`풍력 블레이드 이축피로 시험기술`은 풍력발전기 핵심 부품인 블레이드의 성능을 평가하는 기술이다. 이학구 재료연구소 풍력핵심기술연구센터장(복합재료연구본부 책임연구원)이 주도해 개발했다.
풍력 블레이드는 한 번 설치하면 20년 이상 사용한다. 환경·기술 문제로 손상되면 경제 손실이 엄청나다. 실제로 국내외에서 강풍으로 인해 블레이드가 휘거나 부러지는 사례도 있었다.
재료연 시험 기술의 핵심 경쟁력은 블레이드 이축피로도 검증 기능이다. 강풍이 부는 실제 상황처럼 블레이드 상하좌우 방향에서 모의 하중을 가해 피로도를 측정한다. 이렇게 하면 기존의 한 방향 시험보다 정확한 성능 검증이 가능하고, 시험 기간도 기존 대비 2분의 1 이하로 단축시킬 수 있다.
시험기술은 일반 기술과 달리 시험 대상 제품에 관한 지식과 시험장비 수준, 운영 노하우 등이 주요 평가 지표다. 재료연의 시험기술은 주요 지표에서 선진국과 동등하거나 우수하다는 국내외 풍력발전 전문가들의 평가를 받았다.
재료연은 이 기술을 이용해 최근 중국 최대 블레이드 제조사 시노마의 60m급 대형 블레이드 국제시험인증 용역을 완료했다. 시노마에서 받은 시험료만 4만5000달러다. 시노마는 해당 블레이드의 국제인증을 받았고, 세계 2위 풍력발전기 제조사 골드윈드에 공급할 예정이다.
재료연은 이 시험기술로 시노마 시험인증료를 포함해 현재까지 50만달러 이상 수입을 거뒀다. 최근에는 독일 DNV-GL 인증을 획득했으며, 블레이드 국제표준 규격인 IEC61400-23에 이 시험 기술을 반영하기 위한 표준화 작업을 진행하고 있다.
이학구 센터장은 “대형 블레이드 피로도 시험이 가능한 국제공인성능검사기관은 전 세계에 10여곳에 불과하다. 4개월 이상 걸리는 시험 기간으로 인해 수요 대비 시험 시설도 매우 부족한 상황”이라면서 “국산 이축피로 시험기술 개발, 국제인증시험 수주, 성공적 완료 등 일련의 성과는 침체 상태인 국내 풍력산업계의 재도약을 위한 기폭제로 작용할 것”이라고 말했다.
창원=임동식기자 dslim@etnews.com
