▲ ‘니켈계열 초내열합금 복합형상용 소재·부품 제조기술 개발’ 국책과제 착수식에서 참석자들이 기념촬영을 하고 있다.(사진:한화에어로스페이스)

한화에어로스페이스가 3D프린팅(적층제조) 기술을 활용해 초내열 가스터빈 소재·부품 국산화를 본격 추진한다.

한화에어로스페이스는 창원컨벤션센터에서 산업통상자원부 한국산업기술평가관리원과 ‘니켈계열 초내열합금 복합형상용 소재·부품 제조기술 개발’ 국책과제 착수식을 진행했다고 28일 밝혔다.

이날 행사에는 이경훈 산업통상자원부 과장, 신현우 한화에어로스페이스 사장 등과 참여기관인 한국재료연구원, 한국생산기술연구원, ㈜성일터빈, ㈜휴니드테크놀로지스, ㈜대신강업 등의 참여기업 관계자들이 참석했다.

산업통상자원부가 지난해 8월30일 공고한 이번 기술개발 과제는 발전 및 항공우주 산업에서 요구되는 차세대 소재인 니켈계열 초내열합금 소재개발 및 내부 냉각유로, 형상 맞춤형 등 효율 향상을 위한 복합형상용 부품 제조기술 국산화를 목적으로 하고 있다. 2025년까지 총 265억원이 투입된다.

총괄주관기관으로 ㈜성일터빈이 선정됐다. 세부과제로는 △가스터빈 블레이드 재생용 초내열 합금소재 및 레이저 클래딩 기술 개발(성일터빈, 세아창원특수강, 한국재료연구원, 창원대) △MW(메가와트)급 수소전소 가스터빈 핵심부품 소재 및 레이저 적층기술 개발(휴니드 테크놀러지스, 한국생산기술연구원, 하나에이엠티) △극초음속 추진기관용 초내열합금 분산강화형 소재 및 제조기술 개발(대신강업, 한국생산기술연구원, 에스에프에스, 울산대, 부산대) 등이 추진된다. 수요기업으로는 한화에어로스페이스가 모든 세부과제에 참여한다.

이번 과제를 통해 ‘가스터빈 블레이드 재생용 레이저 클래딩 기술’ 개발에 성공할 경우 현재 가스터빈 해외 제조사가 정비 시장을 독점하고 있는 상황에서 전량 국내 수리가 가능해 진다. 이를 통해 국내 발전·항공분야에서 연간 약 2천억원의 교체비용 절감효과와 재생정비를 통한 수명연장으로 약 1천억원의 정비비용 절감효과를 기대하고 있다.

특히 한화에어로스페이스는 MW(메가와트)급 수소전소 가스터빈 핵심부품 및 소재 개발 과제를 성공시키고 이를 기반으로 기존 항공용 가스터빈 기술을 활용해 100% 수소연소가 가능한 친환경 수소터빈을 개발해 냄으로써 정부의 탄소중립 목표 달성에 기여한다는 계획이다.

‘극초음속 추진기관 부품용 초내열합금 소재 개발’은 섭씨 1600도 이상 초고온 환경에서 운용되는 극초음속 추진기관 부품의 3D프린팅용 소재를 개발하는 것이다. 이를 통해 한화에어로페이스는 가스터빈 고온 부품 등의 차세대 소재·부품 시장 선점이 가능해 질것으로 예상하고 있다.

한화에어로스페이스 관계자는 “이번 국책과제 성공을 통해 기존 발전용 가스터빈 부품의 수리·재생 기술 국산화는 물론 향후 친환경 산업용 수소터빈 시장 등으로 사업을 확대해 갈 것”이라고 밝혔다.

한편 산업부에 따르면 세계 초내열 소재·부품 시장은 연간 42억달러 규모로 연평균 성장률은 9.5%로 가파르게 성장하고 있다. 항공우주용과 발전용 소재·부품 시장에서 초내열 부품 시장은 금액 비중으로 85% 정도를 차지할 정도로 중요한 시장으로 평가받고 있다.