테이진(Teijin)이 파라계 아라미드 섬유를 활용해 해상풍력발전 분야 개척에 나섰다.
파라계 아라미드 섬유는 자동차 브레이크 패드와 클러치, 방탄조끼, 컴포짓 등에 사용해 내충격 기능을 발휘할 수 있으며 광섬유 케이블 텐션멤버와 타이어코드 용도로도 투입돼 글로벌 수요가 연평균 수퍼센트 성장하고 있는 테이진의 주요 생산제품 중 하나이다.
테이진은 파라계 아라미드 섬유를 Twaron과 Technora 브랜드로 공급하고 있는 글로벌 메이저이며 최근 Twaron의 신규 용도로 부유식 해상풍력 분야의 계류로프를 주목하고 있다.
Twaron 고탄성 그레이드는 예전에도 Fibermax의 케이블 Tendon에 채용된 바 있으며 대형 크레인의 뒤에 위치한 크레인 펜던트 분야에서 풍부한 채용실적을 갖추고 있다.
일반적인 로프는 블레이드 상태로 사용하지만 Tendon은 특허기술을 사용해 한방향으로 모인 섬유를 전체 길이에 맞추어 감아 생산하기 때문에 끝 부분의 섬유가 끊기는 일 없이 강도, 탄성을 최대한 발휘할 수 있는 것으로 평가된다.
또 보통은 로프끼리 부딪치면서 섬유가 열화되는 문제가 있으나 Tendon은 마찰 리스크까지 해소했기 때문에 내용연수가 35년 이상에 달하는 특징이 있다.
블레이드 상태라면 성능을 모두 이끌어내기 위해 시공 시 바닷속으로 들어가 탄력을 부여하는 프레스 트레치 작업이 필수적이나 Tendon은 처음부터 한방향으로 모인 형태이기 때문에 프레스 트레치 공정이 필요하지 않다는 점도 장점으로 판단된다.
아울러 Twaron의 특징인 크립특성이 매우 뛰어나 장기간 하중이 걸려도 늘어나지 않고 녹슬지 않기 때문에 다른 슈퍼섬유나 스틸 소재 대비 유지보수가 자유롭다는 것도 장점이다.
Fibermax는 글로벌 시장에서 Tendon을 공급하고 있으며 현재 스페인 빌바오(Bilbo) 연안에서 실증실험을 준비하고 있고 미국 캘리포니아 연안에서도 심도 1000미터급 실증을 추진할 방침이다.
일본도 정부가 해상풍력발전을 확대하고 있어 2035년 이후 계류로프 수요가 급증할 것으로 전망되고 있다.
15MW급 풍력발전소라면 로프 1개당 아라미드 섬유를 수톤 사용하며 발전소 1기당 6-9개의 로프를 설치하는 것으로 파악된다.
Fibermax의 일본 대리점을 맡고 있는 아이루엔지니어링(Airu Engineering)은 프로젝트 2개 정도에만 채용되도 Fibermax가 일본에서 직접 Tendon을 생산할 만한 사업성이 있다고 평가하고 있다.
Fibermax는 최근 일본에서 최초로 합성섬유 부유 계류 분야에서 일본 해사협회의 AiP 인증(기본설계승인)을 취득했으며 네덜란드 내 2개 공장에 이어 일본에 신규 생산기지를 건설하는 방안을 검토하고 있다.
테이진은 Fibermax와 피지컬 리사이클로 알려진 리사이클 아라미드 섬유의 성능 실증을 진행했으며 리사이클 섬유 사용과 폐기된 섬유의 리사이클이 가능하다는 점을 활용해 공세를 강화할 방침이다. (강)