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(뉴스초점)3D프린팅, 발전기자재 산업에 ‘새 지평’ 여나
‘신뢰성・품질’ 우려 벗어나 ‘미래가능성’을 보다
GE・지멘스 등 관련기술 활용 다양한 성과 창출 중
국내서도 3D프린팅 발전시장 활용 기반 조성 계획
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3D프린팅이 발전기자재 산업에 새로운 지평을 열 수 있는 키워드로 주목받고 있다. 이미 일부 기업들은 관련 기술을 활용, 가스터빈 효율을 높이고 제조시스템의 혁신을 추구하는 등 다양한 성과를 창출하며 3D프린팅의 가능성을 입증하고 있다.

실제로 GE는 지난해 말 3D프린팅 기술을 활용해 HA가스터빈 발전효율을 64%까지 높여, 세계 최고 기록을 세웠다고 밝힌 바 있다. 이는 이전 GE가 세웠던 62.2%의 세계기록을 다시 한번 경신한 것이다.

가스터빈 효율은 단 1% 향상되는 것만으로도 매우 큰 비용절감 효과를 얻을 수 있어, 당시 GE의 신기록 경신은 발전산업계에서 화제가 됐다.

특히 적층제조, 3D프린팅 기술이 효율 향상의 키포인트가 됐다는 점에서 큰 주목을 받았다.

이와 관련 GE는 가스터빈 연소 시스템의 핵심 부품을 금속 3D 프린팅 기법으로 제작, 한층 복잡한 기하학적 형상의 연소시스템을 구현할 수 있게 됐으며, 연료와 공기가 보다 잘 혼합돼 제품 효율 향상에 크게 기여했다고 설명했다.

GE는 나아가 2020년 초까지 65%의 발전효율 달성을 목표로 지속적인 연구개발을 추진할 계획이다.

지멘스도 올해 초 3D프린터로 완전한 가스터빈 블레이드를 제작, 정식 엔진 테스트를 마무리하는 성과를 달성했다.

지멘스는 당시 분당 1만3000회의 회전속도와 1250℃ 이상의 온도 조건 등 정식 엔진 테스트 조건 속에서 가스터빈 블레이드가 완벽한 성능을 인정받았다고 전했다.

이는 안전성과 품질이 그 어느 분야보다도 중요한 발전 산업에도 3D프린팅을 활용할 수 있을 정도로 기술의 신뢰성이 높아졌다는 것을 증명한 사례다.

이뿐 아니라 지멘스는 일찍이 3D프린팅이 가스터빈 부품 생산의 핵심 기술로 성장할 잠재성이 크다고 판단, 관련 투자를 진행해 왔다. 수년 전부터 가스터빈 부품 생산 라인에 3D프린터 제작 공정을 포함시켜, 제조단가를 절감하고 작업 속도를 개선하는 등 큰 성과를 거둔 것이다.

이에 국내에서도 정부와 발전6사, 산업계 등이 힘을 합쳐 발전소 정비부품을 3D프린팅으로 시범 제작하는 사업을 추진, 3D프린팅을 발전시장에 활용할 수 있는 기반을 만들 계획이다.

3D프린팅 기술을 이용해 발전소 정비작업에 필요한 부품을 시제품 제작하는 정도에 그치지 않고 실제 발전소에서 사용하는 것을 목표로 한다.

이들은 특히 신뢰성 및 고장에 대한 우려를 해소하는 데 초점을 맞춰, 3D프린터로 제조한 부품에 대한 평가·신뢰성 검증 프로세스를 마련하는 한편, 안전과 무관하면서 불량 시에도 발전소 가동에 지장이 없는, 기존 제작방법보다 원가절감이나 효율향상에 유리한 부품을 중심으로 사업을 추진할 예정이다.

이에 따라 미래 가능성은 인정하지만, 신뢰성, 품질에 대한 우려로 도입을 꺼렸던 국내 발전산업계가 3D프린팅에 대한 고정관념을 깨고, 새로운 시장을 열 수 있을지에 귀추가 주목되고 있다.
작성 : 2018년 05월 14일(월) 14:37
게시 : 2018년 05월 15일(화) 09:43


김병일 기자 kube@electimes.com        김병일 기자의 다른 기사 보기

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