보고서 총 20권 

보고서  1. 열 교환기(Heat Exchanger)

열교환기 관련 기술은 △ 관 내측 대류열전달 촉진기술 △ 열교환기의 동파방지 기술 △ 응축수의 비산을 방지하는 공기 냉각용 핀의 형상 등 세 가지로 요약된다.

[그림] 관을 주요 구성품으로 하는 열교환기의 예

보고서  2. 공장에너지관리시스템(FEMS)

공장에너지관리시스템은 공장에 설치되어 전체적인 설비와 기계들의 에너지 사용을 계측하고 실시간으로 모니터링하며 제어 및 관리하는 시스템이다.

관련 기술이 다소 복잡해 신규 업체가 모방을 통해 유사 제품 확보하기 쉽지  않을 것으로 판단된다.

[그림] 공장에너지관리시스템 구성 예시

보고서  3. 리튬 이차전지 양극 활물질 LFP(Lithium Ion Battery Cathode Active Material LFP)

리튬 이차전지는 현재 상용화 되어 있는 이차전지 가운데 가장 성능이 우수한 전지이며 우수성 때문에 핸드폰, 노트북 PC, 전동공구 등 제한된 부피와 가벼운 무게에 대한 요구가 큰 제품, 즉 휴대용 제품에 주로 사용된다.

[그림] 고용량 배터리 기술 발전 개념도

보고서  4. 고전압 태양전지모듈(Photovoltaic Module)

태양광 모듈이란 태양광 발전의 기본이 되는 부품으로, 여러 장의 태양전지(Photovoltaic Cell)를 원하는 출력에 따라 직렬 또는 병렬로 연결한 후, 보호 필름으로 봉합해 외부 노출 시에도 장기간 성능을 유지할 수 있도록 제작한 태양전지 판을 의미한다.

[그림] 한화큐셀의 (a) 퀀텀기술, (b),(c),(d) 퀀텀듀오 기술

보고서  5. 지열원 열펌프용 지중 열교환 시스템(Heat Pump)

지열원 열펌프는 지하에 존재하는 열에너지를 주로 지하수의 형태로 이동시켜 열펌프의 저온부 즉 증발기에 열을 공급하고 응축기에서 고온의 열을 공급해 활용하는 형태로 작동된다.

[그림] ] 지열원 열펌프를 사용한 (좌)냉방 및 (우)난방의 개념도

보고서 6. 고체 바이오매스 선별 장치(Biomass screen & Storage)

바이오매스 고형연료를 저장하는 저장소는 사일로, 돔형 저장고, 평판형 저장고, 벙커, Bin 등이 있다. Bin의 경우 보통 Buffer 기능을 동반해 비교적 단기간 저장에 주로 사용된다.

나머지 저장소들의 경우, 장기간 저장을 주목적으로 하는 대형 저장소에 해당한다.

[그림]  Wellons Automatic Silo 및 내부구조

보고서  7.  태양광발전용 구조물(Solar Power Generation)

태양광발전시스템은 설치 형태에 따라 지상형, 수상형, BAPV(Building Attached Photovoltaics), BIPV(Building Integrated Photovoltaics), 특수형 태양광시스템으로 구분이 가능하다.

일반적인 태양광시스템 구조물은 형강류를 사용한다. 20~30년 동안 구조물의 부식 방지를 위해 용융아연 도금이 된 각관이 주로 설치되고 있으며, 주차장에 설치되는 구조의 설계에 따라 H형강이 사용될 수도 있다.

[그림] 태양광발전시스템용 지지 구조물의 전형적인 형태

보고서  8.  소수력 발전기(Small Hydropower)

수력발전은 물의 위치에너지를 이용해 수차와 같은 유체기계에 회전력을 발생시켜 전기를 생산하는 기술이다.

특히 소수력 발전 및 조류 발전 기술은 발전용 터빈 블레이드에 대한 구조기술로 유체의 유속 및 유동방향에 대해 일정한 토크를 발생시키며 편심회전 장치를 적용해 항력의 크기에 따라 이너 가변 블레이드 각도 변환이 가능한 고효율 가변형 듀얼 블레이드 수류터빈 구조기술이다.

[그림]  수력발전 시스템 구성도

보고서  9.   저손실 하이브리드 변압기(Hybrid Transforme)

변압기의 고유기능뿐 아니라 고조파 감쇄와 불평형 개선의 부가적인 기능을 수행함으로써 전력손실을 저감하고 고조파 필터 추가 설치비용을 절감하며, 전기사고 가능성을 낮출 수 있는 제품이다.

[그림]  저손실 하이브리드 변압기 구조

 보고서 10. 폐열회수 환기장치(Heat Recovery Ventilator)

실내와 실외의 온도와 습도의 차이에 의해 환기 시 냉방 및 난방 부하가 크게 상승하는 것을 방지하기 위해 설치하는 것이 바로 열회수형 환기장치이다.

[그림]  (상) 아파트 기계식 환기설비의 설치 예, (하) 열회수형 환기장치의 기능

보고서  11.  AMI 원격 모니터링 시스템(Advanced Metering Infrastructure)

저전력 광역 통신망을 이용한 AMI(Advanced Metering Infrastructure) 원격 모니터링 시스템은 저전력으로 저용량의 데이터 처리가 가능하고, 암․복호화 통신을 통한 보안성 및 안전성을 최대한 확보할 수 있으며, 저비용으로 넓은 지역에 다양한 서비스를 제공할 수 있다.

[그림]  국내 AMI 시스템

보고서 12.  인산 리튬(Li, Co, Ni)

리튬이차전지는 현재 상용화 되어 있는 이차전지 가운데 가장 성능이 우수한 전지이며 우수성 때문에 핸드폰, 노트북 PC, 전동공구 등 제한된 부피와 가벼운 무게에 대한 요구가 큰 제품, 즉 휴대용 제품에 주로 사용된다. 이외에도 전기차 배터리, 에너지저장장치(ESS)로 대용량 리튬이차전지에도 사용되고 있다.

[그림] 폐전지 재활용 공정 사례

보고서  13.  리튬이온 배터리 시스템(Battery Management System )

배터리시스템은 배터리 셀들(Battery 셀s)과 배터리관리시스템이 장착된 배터리팩(배터리 모듈)으로 구성되고, 전력변환기(인버터 또는 충전기)와 연결되어 충전과 방전을 수행하고, 전기를 일시적으로 저장했다가 공급하는 장치로서 전력의 효율적인 관리를 위해 그 사용이 증가하는 추세이다.

[그림] ] BMS 보드(상)와 BMS를 장착한 배터리팩

보고서  14. 플렉서블 배터리(Flexible Battery)

전지의 유연성을 확보하기 위해 서로 다른 구조를 갖는 복수의 전극 조립체 및 전극판들을 차례로 적층해 하나의 전극 조립체로 제조해 기존 전극 조립체 및 전지의 전기화학적 특성을 유지한다.

또 유연성에 있어서도 기존 이상의 성능을 확보하는 것과 동시에 기존의 복잡한 제조공정을 간소화해 공정 시간을 단축하게 하는 복합 구조의 전극 조립체 및 제조법이 핵심 기술이다.

[그림]  2차전지 배터리 형태별 비교

보고서 15.  전고체 전지(Solid-state Battery)

전고체 전지는 말 그대로 양극재, 음극재, 전해질 모두 고체다. 충․방전 과정에서 리튬 이온이 고체 전해질을 통해 양극재와 음극재로 이동한다. 고체이기 때문에 온도 변화와 외부 충격에 따른 위험이 적다.

[그림] Li 이차전지의 전망 및 고체전해질의 중요성

 보고서 16. 비상용 발전기(Emergency Generator)

비상 발전 설비는 상용 전원이 정전됐을 때 수요 설비에 필요한 최저한의 전력을 공급하는 자가 발전 설비로, 방재용과 보안용으로 나뉜다.

방재용 자가 발전 설비는 소방법 또는 건축기준법에 따라 설치가 의무화됐으며, 소방용 설비나 비상 조명 설비 등 방재 설비용 전력을 확보하는 것이다.

[그림] ] 디젤발전설비의 구성 예

보고서  17.  전류 센서용 자기코어(Magnetic core for Current Transformers)

전류센서용 자기코어란 고전류를 제어하거나 또는 모니터링하기 위해 저전류로 변환시켜 주는 장치인 전류센서에 사용되는 연자성 코어이다.

[그림] ] 전류센서용 자기코어 적용분야(A:스파트 미터, B:가정용 전류센서)

보고서  18.   고분자전해질 연료전지(Polymer electrolyte membrane fuel cell)

고분자전해질 연료전지는 고분자전해질막을 사이에 두고 양측으로 연료인 수소가 공급되는 연료극 및 공기가 공급되는 공기극으로 형성된 막-전극 어셈블리 (Membrane electrode assembly, MEA)와 분리판이 순차적으로 적층 연결된 단위전지를 여러 장 연결시킨 후 끝단에 체결판(엔드플레이트)이 결합되어 있는 형태로 연료전지 스택을 형성한다.

[그림] 연료전지차의 기본 구조

보고서  19.  고형연료 연소시설 에너지 플랜트(Solid Refuse Fuel Combustor)

에너지플랜트에서 연소기는 빛과 열을 발생시키는 연소 반응을 유지하고, 연소로에서는 화염의 복사열을 직접 이용하거나, 연소 후 생성가스의 열을 열교환기를 통해 흡수해 이용하기도 한다.

[그림]고체연료용 연소기와  NKK의 가스화 용융 소각로 시스템

 보고서 20.    스터드 너트 분해‧체결 및 금속배관 절개장치(Stud Tensioner)

원자력발전소 운영 시 발생하고 잔류하게 되는 폐금속배관의 처분을 유용하게 하기 위해서며, 현재 전 세계적으로 폐로를 진행하고 있는 수명이 만료되는 원자력발전소가 증가하고 있는데 이에 사용된 오염된 배관을 자동 절개하고 제염할 수 있는 장비이다.

[그림] 원자로 압력 용기의 스튜드볼트 ( studbolt ) 체결 장치 특허 도면 및  BOLTING KOREA  제품