비금속 솔루션

기술 개발

아람코는 세계에서 가장 시급한 에너지 및 소재 도전과제를 해결하기 위한 기술 솔루션 개발의 촉매 역할을 합니다. 비금속 소재의 혁신은 아람코가 큰 기여를 하고 있는 분야 중 하나입니다.

비금속은 왜 중요한가?

부식은 전 세계 산업의 큰 문제입니다. 부식으로 인해 발생하는 비용만 전 세계 GDP의 3.4%에 해당하는 2조5,000억 달러로 추산되며, 이는 기업, 정부, 사회에 영향을 미칩니다. 따라서 첨단 플라스틱 개발과 같은 비금속 솔루션은 이러한 문제를 줄이는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.

비금속이 제공하는 잠재력

제거
부식을 제거 또는 최소화하여 파이프와 같은 제품의 안전성, 무결성, 신뢰성을 향상합니다.
장려
새로운 비금속 생산 기업에 대한 투자를 장려하고, 이를 통해 일자리 창출을 지원합니다.
최소화
부식, 유지보수 또는 교체 비용을 줄임으로써 수명주기 비용을 최소화합니다.
촉진
석유를 석유화학제품으로 전환하도록 촉진합니다.
저감
전 수명주기를 고려하여 이산화탄소 배출을 저감합니다.
Inside room at Pipelines Management Center – computer screen
최고의 안전, 신뢰성, 효율성 및 환경적 책임 기준에 따라 아람코의 탄화수소를 수송하는 것을 사명으로 하는 파이프라인 관리 센터

비금속 소재는 금속 부식의 제거, 경량성, 내구성, 비용 효율성을 토대로 석유·가스 산업에서 중요한 역할을 할 수 있습니다. 그러나 아람코는 확장 중인 비금속 산업의 주요 기업이 되기 위한 여정의 일환으로, 가속 성장하는 또 다른 4개 부문을 선정했습니다. 바로 자동차, 재활용, 건축 및 건설, 포장입니다. 아람코는 각각의 부문 내에서 개발과 보급의 기회를 확대하기 위한 작업을 지속하고 있습니다.

5가지 핵심 산업에 걸친 아람코의 성장 기회

석유·가스

석유·가스 부문의 비금속 응용분야에는 육·해상 파이프, 탱크, 용기, 냉각탑, 밸브, 펌프, 부차적 해양구조물 (secondary offshore structure)이 포함됩니다. 아람코는 비금속 소재의 보급을 확대하고 있으며, 여기에는 육상 응용분야 2,400km와 80개의 전통적 가스정이 포함됩니다. 비금속은 수명주기 비용과 부식의 영향을 줄이며 탄소 발자국을 저감할 수 있습니다.

자동차 부문

자동차 산업은 이미 비금속 제품을 대규모로 소비하고 있습니다. 예를 들어 탄소섬유 강화 플라스틱은 강철보다 가벼워, 연료 소비가 적고 차량 성능이 향상되며 배기가스 배출이 적습니다. 아람코는 탄소섬유 및 폴리머 기반 기술을 개발·증진하는 한편, 대량 생산을 위해 탄소섬유의 제조 비용을 줄이는 방법을 모색하고 있습니다.

건축 및 건설 부문

건축 및 건설 부문에는 복합철근, 폴리머 콘크리트, 구조요소, 바닥재, 건축부속물, 복합클래딩을 포함하여 비금속 소재의 큰 성장 기회가 존재합니다. 2018년 아람코는 섬유강화폴리머 (FRP)가 적용된 세계 최대 프로젝트로 간주되는 자잔경제도시 프로젝트에 21km 길이의 우수배수로에 FRP 철근을 사용했습니다.

포장 부문

비금속 솔루션은 플라스틱 팔레트 및 용기와 같은 포장 산업에서 폴리머 분해성 및 재활용성과 관련된 기회가 있습니다. 첫 번째 단계로 아람코는 미래의 목재 팔레트 수요를 플라스틱 팔레트로 대체할 계획입니다. 또한 포장 산업과 합작투자 및 현지 공급업체에서 또 다른 비금속 응용분야를 적용할 수 있는 기회를 모색하고 있습니다.

재생에너지+

태양광 발전 (PV) 패널에서 폴리머 소재를 사용하여 유리를 대체하는 것은 비금속의 확장 가능 영역이며, 아람코는 폴리머 및 하이브리드 폴리머 소재를 개발하기 위한 연구개발을 시작했습니다. 아람코는 미래 솔루션을 채택 및 상용화하기 위해 태양광 PV 패널 제조업체와 제휴했으며, 또한 국가 재생에너지 프로그램과 협력하여 PV 패널을 국산화하고 사우디 메가 프로젝트에서 폴리머 기반 PV 패널의 사용을 촉진하고 있습니다.

아람코 비금속 여정의 주요 이정표

쿠라이스 유전

아람코가 자체적으로 비금속을 적용한 것은 새로운 사실이 아닙니다. 아람코는 이미 20년 이상 대부분의 석유·가스 시설에서 비금속 파이프를 사용하고 있으며, 이는 아람코 플랜트 내 대부분의 유틸리티 응용분야에 적용되는 표준이기도 합니다. 그러나 아람코의 비금속 소재 사용을 새로운 수준으로 끌어올린 것은 2015년 쿠라이스 메가 프로젝트에서 강화 열가소성 파이프 (RTP)를 대량 설치하면서부터였습니다.

RTP는 스풀 (spool)이 가능하여 용접이 필요치 않으며 전통적 파이프보다 설치가 더 용이합니다. 예를 들어, 쿠라이스 RTP 플로우라인의 연결 (tie-in)과 설치 기간이 탄소강 설치에 일반적으로 소요되는70일에서 2일 미만으로 단축되었습니다. RTP는 석유·가스 산업의 판도를 바꿀 수 있는 획기적인 기술로, 수명이 더 길고 비용 효율적이며 설치가 빠르고 무게가 가볍습니다. 이러한 모든 특징은 설치 과정의 에너지 집약도 감소와 탄소발자국 저감에 기여했습니다.

Layers of Reinforced Thermoplastic Pipe – RTP – nonmetallic solutions
RTP는 부식에 강하고, 무게가 가벼우며, 온도 및 압력 문제에 내성이 있는 고강도 고내구성 합성 배관입니다. 일반적으로 고밀도 폴리에틸렌과 폴리에틸렌 고온 수지로 만들어지며, 3개의 층으로 구성됩니다. 내부 층에는 공정 흐름이 포함되어 있고, 중간 층은 파이프를 강화하며, 외부 층은 충격과 풍화로부터 파이프를 보호합니다. 아람코는 400km가 넘는 RTP를 쿠라이스에 배치했습니다.
View of the Non-metallic Innovation Centre – Cambridge, England
비금속 혁신센터는 석유 및 기타 산업을 위한 비금속 솔루션을 개발하기 위해 학술기관, 연구기관, 산업 선도기업을 한자리에 모으는 역할을 합니다. 사진 제공: TWI

비금속 혁신센터

석유·가스 부문의 성장 기회를 활용하는 비금속혁신센터 (NIC)는 아람코, 영국용접연구소 (TWI), 아부다비국영석유공사 (ADNOC) 간 설립된 파트너십입니다. 이 파트너십은 비금속 파이프의 사용 확대에 중점을 두고, 석유 산업을 위한 일련의 폴리머 솔루션을 개발하기 위해 저명한 학술기관, 연구·기술 기관, 복합소재 제조업체, 선도 석유·가스 기업을 한자리에 모으는 역할을 합니다.

또한 NIC는 전반적인 첨단 폴리머 소재의 광범위한 글로벌 사용을 촉진할 것입니다. 이 과정에서 기술 구현의 도전과제를 해결하는 연구를 수행하고, 이러한 소재의 적용을 가속화하고 산업표준을 설정하며 비금속 복합소재 제품의 비용을 낮추는 제품 및 기술을 개발할 것입니다.

전략적 협력

사우디아라비아 내 비금속 적용 분야의 선구자인 아람코는 비금속의 개발과 적용을 가속화하기 위해 현지 및 국제 공급업체, 연구기관과의 협력을 통해 전 세계적인 협력을 진행하고 있습니다. 예를 들어, NIC 파트너십의 일환으로 RTP 응용분야에 대한 연구를 수행하기 위해 Future Pipe Industries와 협약을 체결했습니다. 또한 에너지 산업의 다양한 분야에서 사용할 비금속 소재의 제조를 위해 Baker Hughes와 합작투자를 설립했습니다.

아람코는 제조 현지화 프로그램인 In-Kingdom Total Value Add (iktva) 프로그램을 통해 사우디아라비아의 국내적 성장을 직접적으로 지원합니다. National Oilwell Varco는 사우디아라비아에 최초의 RTP 제조 시설을 건설했습니다. 이 시설은 걸프협력회의 (GCC) 지역 및 중동·북아프리카 지역의 훌륭한 허브 역할을 수행할 잠재력을 갖추었습니다. 이러한 활동은 'Made in Saudi Arabia' 라벨이 부착된 비금속 제품을 수출할 기회입니다.

Scientist at Aramco’s Research & Development Center – nonmetallic solutions
아람코 연구개발센터의 과학자들은 비금속 솔루션의 개발과 적용을 가속화하기 위해 국제기관과 협력합니다.

비금속과 미래

아람코는 비금속 소재의 성장, 개발, 적용은 전환의 잠재력을 지니고 있다고 믿습니다. 비금속 솔루션은 아람코가 속한 산업뿐 아니라 세계 경제를 전환시킬 기회를 창출할 것입니다. 자동차와 재생에너지 산업의 응용분야에서부터 도시계획 및 도심개발에 이르기까지, 더 비용 효율적이고 내구성이 강하며 지속가능하고 오래 지속되는 소재에 대한 수요는 크게 증가할 것입니다.

회사의 다운스트림 활동을 다각화하고 비금속으로 확장할 기회를 포착한 아람코는 연구개발에 영향을 미치고 새로운 기술과 제품을 혁신하며 선도적인 국제 연구기관과 협력하면서, 이제 이 분야의 기회를 활용할 수 있는 입지를 확보하고 있습니다.