화학공학소재연구정보센터
  • 경비 효율적이며 경량재료에 초점을 맞추는 풍력등록일 : 2015/08/24
  • 산업체는 전력에서 세계 수요에 대응할 수 있는 생산성과 효율성을 높일 수 있는 재료들을 요구하고 있다. 특허의 경향에서 증명된 바와 같이 경량 재료들은 풍력 터빈을 제조하는데 있어 보다 많이 사용되고 있다. 유리섬유 및 탄소섬유 보강 플라스틱이 포함된 고강도 재료들은 우수한 내구성과 경량 특성에 의해 기존의 레진과 복합재료를 대체할 것으로 예측되고 있다.

    풍력에너지 분야에서 대부분의 재료 개발자들은 증가하는 세계적인 수요 및 효율성 향상을 위해 이미 이들 제품들을 사용하고 있다. 프로스트 & 셜리반(Frost & Sullivan)의 새로운 분석자료 및 풍력에너지 발전에서 재료의 영향 분석은 약 9,500톤의 복합재료가 매년 풍력 블레이드를 제조하는데 사용된다고 보고하고 있다. 현재와 2020년 사이에 이들 재료들의 부분은 연간 17% 증가할 것이다. 연구보고서에서는 주로 로터 블레이드와 나셀(nacelle)에 사용되는 재료들을 분석하고 있으나 기초나 타워에 사용되는 재료도 포함되어 있다.

    “기존의 로터 블레이드는 보다 짧아지는 경향이 있으며 따라서 2~3메가와트 영역의 전력을 생산하는 반면에 산업체의 요구조건은 단위당 5메가와트 영역이거나 그 이상으로, 이는 최종 수요자의 요구와 부합되고 시스템의 효율성과 이익을 향상시키기 위한 것이다. 최근에 재생 에너지자원으로 중심이 이동하고 중국 및 인도와 같은 이머징 시장들이 동시에 신재생 에너지를 채택하는 것과 함께 풍력 블레이드 제조 분야에서 새로운 재료의 연구개발과 조립 기술이 매우 강하게 요구되고 있다”고 Technical Insights 책임산업분석가인 Aarthi Janakiraman은 말한다.

    높은 피로 저항성을 가지며 특히, 로터 블레이드의 분야에서는 험한 환경에서도 잘 견딜 수 있는 재료가 매우 필요한 것으로 시장은 보고 있다. 탄소섬유 보강 복합재료는 이미 풍력 터빈의 대형 블레이드에 사용되는 보강재료이다. 기존의 터빈 블레이드를 개선하는 것은 풍력 산업에서 탄소섬유 보강 복합재료를 사용하는 잠재력을 보다 더 향상시킬 것이다. 그러나 생산 및 원재료의 가격으로 성장이 어려울 수 있으며 이에 의해 보다 비용효과적인 하이브리드 재료들을 개발하기 위한 연구를 하게 될 것이다. “결국, 투자에 대한 최대 효과를 얻기 위해 대량 생산, 풍력에너지 시장에서 다른 수요로의 응용분야 확대 및 채택에 중점이 두어질 것”이라고 Janakiraman은 말한다. 풍력에너지 발전에서 재료의 영향 분석은 기술 통찰 분야의 한 부분으로서, 풍력 에너지 발전에서 강하고 내구성이 있는 로터 블레이드를 제조하기 위해서 기존에 사용하고 있거나 앞으로 사용하게 될 재료기술에 크게 영향을 주는 기술 개발에 대한 검토이다. 또한, 이 연구는 시장 참여자들의 광범위한 인터뷰와 함께 평가된 상세한 기술 분석과 산업 동향을 포함하고 있다.
  • 키워드 : 풍력 에너지, 경량재료, 경비 효율적
  • 출처 : KISTI 미리안 글로벌동향브리핑