R&D최종보고서
| 과제고유번호 | 201414CHUD-C063726-03 | |||||
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| 연구사업명 | 국토교통기술촉진연구사업 | |||||
| 연구과제명 | 자기력을 이용한 5kw급 무탄소(Carbon-free) 전력 공급 기술개발 | |||||
| 총 연구기간 | 2012-11-19 ~ 2016-03-18 | |||||
| 연구책임자 | 신현준 | |||||
| 당해년도 참여 연구원수 |
5명 | 총 연구기간 참여 연구원수 |
10명 | |||
| 당해년도 연구비 |
정부 : 316,000,000 원 기업 : 120,000,000 원 계 : 436,000,000 원 |
총연구비 | 정부 : 808,000,000 원 기업 : 295,000,000 원 계 : 1,103,000,000 원 |
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| 연구기관명 | 한국건설기술연구원 | |||||
| 등록 발간번호 | 11-1613000-001176-01 | |||||
| ISBN | 979-11-957708-1-6 | |||||
| 주요 내용 |
영구자석이 갖는 자기력은 오늘날 IT산업에서 가장 중요한 핵심요소이며, 일상생활에서는 발전기를 비롯하여 각종보조기기에 널리 이용되고 있다. 이러한 용도에 사용되는 영구자석은 자극상호간에 발생하는 흡인력과 배척력을 이용하는 것으로 주로 정적인 이용이라고 할 수 있다. 정상적인 사용 환경에서는 거의 일정한 자기력을 보유한다는 것을 발견한 인류는 오래전부터 이를 일상생활에서 필요로 하는 동력원으로 이용하기 위해 끊임없이 노력해 왔으나 성공하지 못했다. 이는 단일 영구자석 조합에서 상호간에 발생하는 자기력을 직접이용하려고 한데에 주로 기인하는 것으로 파악되고 있다. 본 연구는 종래에 겪었던 이러한 시행착오를 극복하기 위하여 별도의 에너지변환 장치를 개발하고, 이를 동력으로 하는 운동변환장치를 개발하여 이들을 일체화 하는 발전시스템을 개발하고자 하는 것이다. 본 기술은 영구자석이 갖는 잠재력을 유효이용 하는 것으로 에너지의 유효성은 오늘날 미활용에너지 이용을 위해 널리 적용되고 있는 열펌프의 이론과 동일하며, 배척력과 흡인력을 상호 대응시켜 힘의 준 평형상태를 갖도록 함으로서 운전에 필요한 외부공급 일 에너지를 최소화하는 힘의 평형 원리를 응용한 것이다. 본 제안기술이 실용화 할 경우 Carbon-free, Fuel-free의 미래 친환경 발전 및 동력공급기술로 활용할 수 있다. 특히, 정부에서 추진 중인 저탄소 녹색성장 동력산업으로 자리매김할 수 있다. [최종목표] 본 연구는 영구자석의 자기력을 기계적 에너지로 변환하고, 이를 에너지원으로 이용하여 각종 장치를 운전하는 동력발생 장치를 개발하는 것이다. 이는 에너지원(자기력)의 항구성, 친환경성(무공해), 안전성을 이용하여 인류가 직면하고 있는 환경 및 자원문제를 극복하기 위해 추진하는 창의적? 도전적인 기술개발로 이를 통해 미래의 친환경 에너지자원 이용기술을 확보하고자 한다. 본 과제의 최종목표를 정리하면 다음과 같다. ? Carbon-free 건축물 실현을 위한 영구자석 기반 운전동력(5kW급)공급 핵심기술개발 ? 자기력의 기계적 에너지변환장치 개발 : 성능계수(COP) 100 ? 운동변환장치 개발 : 5kN ? 자기력 기반 5kW급 Fuel-free/Carbon-free 친환경 발전기술 : 5kW [연구내용 및 범위] ? 자기력의 기계적 에너지변환장치 개발 : 에너지변환 성능계수(COP) 100 이상 ? 자기력의 기계적 에너지 변환을 위한 인력과 척력 상호조합 기술 개발 ? 에너지변환장치 구조설계 ? 에너지변환 성능 최대화를 위한 외부공급에너지 최소화 구조개발 ? 운동변환장치 개발 ? 운동변환(직선왕복운동⇒회전운동)장치 구조개발(크랭크 운동기구 등) ? 5kN 내구성 Frame 개발 ? 자기력 기반 5kW급 Fuel-free/Carbon-free 발전기 구동실현 ? 5kW급 발전기 구동 모델 개발 ? 신뢰성 및 내구성 평가시험 운전 ? Test Bed 구축 ? 100m2/5RT |
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| 색인어 | 한글 | 그린빌딩 | 탄소제로발전 | 영구자석자기력 | 에너지변환 | 무연료공급빌딩 |
| 영문 | Green Building | Zero carbon development | Permanent magnet magnetic | Energy Conversion | carbon-free building | |
| 최종보고서 | 자기력과제 최종보고서 최종제출본 (20160610)_ISBN 발간등록번호 표기(용량축소).pdf | |||||