시코민 그린폭시 수지, 최초 천연섬유 복합재 풍력 터빈 나셀 구현 - 지속 가능한 해상 풍력 에너지의 돌파구

시코민(Sicomin, 프랑스 샤토뇌프 레 마르티그)은 그린보츠 GmbH(독일 브레멘)와의 최신 협력을 발표하며, 해상 풍력 터빈용 최초의 천연섬유 복합재(NFC) 나셀이자 최대 규모의 NFC 구조물을 제공했다고 밝혔다. 독일 유통업체 타임 아웃 컴포지츠(Time Out Composites, 본하임)와 협력하여, 시코민은 나셀 개발을 위해 그린폭시(GreenPoxy) 바이오 기반 수지, 팽창형 난연 겔코트, UV 저항성 클리어 코팅을 공급했다. 그린보츠는 대규모 풍력 에너지용 NFC 구조물이 제조 공정의 에너지 소비를 낮추고 터빈에 사용되는 복합 소재의 지속 가능성을 크게 개선할 수 있음을 입증하고자 한다.

나셀 개발 배경 및 사양

나셀의 초기 개발은 2020년 한 선도적인 풍력 에너지 기술 개발업체로부터 지속 가능한 NFC 나셀의 설계 및 제조를 의뢰받은 그린보츠에서 시작되었다. 길이 7.3미터, 표면적 약 100제곱미터의 결과물은 DNV-GL(노르웨이 오슬로)이 요구하는 해상 터빈 나셀의 모든 하중 케이스를 만족하도록 설계되었으며, 최대 시속 200km 풍하중과 가드레일 상의 2킬로뉴턴 하중을 포함한다.

시코민에 따르면, 그린폭시 제품군이 이러한 까다로운 요구 사항을 충족할 수 있었다. DNV-GL 타입 승인을 받은 바이오 기반 에폭시가 BComp(스위스 프리부르) 아마섬유 보강재와 발사 코어 주입에 사용되었으며, 외부 표면에는 시코민의 팽창형 내후성 겔코트가 도포되었다. 경화된 패널은 형상에 맞게 절단되어 남성 플러그 위에 성형되고 본딩된 후, 아마섬유 보강 플라이가 그린폭시 수지로 핸드 레이업 및 진공 백킹되어 모든 패널 접합 라인을 따라 추가되었다. 마지막으로 시코민의 UV 저항성 클리어 코팅 제품이 아마섬유 특징 스트라이프 디테일의 마감을 보호하고 향상시키는 데 사용되었다.

파트너사의 평가 및 향후 계획

"나셀 같은 구조물에서는 대규모 부품에서 일관되게 가공되고 우수한 성능을 발휘하는 소재를 선택하는 것이 중요했는데, 바로 그 점에서 시코민이 강하다"고 그린보츠의 창립자이자 MD인 프리드리히 다이만(Friedrich Deimann)은 말했다. "그들의 수지, 겔코트, 클리어 코트는 우리의 지속 가능성 목표를 충족하고 NFC 철학과 일치하며, 성능 면에서 타협이 없다. 그리고 우리가 스케일업해야 할 때, 그들은 산업 수준으로 공급할 수 있다."

시코민의 필립 마르코비치(Philippe Marcovich) 사장에 따르면, 회사는 2021년 봄 프로젝트의 다음 단계를 기대하고 있다. 나셀은 로테르담 항구에 설치되어 테스트를 거친 후, 장기 해상 위치에 영구 설치될 예정이다.

"시코민과 우리의 독일 유통업체 타임 아웃은 그린폭시 소재가 새로운 나셀에서 수행할 역할에 대해 엄청난 자부심을 느낀다"고 그는 말했다.