한화테크윈과 서울대는 24일 ‘가스터빈 및 파워시스템 공동연구센터(Hanwha Techwin-SNU Gas Turbine and Power System Research Center)’를 설립하고 가스터빈 및 차세대 고효율 에너지장비 핵심기술 개발에 힘을 모으기로 약속했다.
공동연구센터에서는 2015년 파리기후협약(COP21) 이후 전세계적으로 더욱 거세게 일고 있는 환경규제에 대응하고 국가 기간산업에 핵심적으로 필요한 청정 에너지장비인 가스터빈과 압축기, sCO2 엔진 등 파워시스템 핵심기반 기술 등을 개발할 예정이다.
가스터빈이란 대기 중의 공기를 고속으로 회전하는 압축기를 통해 고압으로 압축한 후 연소기를 통해 약 1600℃의 고온가스로 만들고 터빈으로 팽창시켜 동력을 발생시키는 최첨단 기술의 에너지장치이다.
주로 항공기를 이동시키는 추력을 얻거나 발전기를 구동해 전기를 생산하는 데 사용되는 고부가가치 에너지장비로, 전세계적으로 미국의 GM, 독일의 지멘스(Siemens), 일본의 MHPS 등 선진국의 일부 엔진제작사만이 핵심기술과 제품을 보유하고 있다.
또한, 파워시스템은 에너지의 생산, 이송, 저장에 필요한 장비로서 가스터빈(Gas Turbine), 산업용 압축기(Compressor), 익스팬더(Expander) 및 차세대 고성능 발전장치인 sCO2 엔진 등을 일컫는다.
sCO2(Supercritical CO2; 초임계 이산화탄소) 엔진은 증기에 비해 낮은 온도와 압력으로도 임계 상태에 도달하는 이산화탄소의 특성을 이용해 전기를 생산하는 기술로, 효율이 높고 발전설비를 소형화할 수 있다는 장점이 있다. 따라서, 태양열이나 지열, 버려지는 폐열 등과 같은 다양한 저급 열원을 직접 활용할 수 있어 선진국을 중심으로 상용화 경쟁이 치열하게 벌어지고 있다.
이번 공동연구센터에는 유체기계 분야에 경쟁력이 있는 서울대 터보기계 연구실(Turbomachinery Laboratory)과 지능형 공탄성 및 헬리콥터 연구실(Active Aeroelasticity and Rotorcraft Laboratory), 그리고 연세대 터보기계 연구실(Energy, Fluid and Turbomachinery Laboratory)에서도 우수한 교수진과 연구 인력들이 참여해 한화테크윈과 함께 차세대 에너지장비 핵심기술을 확보해나갈 예정이다.
한편, 한화테크윈은 지난 수십년간 항공기엔진 설계 및 제작에서 쌓아온 노하우를 바탕으로 가스터빈 엔진 및 가스압축기를 개발·생산해 왔으며, 현재 국내에서 항공용 및 산업용 가스터빈, 대용량 고압 가스 압축기를 독자적으로 설계·생산·시험할 수 있는 능력을 갖췄다.
한화테크윈은 작년부터 미남서부연구소(SwRI)와 손잡고 미정부 에너지부(DOE) 주도로 추진되고 있는 차세대 태양에너지 발전시스템 개발프로젝트(SunShot Project)에 참여해 미래 신개념 발전장치인 sCO2엔진 개발을 진행 중에 있기도 하다.
선셋 프로젝트는 미국 정부가 태양 에너지 발전시스템의 경쟁력을 높이기 위해 야심 차게 추진 중인 프로젝트. 2020년까지 태양 에너지 발전 비용을 획기적으로 낮추기 위해 고효율의 초임계 이산화탄소 엔진을 개발해 태양 에너지 발전에 적용하는 과제이다.
한화테크윈 관계자는 “가스터빈을 포함한 에너지장비 사업은 일부 선진국이 독점하고 있어 에너지 수입 의존도가 높은 우리나라에서는 국가 경쟁력 제고를 위해서 반드시 육성되어야 할 사업”이라며, “앞으로 차별화된 핵심기술 개발에 박차를 가하여 고부가가치의 최첨단 에너지장비 사업을 적극 육성해나가겠다”고 밝혔다.
