CETEC 이니셔티브, 완전 재활용 가능한 풍력 터빈 블레이드 길 열다

산학 연계 리더들이 풍력 터빈 블레이드 제작용 열경화성 복합재의 순환성을 가능케 할 최종 기술적 단계를 달성할 신기술을 개발했습니다. 이를 보급하고 풍력 산업 전반의 순환 경제를 발전시키기 위해 'CETEC(Circular Economy for Thermoset Epoxy Composites)' 이니셔티브가 출범했습니다. 3년 내 산업 적용 가능한 풀스코프 솔루션 제시를 목표로 합니다.

참여 기관 및 자금

덴마크 혁신기금(IFD) 부분 지원하에 베스타스(Vestas, 오르후스)가 주도하며, 올린 코퍼레이션(Olin Corp., 미국 미시시피 클레이턴), 덴마크 기술연구원(DTI, 타스트럽), 오르후스 대학(덴마크) 등 산학 리더가 참여합니다.

2단계 켐사이클링 공정

동일 파트너들이 주도한 드림윈드(DreamWind) 이니셔티브에서 개발된 신기술은 2단계 공정입니다. 첫째, 열경화성 복합재를 보강 섬유와 수지(에폭시)로 분해합니다. 둘째, 새로운 켐사이클링 공정으로 에폭시를 버진 소재와 유사한 기본 성분으로 분해합니다. 이 성분들을 신규 터빈 블레이드 제조에 재투입해 에폭시 수지의 새로운 순환 경로를 만듭니다.

오르후스 대학 트로엘스 스크리드스트룹(Troels Skrydstrup) 교수는 "에폭시 기반 소재의 켐사이클링으로 고안정 폴리머 사슬을 분자 빌딩 블록으로 분해할 수 있다. 이 블록들은 쉽게 가공돼 원래 소재와 동등한 품질의 신규 에폭시 생산에 쓰인다. 가치 있는 분자 복잡성을 잃지 않는 것은 매우 바람직한 개념이자 지속가능한 소재로의 중요한 단계"라고 평가했습니다.

풍력 산업의 재활용 갭 해소

파트너들에 따르면 풍력 터빈은 85~90% 재활용 가능하나, 블레이드 소재(열경화성 복합재)가 나머지 비율을 차지해 재활용이 불가능했습니다. CETEC은 이 재활용 갭을 메우고 풍력 산업 폐기물 제거에 획기적 진전을 목표로 합니다.

베스타스 지속가능성·첨단소재 총괄 알란 코르스고르 폴센(Allan Korsgaard Poulsen)은 "넷제로 미래를 위한 글로벌 약속이 커지는 가운데, 베스타스의 2040년 제로 웨이스트 터빈 목표 달성을 위해 풍력 산업의 지속가능한 확장이 필수적이다. 켐사이클링 기술 혁신으로 블레이드 해체 시 매립이 불필요한 미래를 열 것"이라고 말했습니다.

덴마크 기술연구원 시몬 프뢸리히(Simon Frølich) 팀장은 "복합재의 저중량·고강도는 섬유와 에폭시의 강한 결합에서 오는데, 이 강한 결합이 재활용을 어렵게 한다. CETEC의 신기술로 수명 종료 시 복합재 분해가 가능해져 각 소재 스트림의 가치를 새로운 순환 가치 사슬로 회수할 수 있다"고 강조했습니다.

상업적 잠재력 및 타 산업 파급

CETEC 솔루션은 에폭시 수지 재활용 기술 부재를 해결해 풍력 산업에 새로운 재활용 솔루션 도입 가능성을 엽니다. 폐기물 관리 규제가 강화되는 시장에서 상당한 상업적 가치 창출 잠재력을 가집니다. 완전 개발 시 자동차, 항공 등 열경화성 복합재를 쓰는 타 산업에도 영향이 있을 전망입니다.

올린 EMEAI TS&D 리더 레이프 올레 마이어(Leif Ole Meyer)는 "풍력 산업 선도 에폭시 생산·공급사로서 이 중요한 지속가능성 프로젝트에 기술 전문성을 제공하게 되어 자랑스럽다. 열경화성 소재의 갭을 순환성으로 메우는 기술 개발은 자원 효율성 지속가능성 목표 실천의 또 다른 사례다. 버진 소재 소비 최소화와 소재 재사용·재활용 증대에 기여할 것"이라고 밝혔습니다.