[삼미금속] 가스터빈 대형화 박차…그린뉴딜·글로벌 시장 조준 - 삼미금속주주동호회, 소액주주 토론방

두산중공업이 액화천연가스(LNG) 가스터빈(DGT6-300H) 후속 모델 개발에 박차를 가하고 있다. 산학연 수백 곳과 협력, 해외 업체가 잠식한 국내외 시장에서 경쟁력을 확보한다는 복안이다. 개발이 완료되면 석탄화력 발전을 대체할 수 있을 전망이다.

8일 업계에 따르면 두산중공업은 S2급(380㎿) LNG 가스터빈 기술 개발에 집중하고 있다. 이는 270㎿급인 H 시리즈의 후속 모델이다.

기술 개발의 핵심 관건은 가스터빈 발전 용량을 늘리는 것이다. 현재까지 협력사 341곳과 20여개 국내 대학, 국책연구원이 연구개발(R&D)에 참여한 것으로 파악됐다.

대형 LNG 가스터빈은 LNG 발전소의 핵심 설비다. LNG 발전은 가스터빈 내부에서 LNG를 연소시켜 터빈을 돌리고, 빠져나온 열로 물을 끓여 다시 증기 터빈을 돌린다. 총 세 차례에 걸쳐 에너지를 활용하는 '친환경 에너지' 설비다.

두산중공업이 대형 가스터빈 기술 개발에 속도를 내는 것은 '에너지 기술 자립화'를 위해서다. 복합화력, 열병합 등 국내에 설치된 대형 가스터빈 100여대 가운데 순수 국내 기술력으로 만든 제품은 없다. 영월, 포천, 양주, 세종, 하남 등 복합화력 발전소에 두산중공업의 납품 사례가 있지만, 외국 기업과 라이선스 계약을 맺고 제작·공급한 것이다. 특히 대형 가스터빈은 전량 외국산이다. 독일, 일본, 미국 업체들이 시장을 장악했다.

블레이드를 이렇게 만들어야 하는 이유는 섭씨 1500∼1600도 이상의 고온과 3600아르피엠(RPM)의 원심력이라는 가혹한 운전조건을 견뎌야 하기 때문이다. 보통의 금속제품은 1500도 온도에선 녹아버린다. 이에 가스터빈 블레이드는 녹는점이 1450도로 높은 니켈 베이스 합금을 소재로 쓰고, 특히 고온 가스가 닿게 되는 2개 단엔 세라믹을 코팅했다. 또 표면에 냉각 공기의 길을 내어 블레이드를 휘감는 ‘에어 커튼’을 만듦으로써, 블레이드에 닿는 가스 온도를 950도까지 낮출 수 있었다.

이런 블레이드 등 고온부품을 주조하고 가공할 기술이 없었던 한국은 지금까지 미국 지이(GE)나 일본 미쓰비시 히타치 파워시스템즈(MHPS), 독일 지멘스 등이 만든 가스터빈을 쓰며 1년에 1천억원이 넘는 돈을 부품 교체 등에 쓰고 있다. 전채홍 두산중공업 수석은 “가스터빈 국외기업들의 전략은 잉크젯 프린터와 비슷했다”며 “가스터빈은 비교적 저렴하게 판 뒤, 자주 교체해야 하는 (블레이드 등) 고온부품을 높은 가격에 파는 방식으로 고수익을 창출했다”고 말했다.

재료연구소는 지금까지 전량 수입에 의존한 1m급 고강도 타이타늄(Ti) 블레이드 국산화에 성공했다. 순수 국내 기술로 제조가 가능해지면 15%의 예산 절감은 물론, 12개월이나 걸리는 외국산 제품에 비해 적기에 부품 공급이 가능해 경쟁력을 갖췄다. 창원의 삼미금속 등과 기술이전에 성공해 두산중공업과 실증단계에 있다. 또, 폐 초경 스크랩을 활용한 나노급 초경 소재와 고내마모 부품 제조기술을 세계 최초로 개발하는데 성공했다.