한화에어로, 가스터빈 부품 국산화 나서‥3D 프린팅 기술 활용

[미디어펜=나광호 기자]한화에어로스페이스가 경남 창원컨벤션센터에서 산업통상자원부 한국산업기술평가관리원과 손잡고 가스터빈 소재·국산화에 나섰다.

28일 한화에어로스페이스에 따르면 이번 국책과제는 2025년말까지 총 265억원 규모로 진행되는 것으로, 발전용 가스터빈 설비·항공우주산업의 추진기관등에 주로 사용되는 니켈계열 초내열합금의 3D 프린팅 소재 개발 및 부품 제조기술의 국산화를 목표로 하는 사업이다.

구체적으로는 △가스터빈 블레이드 재생용 레이저 클래딩 기술 개발 △MW급 수소전소 가스터빈 핵심부품 소재 및 레이저 적층기술 개발 △극초음속 추진기관 부품용 초내열 분산강화형 소재 및 제작기술 개발 등 3개 과제가 추진된다.

레이저 클래딩은 합금 분말을 레이저 열원으로 녹여 모재 금속 표면에 증착하는 공정이고, 수소전소 가스터빈은 액화천연가스(LNG) 대신 100% 수소로 전력을 생산해 탄소배출이 전혀 없는 발전 방식을 말한다.

한화에어로스페이스는 한국재료연구원·한국생산기술연구원·성일터빈·휴니드테크놀로지스·대신강업 등과 컨소시엄을 구성했으며, 학계 관계자 동참한다고 설명했다. 또한 MW급 수소전소 가스터빈 핵심부품 및 소재 개발 과제를 성공시키고 이를 기반으로 기존 항공용 가스터빈 기술을 활용해 100% 수소연소가 가능한 친환경 수소터빈을 개발, '2050 탄소중립' 목표 달성에 기여한다는 계획이다.

특히 가스터빈 블레이드 재생용 레이저 클래딩 기술 개발에 성공할 경우 현재 가스터빈 해외 제조사가 정비 시장을 독점하고 있는 상황에서 전량 국내 수리가 가능해지고, 국내 발전·항공분야에서 연간 약 2000억원의 교체비용 절감효과와 재생정비를 통한 수명연장으로 1000억원 상당의 정비비용 절감효과가 발생할 것으로 보인다.

극초음속 추진기관 부품용 초내열합금 소재 개발은 1600℃ 이상 초고온 환경에서 운용되는 극초음속 추진기관 부품의 3D 프린팅용 소재를 개발하는 것으로, 가스터빈 고온 부품 등의 차세대 소재·부품 시장 선점도 가능할 전망이다.

한화에어로스페이스 관계자는 "이번 국책과제를 성공시켜 기존 발전용 가스터빈 부품의 수리·재생 기술 국산화는 물론, 향후 친환경 산업용 수소터빈 시장 등으로 사업을 확대해 갈 것"이라고 말했다.

한편, 산업부에 따르면 글로벌 초내열 소재·부품 시장은 연간 42억달러 규모로, 연 평균 성장률 9.5%의 성장세를 보이고 있다. 이 중 항공우주용과 발전용 소재·부품 시장에서 초내열 부품 시장은 금액 비중으로 85% 정도로 집계됐다.