산업기술 통합검색
본 제품은 반사경이 태양의 위치에 따라 제어장치에 의해 자동으로 태양과 수직상태를 유지하도록 함과 동시에 반사경크기에 제한이 없도록 초점을 이중으로 형성하여 집열할 수 있도록 한 것이다.전동기 한 대로 계절과 방향에 구해받지않고 태양의 고도에 따라 자유자재로 태양열을 집열할 수 있고 한 개의 태양광썬서로 270개의 보일러와 반사경을 일직선으로 유지할 수 있고 태양을 따라 돌면서 태양열을 축열 하기 때문에 하루에 세시간 가량만 태양이 비치면 된다. 확대 반사경을 통해 태양광선이 모아지는 초점에 보일러를 설치하여 열매체유를 끓여 큰 탱그에 저장하면 비오는 날에도 사용이 가능하다.
자연대류형 태양열 온수급탕시스템은 태양열을 집열하는 태양집열기와 집열된 열을 저장하는 축열탱크로 구성되어 있다. 열전달메커니즘은 밀폐집열회로내를 열매체의 비중차를 이용한 자연순환 원리로 작동한다. 집열기에서 태양열을 받아 열매체가 가열되면 비중이 낮아져 집열기 상부를 통하여 축열조내에서 열교환을 한후 다시 집열기로 열매체가 되돌아온다. 이와같이 외부동력(순환펌프등)이 전혀 사용되지 않기 때문에 고장 및 유지비가 필요없이 따뜻한 온수를 공급받을 수 있는 시스템이다.태양열집열을 위해 선택흡수막 처리 평판형 태양열집열기 사용 - 축열탱크내 열교환기가 부착되어 있어 동절기의 동파방지를 위해 작동유체를 부동액으로 사용 - Tank-in-Tank형태의 열교환방식 - 축열탱크 열전달 촉진을 위한 내부핀 부착 - 온수 사용할때 열성층화를 최대한 유지시키기 위한 열성층화 촉진장치 설치 - 축열탱크 보온은 고밀도 폴리우레탄폼 사용 - 보온두께는 가변 두께방식 채택
-태양전지의 광변화 효율을 향상시키기 위하여 태양전지 전극의 최적화 및 이중 반사 방지막 형성연구를 실시하였다. -스크린 인쇄법에 의한 전면전극의 구조연구를 통하여 기존 태양전지보다 0.2%의 효율향상을 얻었고, Oxide Passivation을 통하여 0.4%의 효율향상을 MgF2이중 반사 방지막 형성을 통하여 1.2%의 효율향상을 얻었다. -이를 통하여 16.7%의 광변환효율을 갖는 태양전지를 개발하였다.
환경오염이 심화되면서 각종 병해충이 심각한 시기에 병충해를 방지하고 가로등 역할 하는 태양전지 다목적 가로등이며 농어촌에 발생하는 해충(벼멸구.모기.솔잎혹파리.기타) 을 유인하여 살충하고 생태계 에 영향을 주지 않은 조명하는 삼파장 램프 가로등이다. 태양전지 사용하여 전력공급 필요없고 설치 장소에 구애받지않고 공기를 정화시키는 장치가 있어 이산화탄소(co2)발생을 억제시킨다. 지구의 온실화 을 막아주고는 가로등 으로서 오존(o2)파괴를 막아준다
최근 여름철의 최대전력수요는 매년 증가추세를 보이고 있으며 이것은 국민생활의 향상으로 룸에어컨과 같은 냉방기기의 보급으로 인하여 여름철 일일온도가 가장 높게 나타나는 12-15시 사이에 일제히 냉방기기를 가동하기 때문에 위험수위의 첨두치부하가 발생하게 된다. 이러한 냉방기기의 가동상황과 태양광에 의한 일일일사량은 11-15시에 최대 일사량을 나타내는 것으로 최대전력수요 특성과 일사량 특성은 상당히 유사한 동작 특성을 갖는다. 여기서 일사량에 의한 태양전지 출력은 여름철 냉방부하가 최대로 되는 정오부터 15시사이에 발전전력도 최대가 되므로 여름철 냉방부하에 의한 과부하대응전력의 일환으로서 매년 증가하고 있는 에어콘의 전원으로서 태양전지를 적용함으로서 전력 Peak-cut및 부하평준화에 기여할 수 있는 태양에너지 이용기술이다최대수요전력과 일사량의 유사특성 이용 - 에어콘의 에너지원을 태양전지와 전력계통으로부터 공급 - 환경친화적인 에너지원 확보로 지구환경문제 해결에 기여 - 35-55%의 전력 Peak-cut효과 - 태양전지에서 발생한 전력을 에어콘에 공급하고 남은 잉여전력 전력계통에 공급함으로써 부하평준하 효과기대 - 에너지원의 다원화 및 미이용 에너지원확보 - 태양전지 최대출력 제어 및 PMW제어기술 - 일방향성 및 양방향성 에너지공급 기술 - 태양광발전 다양한 형태의 이용가능
유기염료 광촉매를 이용하여 태양광에 의해 물속의 유기오염물을 광화학적인 방법에 의해 분해 시킬수 있는 방법이다. 반응 메카니즘은 photosensitizer로서 유기염료가 태양광을 흡수 여기(excited)되어 그 에너지를 용존산소에 전달하여 기저상태(ground)에서 singlet oxygen상태로 변화시켜 이것이 분해대상 물질을 산화시킨다. 폐수내의 분해 대상 물질로 제초제인 bromacil, TCE, PCE, chrolobenzene, toluene, phenol을 선택하였으며 유기염료 광촉매로 methylene blue, rose bengal등을 선택하였다. 유기염료 광촉매의 내구성 실험은 1 sun에서 노출 실험한 결과 methylene blue가 가장 안정됐다. 분해 대상 물질의 분해실험은 유기염료촉매, 산소, 약알카리 하의 시료 5리터를 WIS의 태양로에서 700-4000 kw/m2로 집광된 태양광에 노출 시간 0.1초, 0.2초 동안 반응시키고, WIS의 solar tower의 경우 10-15kw/m2 집광된 태양광에서 0.5분, 5분간 반응시켰으며, 1 sun에서 1시간동안 반응시켜 GC-MS, 분광분석기로 분석하고, 또한 TOC, COD를 측정하였다. 그 결과 집광된 태양광하에서 단시간의 노출에 의해 유기물질들은 효과적으로 분해 되었다. bromacil의 경우는 부산물없이 완전분해되며, 5분간 반응시켜 15-25%의 유기탄소의 감소가 있으며, phenol의 경우 43%의 유기탄소 감소가 있다. 그외의 물질들은 상대적으로 낮은 반응 속도를 나타내고 있으며, 낮은 용해도와 높은 휘발성으로 결과의 신뢰성이 낮았다. KIER(한국에너지기술연구소)의 PTC태양광 반응기(50sun)에서 methylene blue 10ppm, phenol 50ppm 200liter에 대해 분해 실험을 실시하여 약 30분에 완전분해됨을 확인하였다.
풍력발전기는 무공해 청정에너지를 생산하는 시설로서 바람이 갖는 에너지를 전기에너지로 변환하여 전력을 생산하는 기술이다. 이 시스템의 기본적 동작원리는 바람에너지를 기계에너지로 변환하는 블레이드, 기계적 에너지를 전달하는 동력전달장치 그리고 기계에너지를 전기에너지로 바꾸는 발전시스템으로 구성되어 있다. 풍력발전은 운전되는 형태에 따라 독립전원형과 계통연계형 운전형태로 구별되며, 낙도, 산간오지등의 미전화지역의 전력공급용으로는 독립전원형과 계통연계형으로 연결 운전할 수 있으며 이들의 규모 대형화도 기존화석에너지를 청정에너지로 대체하는데 기여한다.풍력발전기 형태별 분류에서 회전축의 형태에 따라 수평축과 수직축 풍력발전기로 구별된다 - 바람에너지가 갖는 자원의 무한성, 청정성을 이용한 전력생산 - 풍향에 무관하게 작동가능하여 발전효율증대 - 구성요소품의 단순성에 따른 보수 유지간편 - 대형화 및 대량생산을 통한 경제성 확보
자동차가 경사면 내리막길을 주행 할때 노면에 설치된 판형 레버를 작동 시키며 이에 연결된 축은 시린더의 피스톤을 움직여 압축공기를 발생시킨다. 여기서 얻어진 압축 공기를 이용하여 터빈을 돌려 전기를 생산함.
(1) 자연게에 존재하는 만유인력에너지를 기계적으로 전환하여 전력생산 (2) 기존의 발전수단(원자력,화력발전)은 소모성 에너지원을 사용하여 발전에 한계를 가지고 있으며 공해, 폐기물등을 배출하여 자연계에 해를 준다. 이에 자연물리력을 이용하여 효율이 높고 공해가 없는 새로운 대체 에너지를 연구, 완성하였으며 이로서 인류의 에너지 난 해소에 기여코자 한다. (3) 본 D-A-P 발전 시스템은 크게 발전기부, 낙하체 경로부, 센서부, 기여부, 낙하체이동 회전체부등으로 구성되어있다. 최초 낙하체는 낙하체이동 회전체 내부에 있다가 발전시스템이 구동시 낙하체 경로부 상단으로 이동되며 45m 고도의 경로부에서 자유낙하하여 발전기부에 도달 발전기 날개에 충돌, 가속력에 의해 발전기를 회전시킨다. 발전기를 회전시킨 낙하체는 낙하체 경로부 하단을 거쳐 낙하체 이동최전체 내부로 삽입되며 회전체의 회전에 의해 순환적으로 사이클을 반복하게 된다. (4) 낙하체는 45m 상공에서 자유낙하하여 낙하체의 크기에 따라 약 42500J/S~4205000J/S의 에너지를 발생 발전에 필요한 충분한 에너지를 발생하며 이 사이클에 필요한 에너지는 기어부에서 구동되는 모터의 500J/S이다. 이로서 만유인력 에너지를 이용한 고효율의 무공해 발전시스템이 활용되는 것이다. 이는 인류의 에너지난 해소에 대체에너지로서 연간 수십조원의 에너지 절감효과, 전력단가 인하를 통한 소비경제에 기여, 전세계 각국에 수출을 통한 외채탕감, 고용창출, 기간산업으로서의 여러효과가 기대된다.
고효율 태양광 선택흡수박막(흡수율: 0.97이상, 복사율: 0.2이하), 태양열 집열판 기판 다양 (구리, 알루미늄, 스테인레스, 철: 60∼80 저가화, 경량화 가능, 신형 온수탱크 및 효율적 열공급시스템 활용, 경작물별로 지속적이고 일정한 온실온도 유지 가능, 화석연료 사용 전무 또는 절감효과 극대화, 재래식 또는 첨단 농총 온실 내부의 경작물에 대한 경작물별로 적정 열원을 지중배관을 통하여 균일하게 전천후로 공급, 농업단지 또는 부락 등징서 본 시스템 설치 및 이용 희망이 매우 높음, 이를 온실과 함께 주거지 난방과 연계할 수 있음장점 : 독창적 박막제조기술활용, 온실의 적정온도 유지에 태양열을 효율적으로 사용하여 기존의 화석연료 사용보다 에너지 절감 및 에너지 비용절감, 화석연료 사용량 절감에 따른 환경개선에 일조하는 시스템 설치가 용이함
제품을 생산하기 위하여서는 제조과정이나 가공중에 반드시 재료의 열처리 과정이 필요하다. 가열로에서 사용되는 일반적인 가열방법으로는 저항체의 발열, 아크전기의 이용, 화석연료의 연소, 고주파 유도방식, 광열기술 등이 이용되고 있다. 광열기술을 이용한 가열 방법은 순간적인 가열 및 냉각이 가능하며 정확한 온도제어로 100℃ 정도의 저온에서 2000℃ 이상의 고온을 얻을 수 있으면서도 오염물질을 전혀 배출하지 않는다. 광열로의 개발이 전무한 국내 실정에서 적외선을 이용한 결정성장장치의 개발을 통한 광열기술 축적으로 고가의 외산 기자재 수입대체효과와 동시에 저렴한 가격의 첨단기자재의 광범위한 국내확산을 기대할 수 있며 다양한 분야에의 적용이 가능하다.
가시광선과 적외선을 이용하여, 열을 가하지 않고 물질을 정화하거나 멸균하는 새로운 방법이 개발되었다. 자외선이나 감마선을 이용하는 것이 열을 가하지 않고 미생물을 죽이는 전통적인 방법이었다. 긴 파장의 가시광선과 적외선 지역에서 나오는 방사선이 강한 살균능력을 나타낸다는 사실이 우리의 연구를 통하여 밝혀졌다. 미생물을 살균하는 시간은 약 10-4초에서 10-2초이었다. 즉, 감마선이나 자외선을 이용하는 것 보다 10배에서 100배까지 빨랐다. 이 방법을 통해 물질을 정화하고 멸균하는 장치를 개발할 수 있으며, 이 장치는 소형으로 개발되어(0.1리터 정도의 규모)들고 다닐 수도 있고 대형으로 개발되어(수천리터 정도의 규모) 실험실등에 비치될 것이다.우리가 개발하는 비가열성 정화와 멸균장치는 전통적인 방법보다 뛰어나고 경제적인 것이 될 것이다. 규모에 있어서, 이 장치는 0.1리터에서 수천 리터사이로 다양하게 개발될 것이다.
우주에서는 전력이 모자라기 때문에 재료의 재조에 집중된 태양의 복사에너지를 사용하는 것이 저항 또는 광학적인 가열기보다 유리하다. 복사에너지를 집적용 거울을 사용하여 복사 유동 밀도가 10 kW/sqm로 LEO 높이에서 3000에서 3500oC까지 가열 할 수 있다. 이러한 시스템은 미소 중력 조건 하에서 재료의 제조에 적용될 수 있다. 태양열 가열 방법은 여러 가지 장점을 가진다. - 집적된 에너지는 거의 대부분이 다른 형태의 에너지로 변환되지 않고 사용될 수 있다.- 낮은 손실(포물선 면의 손실은 대략 5%)을 갖는 큰 반사면으로부터 에너지를 집적할 수 있다. - 에너지는 투명한 창을 통해서 전달될 수 있으며 무균 환경뿐만 아니라 단열 효과도 있다.- 재료 제조 시에 온도조건의 육안 제어가 용이하다.- 재료의 크기와 형상의 선택에서의 유연성을 가지며, 광범위한 작동 온도범위를 갖는다.- 낮은 열 관성은 높은 가열과 냉각 속도를 제공한다.- 구 형태와 냉동 액체에 대한 용기 없는 가공이 가능.태양로 SP-1.0는 비행기의 중요 부품들의 비행실험을 위한 기술개발에 적용되며 실험재료가 가속된 용기가 없는 결정화 기술에 의해서 만들어지는 동안의 조립.
지난 10년 동안 촉매연소 공정에 관한 광범위한 연구가 ICKO에서 진행되었다. 이 분야에서 가장 유망한 방향중의 하나는 유동상 촉매연소다. 각종 연료와 유기 폐기물의 유동상 촉매연소에 관한 많은 기초 연구와 응용 연구가 수행되었다. 각종 유기 화합물의 촉매 산화에 대한 반응기구가 연구되었다. 유동상 운전을 위해서 기계적으로 강한 지지체와 촉매의 개발 및 준비에 관한 경험, 또한 연료 및 페기물의 촉매연소에 대한 조사 방법에 관한 경험들이 축적되었다. 촉매의 반응 매체 작용에 관한 물리화학적 연구가 수행되었다.로켓트 연료 구성물질의 유동상 촉매 분해를 위한 기술 개발
잔류 유분 원료의 촉매 분해를 위한 새로운 효율적인 재활성제 생산을 위한 방법이 개발되었다. 이러한 재활성제는 안티모니 성분을 34%까지 함유한 유기 금속 계통의 oligo- 및 polyarylenes 을 기초로 하여 개발되었다. 이러한 제품의 소량 첨가에 의해서 분해 공정의 기본 특성을 향상시키는데, 즉 석유 수율이 6-9% 증가하며 석유의 품질이 현저하게 향상된다. (옥탄가가 1.5-2 단위 증가하여 91까지 되며 branched aliphatic hydrocarbons 의 수율이 올라간다.) 최근의 생태 독성 시험에 의하면 안모니 함유 oligo and polyarylenes 은 중간 정도의 위해물질에 속하며 생산 응용 목적으로 사용될 수 있음이 밝혀졌다.재활성제를 사용하면 촉매를 추가로 사용하지 않고 손상된 촉매상에서 크랙킹을 수행할 수 있으며 또한 크랙킹의 기본 특성이 현저하게 향상된다.
촉매 연소는 효율적인 에너지 생산 및 생태학적으로 유해한 방출의 경감을 위해 입증된 기술이다. 촉매에 의한 열 발생기에서 환경에 무해한 연료 연소를 위한 고정 및 촉매가 개발되었다. 촉매에 의한 열 발생기(CHG)는 유동 촉매 상이 있는 반응기이며 그 속으로 반응 정량적인 연료-공기 혼합물과 열 소모제가 동시에 들어간다. CHG에서는 연료의 완전연소를 위해 충분한 아주 낮은 온도(500-700°C)가 유지된다. 배출 온도는 150-200°C 로 낮아진다. 이처럼 CHG 는 동시에 연소로, 열교환기, 연료절감기로 작용한다. 이 때문에 CHG는 연소효율이 아주 높고 열 발생율(10^6-10^7 kcal/h.m³)도 오히려 높다. 이 때문에 장치 크기와 금속 중량도 최소로 된다. CHG에서의 연료의 연소는 NOx, CO, 발암성 탄화수소와 같은 오염물질의 방출이 현저하게 감소하게 된다. CHG를 위해서 특별히 기계적으로 강도가 높고 열적으로 안정한 촉매가 개발되었다.유망한 적용 분야는 다음과 같다; 생태학적으로 청정한 배출이 필요한 고정 및 이동 촉매 보일러; 제어된 온도에서 분말 재료의 건조 및 열처리, 유독성 유기 폐기물 과 유기화합물이 들어 있는 폐수의 촉매분해를 위한 환경에 무해하고 에너지가 절감되는 시설
촉매연소는 에너지 생산과 환경에 깨끗한 배출을 위한 연료의 효율적인 사용을 가져다 준다. Boreskov Institute of Catalysis는 섬유질 촉매를 바탕으로 하는 환경에 깨끗한 “Termokat-1” 촉매 가스 연소 히터와 세라믹을 기초로 하는 산화물 촉매를 바탕으로 하는 “Termokat-2”와 “Termokat-3”를 개발하였다. 이들 장치들은 국내용으로 개발된 소공간 히터로서 성공적으로 사용되고 있다. “Termokat-1”과 “Termokat-2”는 용기 또는 가스 공급 시스템으로부터 공급되는 도시가스(propane-butane 가스 혼합물)로 운전되고 있다. “Termokat-3”는 천연가스를 사용하고 있다. . “Termokat”의 히터 출력은 약 3 KW이다. “Termokat-1”와 “Termokat-2”의 표면 복사온도는 500-550(N 이며 “Termokat-3”는800-850(N이다. 산업 적용을 위한 고출력의 시설이 역시 조립되고 있다. Boreskov Institute of Catalysis에서 연구되고 개발된 환경에 깨끗한 가스 연소용 섬유질 촉매의 구분되는 특징은 활성 성분으로 되어 있다는 것이다.유망한 적용분야 중에는 가스와 액체 연료로 운전되는 주택과 산업지역 난방용, 촉매장치로 된 화염이 없는 가스 연소 시설이 있다.
탄화수소 연료의 연소시 사이클 중간에 잠재 에너지의 상당한 손실이 연소의 불가역성 때문에 피할 수 없다. 예를 들면 T=1273K에서 대량의 과잉 공기로 메탄을 산화할 때 손실은 메탄 에너지의 약 27 %에 달한다. 석탄의 연소시 에너지 손실은 훨씬 더 크다. 중간 스팀 혹은 탄산의 변환이 열역학적으로 유리한 것으로 판명된다. 공정의 적당한 구성에 의해서 전환공정은 의사 평형 상태에서 수행될 수 있으며 그 후 전환 생성물(수소와 일산화탄소)은 연소되어 결과적으로 에너지 손실은 감소한다.사이클 중간 흡열식 물리화학 공정의 활용에 의해서 발전계통의 용량 증가를 위한 방법의 개발 (예;젯트 엔진); 메탄 연소시 효율은 25% 더 커질 수 있다. 현재와 신규 발전계통에 대한 열역학 효율의 평가를 위한 방법의 개발, 초음파 비행기의 drag ratio 증가 및 추출법의 효율을 증가시키기 위해서 연료 전환법이 사용될 수 있음을 제안함
Taganskaya 광상의 세 개의 lithographer(식판기술자) 지질층의 bentonite 점토와 Chankanay Taizhuzgen 광상의 ceolits 에 대한 상 및 화학성분이 연구되고 있다. 활성화 및 변경을 위한 적정조건이 확립되고 있고 카자크스탄 석유와 파라핀 탄화수소 유분에 대한 분해에 있어 합성촉매에 관한 시험이 각 시설에서 수행되었다. 실험시설과 미니 석유가공 분해공장에 대한 모델링 장치가 설계, 제작되었다.표준 미달 원료의 가공을 위한 자원의 사용 실제 가치
액상 촉매산화에 의한 석유 및 석유제품에 대한 저온 유황 정화기술의 개발. 준산업적인 시험이 수행되었다. 개발된 탈황법은 석유 슬럿지, 호반 원유의 처리에 석유 황화물의 저온 촉매산화에 의해서 탈황기술을 적용할 수 있다.