KIMS 해외단신 40호
“空 온난화”대비책, IHI 항공기 엔진
국경을 넘나드는 국제 해운 및 항공기의 국제선으로부터 배출되는 이산화탄소(CO₂)는 어느 국가에서 배출되었는지 증명할 수 없어 온난화 가스 배출 삭감의 국제적 결의서인 교토의정서의 대상에서 제외되었다. 하지만 범선 및 항공기에서 배출되는 CO₂가 지구온난화에 미치는 영향은 무시할 수 없는 실정이다.
국제 해운으로부터의 CO₂배출량은 세계전체 배출량의 3%에 해당되며 이것은 독일 한 국가에서 배출되는 양과 거의 동일하다. 신흥국의 경제 성장 및 글로벌화가 진행됨에 따라 화물의 이동은 점점 활발해지고 배출되는 온난화 가스는 점차 증가할 것이다. 국제항공으로부터 배출되는 CO₂도 점차 증가할 것으로 예측된다. IPCC(기후변동에 관한 정부 간 패널)의 특별 보고서「항공기와 지구대기」에 의하면 1992년 시점에서는 세계 CO₂배출의 2%였지만 2050년까지 배출량은 3배가 되어 세계의 3%를 차지할 것이라는 예측도 있다.
국제해사기관(IMO) 해양환경보호위원회는 국제해운의 온난화 가스 배출삭감 정책을 이미 결정했다. 새로이 건제하는 선박에 관해서는 1톤 화물을 1마일 운반할 때 배출되는 CO₂량에 지표를 세우고 기준을 만족시키는 설계를 하도록 각국에 요구할 것으로 전망된다.
국제항공 분야에서도 항공기 제조업체, 항공회사 및 공항 운영회사가 CO₂ 삭감에 관련된 독자적인 계획을 세우려는 움직임이 있다. 국제항공의 CO₂배출 규제는 작년 말에 덴마크에서 열린 제 15회 UN기후변동조약체결국회의(COP15)에서는 그것의 구체화가 논의되지 않았지만 EU는 도입에 적극적이다.
이러한 CO₂배출 억제를 위한 국제적 요청은 환경기술에 강한 일본의 선박, 항공기 제조업체 및 관련부품 제조업체에게 좋은 소식이다. 선박은 「태양전지선」 및 해수와의 마찰저항을 줄여 에너지 효율을 높인 선체 등의 기술개발이 진행되고 있다. 항공기도 엔진의 연비 개선 등으로 일본 제조업체가 실적을 높이고 있다.
그 중 IHI(일본기업)가 국제공동개발·생산에 참가하는 신형제트엔진「GEnx」의 예를 살펴보자.
미국 제너럴 일렉트릭(GE)의 차세대 중형기용 엔진 GEnx는 항공기 엔진으로는 중대형의 부류에 속하며 미국 보잉사의 여객기「B767」탑재 엔진에 비해 연비를 15%향상 시켰다. GE는 올해 6월 현재 세계 항공회사로부터 533기, 합계 1336기의 수주를 마친 상태이다. 보잉의 차기주력 여객기 「B787」의 점유율 6%를 획득했다고 한다.
GEnx 프로젝트에서 IHI의 개발 분담비율은 15%. Fan을 회전시켜 기체를 추진시키기 위한 힘을 만들어내는 저압 터빈 모듈의 개발·생산을 담당한다. 또한 운행 중 엔진으로 들어간 공기의 산소농도를 높여 연비효율을 증대시키고 고압·저압 터빈에 전달되는 힘을 대폭으로 강화하는 고압압축기 부품도 제조한다.
저압 터빈 모듈 분야에서 IHI는 터빈 블레이드(날개) 및 블레이드를 고정하기 위한 디스크라고 하는 원반형의 부품을 相馬공장(일본 후쿠시마현)에서 생산. 터빈으로 만들어낸 동력을 엔진 전방부의 Fan에 전달하기 위한 회전축을 吳공장(일본 히로시마현)에서 제조한다. 이들 부품을 동경에 있는 공장에 보내 IHI와 함께 GEnx프로젝트에 참가하는 스웨덴의 볼보사로부터 리어프레임을, 이태리 아비오사로부터 회전 하지 않는 블레이드 등 부품을 조달해 모듈에 조립한다.
IHI는 이번 프로젝트에서 엔진 연비를 개선하는 새로운 기술 및 설계방법을 몇 가지 채택하고 있다.
예를 들면 3차원 설계를 통해 저압 터빈 목 부분을 어떻게 바꾸면 연비가스를 효율적으로 수용하는 것이 가능할지 시뮬레이션하고 Fan을 보다 고속으로 회전시키는 최적의 터빈 형태를 고안했다. 또한 터빈 블레이드도 종래 엔진보다 큰 폭으로 경량화하기 위해 민간 엔진에서는 처음으로 티탄알루미늄제의 재료를 사용했다.
IHI는 1983년 중형기용 엔진 「V2500」에서 처음으로 국제공동 개발에 참가했다. 그 후 소형기용 「CF34」 및 대형기용 「GE90」등의 각종 엔진 개발에 참가해 실적을 쌓아 왔다. 회전축은 대형엔진용에서도 정밀도가 높은 것을 만들어내는 기술은 IHI의 우수한 기술이다. 개발·생산 스케줄 관리 등도 GE로부터 평가되어 이번 중대형규모의 엔진에서는 처음으로 모듈의 조립을 담당했다. IHI는 현재도 항공기 엔진 사업에서 일본 국내 톱. 온난화 대책으로 연비향상 등의 기술이 필요한 곳은 향후에도 늘어날 전망이다. 사업 확대를 촉진시킨다.
미쯔비시 중공업, 카와사키 중공업 등을 포함해 일본 항공기 엔진 관련 제조업체는 향후에도 선진 기술로 앞서 나갈 수 있을 것인지 확신할 수 없다는 걱정을 안고 있다. 한국 및 대만 등에 사업 규모 및 채산성 면에서 이미 뒤쳐진 디지털 분야와는 달리 항공기 부품 기술에서는 일본의 제조업체가 한국, 중국 등의 신흥 세력을 앞서가고 있다. 하지만 GEnx에서는 한국의 삼성이, 담당하고 있는 부품은 눈에 띄지 않는 것이지만, 프로젝트에 영입했다.
항공기 엔진 사업은 중소기업을 포함해 기술력이 있는 기업군의 집적이며 한국, 중국 등에 비교해 일본이 당분간 우위를 지속할 수 있을 것이라고 전망된다. 하지만 아주 짧은 시일 내에 역전된 LED분야의 예도 있다. CO₂배출삭감에 공헌하는 엔진은 그 수요가 클 것으로 예상되므로 경쟁이 더욱 격화될 것은 확실하다. 일본 제조업이 기술에서 선두를 지킬 수 있을 것인가 그렇지 못할 것인가는 국내 공동화(空洞化)와 고용 감소보다 더 주목할 만한 점이다.
http://www.nikkei.com/tech/ssbiz/article/g=96958A9C93819696E0E2E2E29C8DE0E7E2
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