연구개발개요 |
(1) 목적 및 목표○ 본 연구는 우리나라 탄소중립 항공산업 분야 선도 및 활성화 도모를 목적으로 소형항공기용* 수소연료전지기반 추진시스템에 대한 국제 수준에 부합하는 인증체계 및 시험인프라를 구축하는 연구개발사업의 체계적인 기획을 목표로 함 * 소형항공기: 승객좌석이 19인승 이하이고 최대이륙중량이 8,618kg(19,000lb) 이하인 항공기○ ’23년 사업 착수를 목표로 국가연구개발사업 예산 신청을 위한 ‘기획보고서’를 기초로 제안요청서(RFP), 사전타당성 검토(안), 전략계획서 등을 주요 산출물로 도출할 계획- (기획보고서) 국가연구개발사업으로 추진하기 위한 체계적인 기획 과정과 결과, 항공 분야 수소연료전지 추진시스템 및 이를 적용한 소형항공기의 인증체계·시험인프라 구축에 대한 구체적인 계획을 포함하는 기획보고서? (사업 설명자료) 총괄기획위원회, 공청회, 예산 설명 대응 등을 위한 발표 자료로 발주기관 요청에 따른 양식(hwp/ppt) 및 서식에 맞추어 정리할 계획이며, 이는 최종 산출물에 포함하여 제출할 계획- (제안요청서) 사업착수 시 신속하게 사업 목적 및 목표에 부합하는 세부과제를 공모할 수 있도록 기술개발의 범위, 요구사항 등을 포함한 과제 제안요청서- (사전타당성 검토(안)) 정부 연구개발사업으로서의 추진 타당성과 합리성, 경제성 등을 검토하기 위하여 사전에 “예비타당성조사” 기준에 부합하는 항목에 따라 과학기술적·정책적·경제적 타당성 등을 분석한 참고 자료- (전략계획서) ’21년부터 국가연구개발성과평가에 적용된 ‘전략계획서 검토’(舊 성과목표·지표점검) 대응을 위하여, 지침에 따라 정리한 전략계획서(2) 연구수행범위○ 시간적 범위: 2021년 09월 ~ 2022년 06월까지 (10개월)○ 내용적 범위① (부품/시스템) 항공용 수소연료전지 부품/추진시스템의 안정성 분석을 통한 인증체계*(안) 구축 기획 * 항공기 기술기준, 특수기술기준, 기술표준품 표준서, 산업표준(Consensus Standards) 등- 수소연료전지의 핵심 부품*/추진시스템에 대한 해외 인증 동향 조사·분석 * 핵심부품: 스택, BOP(Balance of Plant) 및 수소저장탱크 등- 안정성 분석, 시험 등을 통한 수소연료전지 추진시스템의 불안전 요소 식별, 안전 권고사항 및 평가방안- 수소연료전지 추진시스템 인증을 위한 인증기준(안) 및 적합성 검증방안② (항공기) 수소연료전지 장착 소형항공기의 안정성분석을 통한 인증기준(안) 도출방안 기획- 수소연료전지 장착 항공기에 대한 해외 인증 동향 조사·분석- 안정성 분석, 시험 등을 통한 수소연료전지 장착 항공기의 불안전 요소 식별, 안전 권고사항 및 평가방안- 수소연료전지 장착 항공기 인증을 위한 인증기준(안)* 및 적합성 검증방안 * 수소연료전지 장착 항공기 인증을 위한 특수기술기준(안) 등③ (인프라) 수소연료전지 추진시스템 및 장착항공기 분석/시험을 위한 인프라 구축 및 운영 방안 기획- 수소연료전지 부품/추진시스템 관련 시험/인증 인프라* 구축 및 운영방안 * 부품 : 연료전지스택, 수소탱크, 수소충전시설 등 핵심부품 인증시험 장비 등 추진시스템 : 연료전지시스템 종합시험시설, 추진시스템 통합시험 시설 등④ (실용화 전략(국제협력)) 국제협력을 통한 인증기준 및 적합성 검증 절차 개발방안 기획- 국제항공산업표준단체(RTCA, EUROCAE 등), 항공전문연구기관(NASA, NLR 등)등과의 협렵체계 구축 및 활용방안 도출- 해외 감항당국(FAA, EASA 등) 협력 및 국제공동인증과제 수행방안 도출
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최종목표 |
○ 본 연구는 수소연료전지 추진시스템 및 이를 적용한 수소항공기에 대해 국제적 수준에 부합하는 인증체계(기술기준, 시험·평가절차 및 인프라, 시험인증 등)를 구축하는 사업 기획을 최종목표로 함○ 연구개발기간 : 2021. 09. 01 ~ 2022. 06. 30. (10개월) ○ 연구개발비 : 1.5 억원 ○ 연구개발 범위 - 기술개발 동향 및 수요조사 실시? 전기추진 및 수소연료전지 기반 소형 항공기의 인증체계 관련 환경 및 동향 분석? 수소연료전지 기반 추진시스템 기술동향 심층 분석? 해당 기술의 정의 및 기술개발 범위 제시? 기술수요조사 실시 - 기술개발 전략 수립 및 연구내용 설정? 해당 기술에 대한 비전 및 목표 제시를 통한 기술개발 전략 수립 ? 기술수요조사를 바탕으로 한 연구개발 후보과제 우선순위 도출 ? 연구개발 후보과제 카드 작성 - 연구개발과제 기획 및 기획보고서 작성 ? 연구과제의 연구목표 및 범위 설정 ? 세부과제 도출 및 RFP 작성 ? 연구목표 달성을 위한 추진방안/성과분석, 검증방안 제시 ? 사전타당성 검토 및 ‘전략계획서’ 작성
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연구내용 및 범위 |
- 주관연구개발기관(한국항공대학교) : 수소연료전지 추진시스템 적용 소형항공기 관련 인증체계 현황 및 동향 분석, 인증체계(기술기준, 시험절차, 법령(안) 등) 및 시험인프라 등의 핵심요소 도출 및 이의 구축을 위한 상세기획을 담당? 수소연료전지 장착 항공기 비행 시스템 분석 : 국내·외 수소연료전지 기반 항공기의 일반적인 구조 및 개념에 대한 분석? 수소연료전지 장착 항공기에 대한 해외 인증기준 동향 조사ㆍ분석 : 국내·외 수소연료전지 기반 항공기에 대한 인증 사례 및 동향 분석? 수소연료전지 장착 항공기 인증을 위한 인증기준(안) 및 적합성 검증방안 도출 기획 : 해외 항공 선진국(미국, 유럽 등) 수소연료전지 기반 소형항공기 인증기준(안) 및 적합성 검증방안 분석 - 공동연구개발기관(한국에너지기술연구원) : 항공용 수소연료전지 부품 및 추진시스템에 대한 기초 분석 및 해외 인증동향 분석, 불안전 요소 식별 및 권고사항·평가방안 도출 등을 통한 인증기준(안) 도출 및 시험/인증인프라 구축·운영계획 수립을 담당 ? 항공용 수소연료진지 기반 전기추진 시스템의 분석: 국내·외 수소연료전지 기반 항공기의 일반적인 구조 및 개념에 대한 분석? 모빌리티용 수소연료전지 핵심 부품에 대한 해외 인증 동향 조사·분석: 항공용 수소연료전지 핵심부품에 대한 국내·외 인증 사례 및 동향 분석(항공용 인증사례가 부족할 경우, 다른 모빌리티용 수소연료전지 부품에 대한 사례 분석)? 항공용 수소연료전지 핵심 부품의 불안전 요소 식별, 안전 권고사항 및 평가방안 도출 기획: 수소연료전지 핵심부품의 고장사례 분석을 바탕으로 항공용 수소연료전지 핵심 부품의 불안전 요소 식별 및 이에 대한 평가방안 도출? 항공용 수소연료전지 시스템 인증을 위한 인증기준(안) 및 적합성 검증방안 도출 기획: 기타 모빌리티용 수소연료전지 시스템 인증사례를 참조하여 항공용 수소연료전지 시스템의 적합성 검증 방안 및 인증기준(안) 도출 기획? 수소연료전지 부품 및 시스템 관련 시험/인증 인프라 구축 및 운영방안 기획: 해외 사례 및 국내 자동차용, 건물용 수소연료전지 시험/인증용 인프라 구축 결과를 참조하여 항공용에 적합한 구축/운영 방안 도출 전략 확보- 공동연구개발기관(와이젠글로벌) : 기획 대상 사업의 전체 논리 구성 및 추진 타당성 확보를 위한 기초 조사 분석 및 타당성 검토, 구체적인 연구개발계획 등을 포함한 기획보고서 작성을 담당? (이슈/문제 확립) 항공 분야 수소연료전지 부품 및 추진시스템, 이를 적용한 수소항공기 관련 미래 전망, 국내외 정책, 시장·산업, 기술 동향 분석 등을 통해 이슈 및 문제점을 도출 및 확립? (사업 기본설계) SWOT/STP/ERRC 등 사업 기본방향 설정을 위한 분석 툴을 바탕으로 사업의 전략 방향, 비전 및 목표 설정, 성과목표/지표 설계, 중점추진 분야 및 세부과제 도출 등 수행? (세부활동 상세기획) 중점추진분야별 기초조사 분석 및 세부 목표 도출, 연차별 연구개발 계획 및 인력, 예산 등 자원 투입 계획을 포함한 세부활동 기획 수행 지원? (사전타당성 검토) 예비타당성조사 대상사업 선정 및 본예타의 심의 기준에 준거하여 과학기술적, 정책적, 경제적 타당성을 분석하고, 동 사업 추진에 따른 기대효과를 정리
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