| 3차년도 |
발전성능을 갖는 플라스틱 신소재를 적용한 건물외장재 핵심기술확보
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1. 선행연구 및 동향 조사 ○ 건축 외장재 유형 및 태양광 모듈 소재에 대한 동향 조사 ○ 선행연구 사례 중 외장재 및 소재별 특성 및 사양 조사 ○ 소재별 신뢰성 시험 결과 값을 비교 분석 ○ 해외 개발 신기술 및 동향을 분석 후 신소재 개발방향 모색2. 소재 도출 및 모델링 ○ 건축 외장재로 적용을 위한 소재 개발 방향 도출 및 각 소재 별 모델링을 통한 최종 소재 도출 ○ 선행연구 및 동향조사로 선별된 각 소재 모델링을 통한 개발 구조 확정 ○ 옥외 신뢰성 환경요소 도출 ○ 강인화제 소재 기술 자료 검토 와 특허 및 논문자료 검색을 통한 개발 방향 도출 및 모델링3. 건축 외장재 설계 ○ 건물 적용 실증을 위한 기초 설계 ○ 구조물을 이용한 태양광 발전 기술 설계 ○ 고분자함량을 조절하여 전면소재의 물성 및 봉지재간의 접착력 및 광투과율 조절4. 플라스틱 신소재 신뢰성 확보 ○ 플라스틱 신소재 물성 개선을 통한 접착력 기초 물성 확보 ○ 플라스틱 신소재 물성 개선을 통한 투과율 기초 물성 확보 ○ 플라스틱 신소재 합성을 통한 내열 성능 확보 ○ 플라스틱 신소재 합성을 통한 대한 방습 성능 확보 ○ 플라스틱 신소재 합성을 통한 내구성 성능 확보 ○ 플라스틱 신소재 합성을 통한 절연 성능 확보5. Test bed ○ 건설 재료 신뢰성 시험 방법 도출 및 확정 ○ 건물 적용 실증을 위한 기초 설계 ● 2차년도 적용 실증을 위한 설계 ● 건축 외장재 적용 방법 확인 ● 건축 외장재 국내외 법규 분석 ● 건설 구성 재료 설정 및 적용에 대한 시공 기술 확보 6. BEMS ○ 건물 에너지 절감 설계 ○ 에너지 수요 예측 및 공조 장비 데이터 수집, 플랫폼 설계 ○ 에너지 수요 예측 ？ 개념, 장비 연동, 핵심알고리즘 설계 및 확보7. 사업화 분석 ○ 건물 외장재를 활용한 태양광 건설 자재 국내외 시장 현황 분석 ● 최적 건설재료 확정을 통한 조기 시장 진입 전략 확보 ● 주요 비즈니스 국가 조사 ● 주요 비즈니스 국가에 대한 수요조사 ● 국내 비즈니스를 위한 마케팅 방안 도출
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| 연구성과 |
기술적 기대성과 |
○ 간접적인 방식이 아닌 직접적인 방식의 탄소 저감기술 확보○ 실제 실용화 가능한 탄소 저감형 건설 외장재 기술 확보○ 에너지저감 효율이 우수한 국내 건설 자재 기술 향상○ 국내의 소재, 공정 기술 및 장비 기술을 통한 녹색 건축용 건설 부품을 개발함으로써 원천？응용 및 양산 기술 확보가 가능하며, 이의 조기 상용화를 통해 국가 기간산업으로의 육성과 함께 정부의 기후변화협약에 적극적 대응 할 수 있다.○ 기술개발이 성공적으로 달성되는 경우 소재, 공정, 장비 기술 전반에 대한 핵심 원천 및 응용 기술 확보가 가능할 것으로 기대된다.
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| 사회 경제적 파급효과 |
○ 제품 개발 경제적 효과: 1,000억원/년 (개발 완료 후 5년)○ 우수한 성능의 탄소저감형 건설 자재 개발로 세계시장 선점 기대○ 환경성을 고려한 건설 자재로 설계기반구축을 통한 친환경 건축 가능○ 친환경적 건물 외장재로써 신규 시장을 통한 시장 확대 및 탄소배출 저감에 의한 경제적 효과 창출○ 산업계 및 학계 전반의 생산 및 연구 인프라 구축에 기여하며, 관련 기술의 전문 연구 인력 양성 가능○ 소재, 공정, 장비 등 산업 전반의 인력 창출 효과 기대○ 옥외 광고용 시장 및 건물 외장재, 창호 시장 등 관련 산업에 대한 부가적인 고용 인력 창출 효과
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| 활용방안 |
○ 지속가능하고 청정한 도시 유지를 위하여 도심형 건물용 태양광발전은 건물 지붕, 외벽, 창호 등의 기능적 측면에 따라 다양한 종류의 태양전지 기술과 디자인 요소가 융합된 분야로 산업화를 위한 기술적 장벽을 극복하면 기존 태양광발전과 차별화된 미래 신산업 창출이 가능○ 도심 일조환경은 기존 대규모 발전에 비하여 산란광에 대한 이용율이 높아야 하므로 넓은 파장대역 활용과 작은 입사강도에 대한 높은 광흡수 특성을 갖는 기술개발이 필요 ○ 도시의 주변 환경과의 조화, 안락함, 편의성을 위하여 다양한 형태나 크기, 색상구현 등의 다자인과 심미성을 확보가 필요 ○ 기존 건물의 구조 변경없이 손쉽게 설치할 수 있도록 경량화 모듈이 필요하며 발전성능과 투과율의 상반된 특성을 최적화하는 기술개발 필요 ○ 산업 경쟁력 확보 및 상품화를 위한 대면적 핵심 공정 및 건물 외장재 요구 조건을 만족하는 기술개발 필요 ○ 도심환경에 적합한 장기 안정성, 내구성, 신뢰성을 확보하는 기술개발 필요 ○ 상기와 같은 도심형 건물 태양광 발전 기술을 확보하면, 청정에너지를 생산하고 이용하는 녹색도시 건설이 가능하며 기존 태양광시장과 차별화되고 경쟁력이 있는 신시장 창출이 가능
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