케이블용 고무 시장에 친환경 바람이 불고 있다.
화학경제연구원(원장 박종우)이 2021년 6월18일 주최한 고무 및 엘라스토머(TPE) 응용 교육에서 LS전선 남기준 연구위원은 케이블용 고무 컴파운드의 이해 발표를 통해서 “전선산업도 친환경 트렌드를 따라가고 있다”고 강조했다.
이어 “유럽은 입찰 시 가교된 소재를 리사이클할 수 있는 방법을 제시하거나 어느 정도 리사이클이 가능한지, 탄소저감 방법 등을 제시하는 것을 비딩 조건으로 달고 있다”며 “미래 기술의 초점은 친환경에 맞추어질 것”이라고 덧붙였다.
케이블은 송‧배전 케이블, 해저 케이블, HVDC(High Voltage Direct Current) 케이블, 통신‧산업전선 케이블 등으로 구분하고 있다.
HVDC 케이블은 아프리카 사막 같은 곳에서 얻는 신재생에너지를 해저로 장거리 수송할 수 있고 낮은 에너지 손실로 전선을 구축할 수 있다.
일반케이블은 유전손실로 변전소를 중간에 건설해야 하지만 HVDC 케이블은 손실률이 낮아 멀리 있는 곳에서 생성된 전기를 이동하는데 장점이 있다.
전선용 고무소재로는 NR(Natural Rubber), CR(Chloroprene Rubber), CSM(Chlorosulfonated Polyethylene), EPDM(Ethylene Propylene Diene Monomer), 실리콘고무(Silicone Rubber), EVA(Ethylene Vinyl Acetate), TPE(Thermoplastic Elastomer) 등이 있다.
CR은 방사성에 강해 원전용 케이블로 사용되고 EPDM은 에틸렌(Ethylene) 농도를 높이면 경화도가 올라가 경도가 강해지고 전기절연성이 우수해 접속재용 절연소재로 많이 사용되고 있다.
실리콘 고무는 내열성과 내화학성이 우수하며 전선용 컴파운드를 실시할 때 EVA는 극성, 유연성이 좋아 무기 난연제를 사용하는데 알맞고 TPE도 유연성이 좋다는 장점이 있다.
전선의 물성은 균일성과 절연성이 중요한 것으로 파악되고 있다.
남기준 연구위원은 “북극항로 개방에 따라 고내한 케이블용 소재 개발이 필요하며 극저온 시 유연성을 유지하고 재활용이 가능한 케이블이 요구되고 있다”며 “열경화성은 리사이클이 불가능해 열가소성으로 연구하고 있으며 가교가 불가능하면 크랙 가능성이 있기 때문에 과제를 극복할 기술적인 개발이 요구되고 있다”고 강조했다.
LS전선은 현재 섭씨 영하 65도에서 가교할 수 있는 케이블을 개발하고 있는 것으로 알려졌다. (박한솔 선임연구원)