오늘날 전세계 수많은 국가에서는 자원고갈, 대기환경오염 등의 문제를 해결하기 위해 석탄, 석유 등 화석연료를 사용하여 에너지를 생산하는 방식에서 벗어나 태양열, 바람, 물 등 재생가능한 에너지원(Renewalbe energy sources)을 이용하기 위해 노력하고 있습니다.
우리나라에서는 기존의 화석연료를 변환시켜 이용하거나 햇빛, 물 등 재생 가능한 에너지를 변환시켜 이용하는 에너지를 ‘신재생에너지’라고 정의하고 있으며, 세부적으로는 연료전지, 핵융합 등의 신에너지와 태양열, 풍력, 지열 등 재생에너지로 분류됩니다.
(‘신에너지 및 재생에너지 개발·이용·보급촉진법’ 제2조)

여러 가지 재생에너지 중 ‘풍력에너지(wind power)’는 바람이 있는 곳 어디에서나 전력 생산이 가능하고, 설치가 용이하며, 가격이 저렴한 장점으로 인해 세계 각국에서 널리 이용되고 있습니다.
또한 최근에는 발전 효율을 높이기 위해 육상에 이어 바람이 많이 부는 해상에도 설치가 확대되고 있습니다.

‘풍력발전’은 바람이 많이 부는 지역에 커다란 풍차를 설치하여 전기를 생산하는 방식으로, 100m에 육박하는 높이의 타워(tower)에 달린 커다란 날개(blade)가 회전하면서 발생한 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 원리입니다.

풍력발전에도 다양한 고부가 철강제품이 사용됩니다. 우선 100m 높이의 타워가 날개, 모터 등 상부 구조물의 무게를 지탱하면서 강한 바람과 파도에도 오랜 시간 견딜 수 있도록 피로강도와 좌굴강도가 높은 ‘풍력용 강재’가 적용되고 있으며, 커다란 날개가 오랫동안 회전하면서 발생하는 마모, 균열, 변형 등을 방지하기 위해 ‘베어링 강재’가 적용되고 있습니다.

또한 풍력발전기 터빈모터(Turbin motor)의 전력 손실을 감소시킬 수 있는 ‘무방향성 전기강판’을 적용하여 풍력발전 과정에서 에너지 효율을 높이는 데 기여하고 있습니다. 이밖에도 메인샤프트, 타워프랜지 등 다양한 부품에도 고부가 철강제품이 사용되며 친환경 그린에너지 산업에도 기여하고 있습니다.

천연가스(Natural gas)는 땅에서 분출되는 메탄가스, 에탄가스 등 자연성 가스를 뜻합니다. 천연가스는 연소과정에서 CO₂, 미세먼지를 거의 발생시키지 않는 등 친환경 연료로의 장점에도 불구하고, 부피가 크고 운반·보관이 어려운 문제로 인하여 가솔린이나 디젤보다 훨씬 늦게 에너지원으로 이용되기 시작하였습니다.
일반적으로 가장 많이 이용되고 있는 LNG(Liquefied Natural Gas, 액화천연가스)는 기체 상태의 천연가스를 저장과 운송에 용이하도록 –163℃로 냉각시켜 액체 상태로 만든 가스를 말합니다. 이렇게 극저온의 LNG를 안전하게 운반 및 보관하기 위한 시설에 고부가 철강제품이 적용되고 있습니다.
LNG는 해상운송 중에는 영하 163℃의 매우 낮은 온도로 보관되지만, 육지로 운반하게 되면 약 30℃ 부근까지 온도가 상승하게 됩니다. 일반적인 철강재의 특성상 온도변화가 반복될 경우 작은 충격에도 깨지기 쉬운 특성으로 인해 자칫 대형 사고가 발생할 위험이 있습니다. 이를 보완하기 위해 니켈(Ni) 성분을 첨가하여 급격한 온도변화나 충격에도 깨지지 않는 스테인리스강 제품이 개발되어 적용되고 있습니다.

또한 철에 3~27%의 망간(Mn)을 첨가하여 영하 196℃의 극한의 환경에서도 깨지지 않으면서도 기존의 고가의 강재보다 경제적인 ‘극저온용 고망간(Mn)강’, 영하 163℃에서도 파손 없이 견딜 수 있는 LNG 저장탱크용 ‘극저온 보증 철근’ 등 다양한 고부가 철강제품이 개발되어 선박 및 육상 LNG 저장탱크 등의 분야에 적용되고 있습니다.