턴 메탈은 MIT 교수진이 설립한 회사로, 이미 브라질 자회사에서 MOE 기술을 활용하여 광산 폐기물에서 고부가가치 금속을 회수하고 있다. 이는 기술 상용화와 주요 파트너십 구축에 도움을 주고 있으며, 미국 본사에서는 녹색 철강 생산을 위한 시험용 MOE 원자로를 건설했다.

보스턴 메탈은 청정 철강 제조라는 세계적인 목표를 가지고 있으며, 현재까지 3억 7천만 달러(약 5,052억 원) 이상의 투자금을 유치했다. 전 세계 철강 생산 방식을 변화시키기 위해 빠르게 확장할 계획이다.
보스턴 메탈 수석 과학자 기욤 람보테는 "기후 변화에 대한 심각성이 커지면서 빠르게 행동해야 한다는 압박이 있다"며 "이러한 기술 솔루션을 통해 변화를 이끌어낼 수 있다"고 말했다.


보스턴 메탈 기술의 기원은 달 탐사에서 시작되었다. 2000년대 중반 MIT 연구진은 NASA의 지원을 받아 달 기지용 산소 생산 방법을 연구하던 중 산화철 암석에 전류를 흘려보내 금속과 산소를 얻는 아이디어를 떠올렸다.

이후 MIT 교수진은 연구를 발전시켜 보스턴 메탈을 설립했고, 2013년 MOE 플랫폼 관련 논문을 발표한 후 람보테가 합류했다.

보스턴 메탈의 MOE 공정은 스쿨버스 크기의 모듈형 셀에서 이루어진다. 셀 내부에 철광석을 넣고 고온에서 전기를 흘려주면 산화철 결합이 끊어지면서 순수한 액체 금속이 생성되고, 부산물로 산소가 발생한다. 이 과정에서 물이나 유해 화학물질, 귀금속 촉매는 필요하지 않다.

각 셀의 생산량은 전류 크기에 따라 달라지며, 최대 10톤의 금속을 생산할 수 있다. 철강 회사들은 필요한 만큼의 셀을 배치하여 생산 목표를 달성할 수 있다.

보스턴 메탈은 이미 MOE 기술을 활용하여 광산 폐기물에서 고부가가치 금속을 회수하는 사업을 진행 중이며, 최근에는 크롬 금속 생산 프로젝트에도 참여했다.

람보테는 "전 세계적으로 금속 공급 원료 중 많은 부분이 산화물이며, MOE 기술은 이러한 산화물을 활용할 수 있는 가능성을 제시한다"고 말했다.


보스턴 메탈의 철강 탈탄소화 기술은 2026년 상용화를 목표로 하고 있으며, 브라질 공장은 이미 MOE 기술을 산업에 도입하여 100% 재생 에너지로 가동 중이다.

보스턴 메탈은 MOE 기술이 금속 산업 전반에 적용될 수 있다고 기대하며, 특히 철강 생산에서 발생하는 탄소 배출 문제 해결에 집중하고 있다.


김진영 글로벌이코노믹 기자