현대자동차그룹의 대양 프로젝트를 소개합니다.
작은 조각배에 몸을 싣고 적도를 건넜던 인류는 이제 깊고 넓은 바다로 눈을 돌려 더 큰 풍요를 찾고자 합니다. 현대자동차그룹 역시 해저로 삶의 공간을 확장하고 바다 고유의 에너지를 이용해 전력을 생산하는 등 다양한 프로젝트를 진행 중입니다.
해저 2만리 그 이상
'해저 공간 창출 및 활용 기술 개발 사업’ - 현대건설 기반기술연구실 토목연구팀
잠수함 ‘노틸러스호’를 타고 바닷속을 탐험하는 과정을 박진감 넘치게 묘사한 쥘 베른의 대표작 <해저 2만리>. 작품이 나올 당시만 해도 해저 세계의 모습을 머릿속으로만 상상했지만, 잠수함 기술이 발전하며 어느새 직접 눈으로 볼 수 있게 되었습니다. 그런데 머지않아, 해저 도시에서의 삶도 현실화가 될 것 같습니다.
현대건설과 한국해양과학기술원, 한국우주항공연구원 등 유수의 연구 기관이 울산 앞바다에 일상 생활이 가능한 진짜 해저 공간을 만들고 있기 때문입니다. ‘아시아 최초 수중 구조물’이라는, 흥미로운 타이틀을 단 프로젝트명은 ‘해저 공간 창출 및 활용 기술 개발 사업’입니다. 수심 30m 아래에서 3명이 30일간 체류할 수 있는 모듈형 수중 구조물을 설치하는 것이 주요 내용입니다.
해당 프로젝트의 목표는 해저 공간에서의 생활과 관련된 다양한 기술들을 실증하는 것입니다. 수압과 해류에도 끄떡없는 거주 공간과 수중 챔버, 데이터 센터는 물론 실험자의 건강과 안전을 위한 의료 기술과 수중 에너지 공급 기술 등이 바로 그것인데요.
현대건설은 싱가포르 주롱 해저 유류 비축기지, 보령해저터널 등 혁혁한 해저 개발 포트폴리오를 보유하고 있습니다. 우리나라 첨단 해양과학 기술을 획기적으로 높이고 머지않은 미래, 어쩌면 해저 도시에서의 삶을 만드는 단초가 될지도 모르는 이 프로젝트를 위해 스마트 기술을 접목한 무인수중건설 기술을 개발하는 중입니다. 또, 심해 환경을 견디는 수중 구조재 모듈의 성능을 검증하는 등 프로젝트의 성공을 위하여 만전을 기하고 있습니다.
바닷바람으로 빚어낸 친환경 에너지
‘제주한림해상풍력 발전단지 프로젝트’ - 현대건설 토목에너지환경사업팀
지구 면적의 70% 이상을 차지하는 광활한 넓이의 바다는 우리에게 많은 것을 제공하고 있는데요. 청정에너지도 그중 하나입니다. 바다로부터 얻는 에너지는 크게 바닷물의 흐름인 조류, 조수간만의 차를 이용한 조력, 파도의 움직임이 만드는 파력, 마지막으로 바닷바람을 이용한 해상풍력 발전이 있습니다. 이중 해상풍력 발전은 전력을 대량 확보하기에 유리하고 육상풍력 발전에 비해 소음 발생이나 전파 방해 이슈가 적다는 장점을 지녀 전 세계 신재생 에너지를 이끄는 중심 산업으로 떠오르고 있습니다.
산업통상자원부에 따르면 2030년까지 전 세계에 설치될 해상풍력 설비는 177GW에 달하며, 관련 산업이 연 평균 17.8% 성장할 것으로 전망된다고 합니다. 한국전력, 한국중부발전과 함께 제주도에서 해상풍력 발전단지를 건설하는 현대건설의 ‘제주한림해상풍력 발전단지’ 프로젝트에 관심이 모이는 이유입니다.
2024년 10월 준공 예정인 제주한림해상풍력 발전단지는 5.56MW급 풍력발전시스템 18기 건설을 목표로 합니다. 프로젝트가 완료되면 연간 264GWh의 전력을 생산할 수 있는데, 우리나라 내에서는 전례 없는 역대 최대 규모입니다.
사실 해상풍력 발전과 같은 해상 공사는 장비와의 싸움이라 해도 과언이 아닙니다. 전라북도 고창군 연안의 ‘서남해 해상풍력 실증단지’, 제주도 한림면 일원의 ‘제주탐라해상풍력’ 등을 진행하며 관련 분야의 포트폴리오를 꾸준히 쌓아 온 현대건설은 국내 해상풍력 발전을 선도하기 위해 해저 케이블 포설 협력사를 발굴하고, ‘파일 선시공(Pre-Piling) 공법*’ 내재화 등 관련 분야 연구 개발을 활발히 진행 중입니다.
최근에는 자회사인 현대스틸산업과 함께 1만 4,000톤 규모의 대형 해상풍력 설치 전용선인 ‘프런티어호’를 선보일 준비를 하고 있습니다. 우리나라의 모든 해저 지형에서 작업이 가능하며, 선박·크레인 일체형 장비가 탑재되어 한 번에 터빈 3기를 설치할 수 있는 것이 특징입니다.
* 해상풍력 기초 구조물(Jacket)을 시공하는 방법 중 하나로, 해저 지반에 파일을 먼저 관입한 다음 그 위에 기초 구조물을 올리는 것을 말합니다. 기존 시공법에 비해 작업 과정이 단순하고, 파일 공사를 연속적으로 수행할 수 있어 공사 기간 단축에 획기적입니다.
영하 196℃, 극한의 해양 환경을 견디는 철강 신소재
‘9%니켈강 후판’ - 현대제철 강재개발실 후판개발팀
육지와 달리 바다는 태풍이나 쓰나미 같은 자연재해를 막아줄 물리적 방어막이 존재하지 않습니다. 또 수심이 깊어지면 깊어질수록 고압, 극저온 등 극한의 환경을 마주하게 됩니다. 연안이나 해저 개발에 앞서 신소재 연구가 필수적으로 선행되는 이유입니다.
2021년부터 양산되고 있는 현대제철의 9%니켈강은 이 같은 극한 환경을 이겨낼 수 있는 철강 신소재 개발의 이정표처럼 느껴집니다. 니켈 함유량이 높고, 특별한 열처리 공법(QT, Quenching & Tempering)으로 제조해 무려 영하 196℃를 견디는 것이 특징입니다. 극저온 환경에서의 충격 내성 및 용접 안전성이 우수해 LNG추진선의 연료탱크 내벽 소재로도 최적입니다.
현재 현대제철은 9%니켈강을 국내 조선사에 공급하고 있습니다. 아울러 육상 LNG 저장탱크 소재로의 용도 확대를 위해 한국가스공사의 자재공급원 승인을 2021년 취득했으며, 이를 바탕으로 국내외 유수 EPC(Engineering·Procurement·Construction)에 대한 홍보 활동 판매 확대를 추진하고 있습니다.
글 | 모터스라인 편집실