독일 과학자들, 터빈용 신단열재 개발

독일 윌리히 연구소 과학자들이 비용을 절감시켜주면서도 환경보호 효과가 높은 터빈용 단열재를 새로 개발했다고 13일 밝혔다.

새로운 단열 방식은 터빈 속에서 현재 보다 높은 온도에서 천연가스를 연소시킬수 있으며 이는 에너지 효율의 증대를 의미한다고 과학자들은 설명했다.

신개발 단열재는 산화지르코늄과 지르콘산염 란탄이라는 서로 다른 화학물질의층으로 구성돼 있으며 이 화학물질들은 150마이크로미터 두께의 코팅으로 결합되면고온에서도 물질을 보호해준다.

실험 결과 두겹의 코팅은 섭씨 1천350도까지 가열됐다가 급속 냉각되는 1천사이클 이상에서도 잘 견뎌냈다.

이에반해 현재 가스 터빈에서 사용되는 열보호 코팅 방식은 600사이클이 지나면제대로 단열효과를 내지 못하는 것으로 나타났다.

기존의 단열재는 섭씨 1천250도 이상의 고온에서 수명이 짧아지기 때문에 고온에서는 기존의 가스터빈들을 가동하지 않는 것이 보통이다.

그러나 두겹 코팅 단열 방식으로 고온에서 터빈을 가동하면 천연가스에서 현재보다 훨씬 높은 에너지를 얻어낼수 있어 결과적으로 천연자원 수요를 줄일수 있을것으로 기대된다.

특히 제트 터빈의 경우 신개발 단열재가 연료수요를 줄여줘 이산화탄소 방출을감소시킬수 있다고 윌리히 연구소 과학자들은 주장했다.

지르콘산염 란탄은 터빈에서 사용되는 재래식 열보호물질인 산화지르코늄과 결합할때만 단열효과를 발휘하는 것으로 나타났다.

이 최신 단열재는 용해점인 섭씨 2천300도에서도 형상을 유지하며 열전도율이산화지르코늄 보다 20%나 낮아 단열효과가 매우 뛰어나다고 과학자들은 설명했다.(윌리히<독일> dpa=연합뉴스)