| 2차년도 |
400℃ 이상의 태양열 에너지를 콘크리트 고체 열저장 매체에 저장하기 위한 고전도 초고성능 복합재료 제조 기술 개발
|
○ 고온 현열 저장용 무기계열 복합 건설재료 제조기술 개발○ 고온 열에너지의 charging과 discharging 조건에서 저항하기 위한 복합 건설재료 제조기술 - 복합 건설재료 제조용 바인더 특성 분석 : 화학성분 및 물리특성 분석 : TGA-DSC 분석을 통한 미세구조 특성 분석- 고인성 강섬유 보강 복합재료의 압축 및 인장 강도 등의 기본 역학성능 평가- 고인성 강섬유 보강 복합재료의 배합성능 및 작업성능 평가○ 현열 저장용 고인성 강섬유 보강 복합 건설재료의 열역학 성능 평가 - 현열 저장 고인성 강섬유 보강 복합재료의 비열성능 실험 및 특성 평가 - 현열 저장 고인성 강섬유 보강 복합재료의 열전도율 성능 실험 및 특성 평가 - 현열 저장 고인성 강섬유 보강 복합재료의 밀도 성능 실험 및 특성 평가○ 현열 저장용 콘크리트 매체 재료의 열 사이클 특성 분석※ 태양열 발전에서 주간에 고온의 태양열 에너지를 충열(charging)하고, 야간에 고온의 열에너지를 방열(discharging)하는 조건이고, 이러한 단계가 반복 사이클 조건으로 작용함. 따라서, 이러한 조건을 모사하는 열 사이클 (thermal cycling) 실험을 수행 - 400℃ 이상의 고온에서의 열 사이클 (thermal cycling) 실험을 수행- 고온의 열 사이클 조건에서의 현열 저장 재료의 폭렬 방지 성능 분석- 열 사이클 조건에서의 고전도 강섬유 보강 콘크리트의 역학적 특성 변화 분석- 열 사이클 조건에서의 고전도 강섬유 보강 콘크리트의 열적 특성 변화 분석
|
| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
？ 태양열 발전관련 TES 용도의 콘크리트에 대한 원천기술 확보를 통한 해외기술 의존도 해소 및 세계 최고수준 기술 확보를 위한 초석 마련？ 기술 성숙도 및 수준 : 추격 위치 → 선도적 위치(선진국과 비슷한 수준 또는 그 이상의 수준으로 발전)？ 태양열 발전 열저장장치에 대한 새로운 방안 도출에 따른 신재생에너지 분야의 기술력 증대？ 축열기능 향상으로 인한 태양열 발전효율 20% 증대.？ 태양열 발전 가동시간 증대 및 에너지 손실 최소화 ？ 화석에너지의 고갈문제와 온실가스 감축에 대한 실제적인 솔루션 제공？ 건축(빌딩, 패시브 하우스, 제로에너지 하우스 등) 분야에 에너지 효율 향상에 대한 새로운 대안 제시 가능
|
| 사회 경제적 파급효과 |
？ (시장 창출) 신재생에너지 내수시장 창출？확대로 대규모 신규투자를 유도하고 일자리 확대 기대 ？ 태양열 산업 투자 활성화와 함께, 새로운 비즈니스 모델 출현 가능※ 전력에 비해 소외되었던 태양열？지열 등 신재생 열분야 시장이 본격적으로 확대될 것으로 예상 ？ TES(Thermal Energy Storage) 분야 해외 수출 경쟁력 증대 (중동, 중국 등)？ (전력수요 감소) 신재생 발전을 통해 전력수요를 감축, 전환손실(열→전력)을 방지하고 안정적인 에너지수급에 기여 ？ 태양열 에너지 활용시, 냉난방을 위한 전력수요도 절감 가능 ？ 태양열 발전설비에 대한 수요 증가로 관련 산업의 활성화 및 고용 창출 기여 , 에너지 생산방식을 태양열로 대체함으로 환경오염 감소 기대, 태양열 산업의 활성화로 태양열 기반 시설 및 부품에 대한 시장 경제성 확보 기대？ 신재생에너지(태양열) 분야 기술 축적에 따른 에너지자립사회 구현？ 에너지 저소비 사회, 탈석유사회로 전환？ 에너지 사용 효율의 개선 및 에너지시장의 효율화에 이바지？ 신？재생에너지 개발·보급 확대 및 성장동력화에 이바지
|
| 활용방안 |
？ 저비용 고효율 열에너지 저장 콘크리트 모듈 시스템 실용화？ 고온(400℃) 상태의 고효율성 charging과 discharging이 저항이 가능한 무기재료 기반 콘크리트 최적배합 기술 확대？ 고온 상태의 열적 특성(비열, 열전도율) 파악 및 분석기술 활용 및 확대？ 콘크리트 TES(thermal energy storage) 모듈장치 시스템의 활성화를 위한 원천기술 확보 ？ 태양열 발전 관련 열에너지 저장 실용화？ 모듈형 프리캐스트 제품화를 통한 고온의 신재생 태양열 에너지 저장 효율성 극대화？ 고온의 현열 에너지 저장을 위한 최적화된 고기능성 무기재료 콘크리트 배합의 원천기술 확보？ 기술개발 완료 후 일사량이 풍부한 미국, 중동, 아프리카 등의 해외 태양열 발전소 건설 중장기 해외수출전략 수립 활용？ 태양열 발전 이외 분야에서의 연구개발성과의 주요 활용방안？ 지역난방용 중대형 콘크리트 열저장 장치 제품화 (태양열 중앙공급시스템, 태양열 지역난방시스템 등)？ 산업 분야의 폐열을 활용하기 위한 중온 수준의 열저장 시스템 ？ 주택, 빌딩 등의 중？저온용 태양열 저장 콘크리트 건축 자재 사업분야
|
이 누리집은 대한민국 공식 전자정부 누리집입니다.
