홈 > 실시간인기 > 실시간인기
실시간인기

펌) 기계공학의 정점

불량우유 8 5146 25 0

51b8d6e28be9e859588fafa27ac4fc03_1591864013_37.jpg


51b8d6e28be9e859588fafa27ac4fc03_1591864013_46.jpg
 



+ 현재 



일단 여기서 말하는 가스터빈은 '발전용' 초대형 가스터빈임. 항공용 가스터빈이랑은 많이 다르다. 항공용은 다른데서도 많이 만들고있음.

발전용이기때문에 크기(생산량)는 클수록 좋고, 1~2%의 효율 차이가 매우 중요해짐.

 

이 발전용 가스터빈을 만들 수 있는 기술력은 미국, 독일, 일본, 이탈리아의 4개국 뿐이었는데, 한국 두산이 이번에 가스터빈을 만들어냄으로서 세계에서 5번째로 발전용 가스터빈 기술을 가진 나라로 한국이 이름을 올렸음. 물론 아직 기술력으론 기존 4개사에 비해 많이 딸리지만. 현재 발전용 가스터빈 세계시장 점유율은 미국 GE 58%, 독일 지멘스 27%, 일본 MHPS(미츠비시+히타츠 합작) 11%, 이탈리아 안살도 4% 를 차지하고 있음.

 

GE는 이 분야에서 세계 최고의 지분과 기술력을 차지하고 있는데, 2018년에 복합 사이클(combined-cycle) 효율 64%(특정 조건 하에서 64%이고, 기본적으로는 63.08%)를 세계 최초로 달성하였음. 참고로 가스터빈 효율은 단순효율과 복합효율로 나뉘는데, 단순효율은 말그대로 가스터빈만의 효율을 말하고, 복합효율은 가스터빈에서 배출되는 열을 이용해 증기터빈을 돌림으로써 에너지를 순환시켜 효율을 올리는 방식을 말함.

예를들어 이런 식이지.

 

https://www.youtube.com/watch?v=zcWkEKNvqCA&feature=emb_title

 

카르노 기관이라는 걸 검색해보면 알겠지만, 단순히 하나의 열기관만으로는 열효율을 50%넘게 올리는것도 불가능에 가깝다. 60%이상이 나왔다면 그건 걍 계산이 잘못된거라고 봐야하고. 이건 엔트로피와 팽창계수 등으로 계산한 기준이기때문에 뭔가 진짜 외계기술이라도 들어오지 않는 한은 현재로썬 무리라고 봐야함. 따라서 가스터빈만의 효율은 40%만 넘어가도 대단히 뛰어난걸로 친다. GE사의 64%는 가스 터빈의 기술력도 기술력이지만 증기터빈으로 재활용하는 구조를 최대한 활용한거라고 봐야 함. 물론 GE사의 가스터빈 효율도 40% 초중반 정도는 가겠지.

 


51b8d6e28be9e859588fafa27ac4fc03_1591864078_5.jpg
 

일단 위와 같이 GE사 홈페이지에 공개된 정보로는 2020년에 65%를 달성하는 것을 목표로 하고 있다는데, 아직까지 성공했다는 얘기는 없는 듯. 만약 65%를 찍었다면 한번 더 세계 기록을 갈아치운거고 홈페이지에 대문짝하게 실어놨을테니 아직 성공 못한게 맞는 것 같다.

 

두산이 이번에 만들어낸 S1 가스터빈은 단순효율 40%, 복합효율 62% 정도를 달성하였다고 함. 물론 이제 막 개발한 터라 제대로 써먹어보진 않았다지만, 이 수치가 맞다면 세계기준으로도 나쁘지 않은 기술력이지. 다만 문제는 가스터빈의 생산량임.

앞서 말했다시피 발전용 가스터빈이기때문에 항공용처럼 가벼울 필요가 없고, 효율과 생산력이 더 중요한데, 크기를 키울수록 효율을 높이기가 더 어려워짐. 예를들어 분쇄기 같은 것도 실험실용 소형 분쇄기는 에너지 대비 분쇄율이 대단히 뛰어나지만 공장용 대형 분쇄기는 효율이 감소하거든.

그런데 두산의 S1 가스터빈은 생산량이 270MW급이고, 세계시장을 점유하고 있는 기존 4대 기업의 주력 가스 터빈은 생산량이 400MW급이다. 즉 800MW를 생산하기 위해선 400MW짜리는 2대만 있으면 되지만 270MW짜리로는 3대가 필요하기때문에, 가격 대비 열효율이 떨어진다는 얘기지. 설치면적 산정 문제에서도 불리할테고. 그래서 아직까지는 두산이 발전용 가스터빈 세계시장에 진입하기엔 많이 부족한 편임.

 

물론 두산 측에서도 그걸 알기때문에 380MW급인 S2 가스터빈을 개발중에 있다고 함. 이게 개발되고 62% 이상의 복합 효율을 유지한다면 세계 시장에서도 충분히 경쟁력을 얻을 수 있을 거라고 본다.

 

 

* 3줄 요약 

  1. 현재 발전용 가스터빈 세계시장은 미국, 독일, 일본, 이탈리아가 먹고있음. 복합효율은 현재 64%가 공식 세계 최고기록.

  2. 두산이 개발한 가스터빈도 열효율은 우수한 편이지만 아직 생산량이 많이 딸림.

  3. 그래서 두산도 생산량이 380MW급인 더 큰 가스터빈을 개발중.




이걸 미스테리로 옮겨야되나...

8 Comments
수달이 2020.06.11 17:33  
미쳤다 어떻게 60퍼가 넘지 ;;
자동차가 10퍼쯤 나오려나 ?

럭키포인트 34,811 개이득

이슬처럼 2020.06.11 17:41  
[@수달이] 디젤엔진은 43%, 가솔린 엔진은 38%정도랍니다.

럭키포인트 26,767 개이득

수달이 2020.06.11 18:13  
[@이슬처럼] 그 자동차가 움직이는거 자체로만 보면 되게 낮다고 들엇는데 엔진은 되게 높네영
ZICO 2020.06.11 17:56  
사람은 34%

럭키포인트 645 개이득

홍콩공 2020.06.12 00:20  
[@ZICO] 와 개신기

럭키포인트 18,720 개이득

가나다fkfkfk 2020.06.11 18:02  
찰카닥으로.

럭키포인트 28,915 개이득

불량우유 2020.06.11 18:06  
[@가나다fkfkfk] 속살이 너무 적나라한가?

럭키포인트 22,456 개이득

전기전자 2020.06.11 23:29  
개집에 누구 보잉에서 이거 만든 다는 인재 있지 않았음?

럭키포인트 11,266 개이득

제목