재생 가능 에너지 메가 프로젝트의 미래

Dyneema®가 재생 가능한 에너지의 미래를 지원하는 방법

전 세계의 에너지 소비는 증가하고 있습니다. 인구는 증가하고 세계는 더욱 산업화되고 있기 때문에 이러한 추세는 바뀌지 않을 것입니다.

국제 에너지 기구는 전 세계 에너지 수요가 2018년에 2.3% 증가했으며이러한 증가 중 화석 연료가 차지하는 비율이 약 70%에 이른다고 보고했습니다. 하지만 화석 연료에 영원히 의존할 수는 없다는 합의가 증가하고 있습니다. 국제 재생 에너지 기구에 따르면 재생 에너지 용량은 2018년까지 10년 동안 꾸준히 증가하여, 전 세계적으로 연간 7.9% 증가한 171GW가 추가되었습니다..

전 세계의 전체적인 재생 가능 에너지 전력 용량은 2018년에 놀라운 수치인 2,351GW에 도달했으며 이는 총 설비형 전력 용량의 3분의 1 정도에 해당합니다. 이 수치는 매년 증가하고 있으며 전 세계적으로 미래의 에너지 필요량을 충족하는 데 도움이 되는 재생 가능 에너지 메가 프로젝트가 진행 중입니다. 이러한 새로운 프로젝트에는 막대한 재정적 투자가 필요하며, 대부분의 경우 기존 소재 및 엔지니어링 능력의 한계 이상이 필요합니다. 미래의 재생 가능 에너지 메가 프로젝트가 실현되도록 하려면 혁신적인 최첨단 솔루션이 필요합니다.

Dyneema®가 세계에서 가장 거대한 몇 가지 재생 가능 프로젝트를 지원하는 방법

DSM은 25년 이상 Dyneema® SK78 및 DM20과 같은 고성능 섬유 등급 제품을 사용하여 연안 및 해양 산업을 위한 경량 솔루션을 제공해 왔습니다.

오늘날, Dyneema®를 사용한 이러한 솔루션은 세계의 가장 거대한 몇 가지 재생 에너지 프로젝트에 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

이는 전 세계 해안선을 따라 세워진 여러 거대한 풍력 발전 단지에 특히 많이 사용되는데, 이곳에서 Dyneema®로 제작한 리프팅 및 래싱 솔루션은 설치 속도를 높이고 작업자가 부상을 입을 가능성이나 나셀 또는 풍력 터빈 블레이드와 같은 깨지기 쉬운 리프팅 화물에 대한 손상의 가능성을 줄입니다.

Dyneema®로 제작한 합성 리프팅 장비는 동일한 강도에서 강철보다 최대 8배 가볍습니다. Dyneema®로 제작한 합성 솔루션의 탁월한 중량 대비 강도 비율은 장비의 무게와 크기를 크게 줄일 뿐만 아니라 승무원은 적은 힘으로도 사용이 가능합니다.

경량 리프팅 슬링으로 변경하여 풍력 발전 단지 설치 기간 단축

Dyneema®로 제작한 로프와 슬링은 영국 해안의 세계 최대 해상 풍력 발전 단지인Walney Extension에서 변화를 가져오고 있습니다. 기존 Walney 1 및 2 사이트에 있는 102개의 터빈에 추가로 건설된 87개의 터빈은 660MW를 생성하며, 이는 46만 이상의 가구에 충분한 전력을 공급할 수 있습니다. 87개의 터빈만으로 이 정도의 전력을 생산하려면 거대한 구조물이 필요합니다. Walney Extension에서 가장 큰 40개의 터빈은 각각 해저 위로 220미터 높이에 80미터 블레이드가 있으며 무게는 각각 최대 880톤입니다. 당연히, 이러한 터빈을 운반하고 세우는 것은 매우 어려우며 최첨단 소재가 필요합니다.

초기에 폴리에스터 슬링은 무거운 모노파일을 들어 제자리에 옮길 때 사용할 생각이었습니다. 하지만 이것들은 조작하기에 너무 무겁고 너무 느리며 쉽게 다루기에는 너무 두껍다는 것을 곧 알게 되었습니다. Dyneema® SK78로 제작한 슬링이 확실한 옵션으로 빠르게 떠올랐으며, 각 모노파일의 로딩 및 언로딩 시간을 60분으로 단축하여 그 가치를 입증했는데 이는 전체 프로젝트에서 3일 반에 해당하는 시간입니다. 선박 임대 비용이 하루에 수만 달러 이상 소요될 수 있다는 점을 고려할 때, 이는 재생 가능 에너지 메가 프로젝트를 더 경제적으로 실행하는 중요한 요소입니다.

Walney Extension 프로젝트

×

Dyneema®로 제작한 래싱 체인 사용에 따른 이점

스코틀랜드의 베아트리체(Beatrice) 해상 풍력 발전 단지의 경우 Dyneema®로 제작한 합성 링크 체인을 사용하여 336개의 기초 파일(pile)을 현장으로 더 효율적으로 운송했습니다. 문제는 촉박한 일정이었습니다.

이 파일은 독일의 한 곳, 네덜란드의 두 곳, 총 세 곳에서 바지선으로 운반되었습니다. 운송을 위해 파일을 안전하게 고정하려면 최소 파괴 하중(MBL)이 20톤인 16m 길이의 래싱 체인이 필요했습니다. 강철로 제작한 각 체인의 무게는 64kg입니다. Dyneema®를 사용한 합성 체인의 무게는 20톤의 필수 MBL에서 10.2kg에 불과합니다. 이를 사용하여 승무원은 크레인을 사용하지 않고도 바지선의 한쪽에서 다른 쪽까지 합성 래싱 체인을 파일 위로 쉽게 던질 수 있어 시간과 비용을 절약하고 안전을 향상시킬 수 있었습니다.

Dyneema® 섬유는 풍력 발전 단지를 해안에서 더 먼 해역으로 이동시키는 데 필요한 최첨단 부양식 기반 기술을 이용하는 데도 필수적입니다.

해상에서 부양식 기반에 설치되어 있는 가장 크고 강력한 풍력 터빈을 통합하는 Windfloat Atlantic 프로젝트는 5년 전에 강철 체인 기반 계류 시스템을 사용하여 처음으로 시행되었습니다. 하지만 설치 및 해체 중에 한계에 부딪힌 후 프로젝트의 후반 단계에서는 Dyneema® DM20으로 제작한 계류 라인을 사용할 것입니다. 이를 사용하여 얻게 되는 주된 효율성은 접근하기 어려운 지역에 풍력 발전 단지를 설치하고 운영하는 것을 더 쉽고 경제적으로 수행할 수 있다는 것입니다.

당사의 지속 가능한 목표 충족

DSM은 재생 가능 에너지 발전에 있어 중요한 역할을 한다는 것에 자부심을 느끼고 있습니다. 당사는 유엔의 지속 가능한 개발 목표를 위해 노력하고 있으며 그 일환으로 당사의 이해당사자와 함께 기후 변화에 대한 책임 있는 행동을 지지하면서 탄소 배출량을 줄이기 위해 에너지믹스에서 재생 가능 에너지의 사용을 늘리고 있습니다. 또한 Dyneema® fiber 생산의 약 75%는 재생 가능 전기를 바탕으로 하며, 이는 1년 동안 약 13,000대의 자동차가 도로에서 발생시키는 CO₂ 배출량을 절감하는 것과 동일한 효과가 있습니다.

풍력 발전 단지와 같은 재생 가능 전력원이 세계의 증가하는 에너지 수요에 대한 해답으로 인식되어 감에 따라, Dyneema®로 제작한 로프, 슬링 및 합성 체인은 합리적인 비용으로 재생 가능 에너지를 실현하는 데 있어서 중요한 역할을 할 것입니다.

이 사이트는 쿠키를 사용하여 사용자의 컴퓨터에 정보를 저장합니다

Learn more