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최신 산업용 가스터빈의 냉각기술

전문가 제언: ○ 태양광으로 데워진 지구표면으로부터 대기 중에 방출된 적외선이 CO 등의 온실효과가스(GHG)에 흡수되어, 그 때 나오는 열에너지가 지표를 따뜻하게 한다. 세계의 CO의 배출량은 252억 톤이며, 이대로 온난화가 진행되면 2100년경까지 연평균기온은 1.4℃부터 5.8℃ 상승하여, ①최고기온의 상승이나 열파의 증가, ②한발이나 홍수의 증가, ③생태계의 붕괴와 산호초나 습지 등 연안생태계의 소실, ④해면 상승에 의한 피해의 증대 등이 예상된다.

○ 1997년 12월에 구속력이 있는 Kyoto의정서를 채택하여, 조약의 목표로 이산화탄소, 메탄, 아산화질소, 대체후론의 HFC, PFC, SF 등 6개 온실효과가스 배출을 2008년부터 12년간 선진전체로서 5.2% 삭감할 것을 결정하였다.

○ 에너지의 고효율 이용과 1980년대 초기에 천연가스를 주 연료로 하는 대용량·고효율 가스터빈이 개발되어, 발전설비의 주기로써 에너지소비량의 저감, 배기가스의 저공해화를 달성하였다. 1997년에는 다시 콤바인브랜드 효율을 높인 세계 최고의 터빈 입구온도 1,500℃급 M501G 가스터빈이 개발되어 순조롭게 상업운전을 계속하고 있다.

○ 가스터빈엔진의 터빈입구온도의 상승을 가능하게 한 고온화기술의 하나는 터빈 날개의 냉각기술이고, 1960년대에 단순한 냉각날개가 항공엔진에 채택된 이래로 눈부시게 개량되어 왔다. 산업용 가스터빈에 있어서도, 1,500℃급의 냉각날개가 실용화되어 장시간에 걸쳐 높은 신뢰성을 유지하며 운용되고 있다. 앞으로 1,700℃급 가스터빈 요소기술개발에서 한층 더 나은 고성능 냉각날개를 개발하여, CO2의 대폭적인 삭감이 가능해져 지구온난화 환경에 크게 기여할 것이 기대된다.

저자: TSUKAGOSHI Keizo, WATANABE Koji
자료유형: 학술정보