[표지]

제출문

목차

세부과제 I. 연료전지용 고치수안정성 저가 고분자막 개발(Development of Dimensionally Stable Membranes fof PEMFC) 4

요약문 6

제1장 서론 12

제1절 배경 및 필요성 12

1. 기술의 개요 및 배경 12

2. 기술개발의 필요성 12

제2절 최종목표 14

제3절 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 14

1. 주관기관 14

2. 위탁기관 14

제2장 추진 전략 15

제1절 기술개발팀 편성도 15

제2절 주요 기술개발 이슈 15

제3절 타개전략 16

제3장 연구개발의 내용 및 범위 18

제1절 성과목표 및 기술목표 달성도 18

1. 정량적 성과목표 달성도 18

2. 정량적 기술목표 달성도 18

3. 정량적 기술목표 달성도 검증자료 19

제2절 추진계획 대비 실적 22

1. 연구 추진실적 22

2. 연구 추진실적 평가자료 23

제3절 계획대비 진도 부진 시 개선대책 30

제4장 결론 및 향후 계획 30

세부과제 II. 헬리오스타트의 국제시장 사업화를 위한 세계 표준화 대응 연구 (II)(Study for Global Standardization of Heliostat Commercialization (II)) 32

요약문 34

SUMMARY 36

제1장 서론 46

제1절 기술의 개요 46

1. 기술의 개요 46

2. 기술개발의 필요성 47

제2절 국내·외 기술현황 49

1. 연구의 배경 49

2. 기술현황 50

제2장 성능평가 절차서 53

제1절 국외 절차서 자료 53

1. SolarPACES 헬리오스타트 성능평가 가이드라인 53

2. IEE/CAS 헬리오스타트 성능평가 가이드라인 56

제2절 헬리오스타트 절차서 작성 58

1. 헬리오스타트 성능평가 가이드라인 58

제3장 성능시험 설비구축 59

제1절 타겟 설치 59

1. 타겟 제작 59

2. 타겟 설치 60

제2절 성능평가 시스템 설치 63

제3절 헬리오스타트 설치 64

1. 헬리오스타트 타입 64

2. 헬리오스타트 설치 67

제4장 성능 분석 70

제1절 헬리오스타트 해석 70

1. 유동해석 70

2. 형상변형 분석 73

제2절 광학성능 분석 75

1. 성능평가 프로그램 개선 75

2. 헬리오스타트 성능평가(Canting 전) 76

3. 헬리오스타트 성능평가(Canting 후) 78

제5장 결론 81

참고문헌 83

부록 86

[1]헬리오스텟 성능 평가 절차서(Guideline for Performance Test of Heliostat) 88

[2]Heliostat Performance Test(Tracking & Optical Performance Tests) 122

세부과제 III. 급속 기동형 플라즈마 미분탄 버너 시스템 개발에 관한 연구(Development of Plasma assisted pulverized coal burner system technology) 158

요약문 160

SUMMARY 162

제1장 서론 170

제1절 기술 개요 170

1. 플라즈마 미분탄 버너 170

2. 공동형 열 플라즈마 토치 171

3. 석탄화력발전소 보일러 기동 점화장치 172

제2절 기술개발 필요성 174

제2장 연구개발 수행내용 및 결과 176

제1절 장수명 플라즈마 토치 개발 176

1. 장수명 플라즈마 토치 설계 및 해석 176

2. 장수명 플라즈마 토치 제작 181

제2절 플라즈마 미분탄 버너 개발 186

1. 플라즈마 미분탄 버너 및 시험로 설계/제작 186

2. 플라즈마 미분탄 혼소 실험 195

제3절 플라즈마 미분탄 버너 개선 및 최적화 200

1. 플라즈마 미분탄 버너 2차 모델 설계/제작 200

2. 플라즈마 미분탄 버너 2차 모델 CFD 해석 202

3. 플라즈마 미분탄 버너 2차 모델 혼소 실험 204

제3장 결론 208

세부과제 IV. 고밀도 분말성형용 탄소재 개발을 위한 바인더피치 및 성형 시제품 개발(Development of powder molding binder pitch and molded product for high density carbon) 210

요약문 212

SUMMARY 214

제1장 서론 224

제1절 연구배경 224

제2절 연구개발 목표 및 내용 225

제2장 국내외 기술개발 현황 227

제1절 바인더피치 및 코크스 소재 기술의 개요 227

1. 바인더 피치 소재 기술의 개요 227

2. 코크스 소재 기술의 개요 228

3. 장치설계 및 제작 230

제2절 국내외 기술개발 현황 232

1. 국내 기술개발 현황 232

2. 국외 기술개발 현황 234

제3장 연구개발수행 내용 및 결과 235

제1절 이론적 실험적 접근 방법 및 연구내용 235

제2절 고밀도 분말성형용 자기소결성 코크스 제조기술 개발 235

1. 실험 방법 235

2. 분석 방법 236

3. 실험 결과 및 고찰 237

제3절 고밀도 분말성형용 바인더피치 제조기술 개발 244

1. 실험 방법 244

2. 실험 결과 및 고찰 246

제4절 고밀도 분말성형용 메조카본 마이크로비드(MCMB) 개발 249

1. 실험 방법 249

2. 실험 결과 및 고찰 250

제5절 결론 257

1. 고밀도 분말성형용 자기소결성 코크스 제조기술 개발 257

2. 고밀도 분말성형용 바인더피치 제조기술 개발 257

3. 고밀도 분말성형용 메조카본 마이크로비드(MCMB) 개발 258

참고문헌 259

세부과제 V. Bio-SRF용 소형 유동층 보일러 설계기술 패키지개발(Development of Package technology on Design of small-sized fluidized bed boiler for Bio-SRF) 266

요약문 268

SUMMARY 269

제1장 서론 276

제1절 연구 목적 276

제2절 실험장치 276

제2장 본론 278

제1절 연소 장애요소 확인 278

제2절 개선 방안 도출 279

제3절 장치 개선 281

제3장 결론 282

제1절 유동 특성 고찰 282

제2절 공기분배장치 1차 개선 283

제3절 공기분배장치 2차 개선 285

제4절 보일러 성능 분석 292

1. 보일러 성능 비교 292

2. 보일러 운전 현황 비교 294

3. 하부 및 비산회 분석 297

제5절 보일러 추가 설비 개선 301

제6절 설계 패키지 구성 304

1) 설계조건 304

2) 사용연료 304

3) 보일러 형태 304

참고문헌 305

부록 306

세부과제 VI. 탄소섬유 복합재료를 이용한 2m 이상급 무인항공기용 구조체 경량화 기술 개발 (II)(Development of lightweight carbon composite structure for UAV over 2m length (II)) 330

요약문 332

SUMMARY 334

제1장 서론 342

제1절 개요 342

1. 기술의 개요 342

2. 기술개발의 필요성 342

제2절 국내외 기술개발 현황 348

1. 국외 기술개발 현황 348

2. 국내 기술개발 현황 350

3. 주요 기술개발 이슈 및 타계전략 351

제2장 본론 354

제1절 연구개발 목표 및 내용 354

1. 연구개발 최종 목표 354

2. 연차별 연구개발 목표 및 내용 354

3. 연차 추진계획 대비 실적 355

4. 성과목표 및 기술목표 달성도 356

제2절 연구개발 내용 357

1. 탄소섬유 복합재 RFI 성형공정 개발 357

2. 탄소섬유 복합재 구조 최적 설계 362

3. 탄소섬유 복합재 구조 제작 및 시험 평가 369

제3장 결론 376

세부과제 VII. 탈황폐수처리용 MVR 증발시스템 개발(MVR evaporation system design for desulfurization wastewater treatment) 378

요약문 380

제1장 서론 384

제1절 과제의 목표 및 내용 384

1. 배경 및 필요성 384

2. 최종 목표 385

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 385

제2장 본론 386

제1절 추진 전략 386

1. 기술개발팀 편성도 386

2. 주요 기술개발 이슈 387

3. 타개전략 387

제2절 추진 실적 388

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 388

2. 정량적 기술목표 달성을 위한 핵심기술 내용 389

3. 추진계획 대비 실적 391

4. 핵심기술 개발 추진실적 392

제3장 결론 395

제1절 실용화(기술이전) 계획 395

세부과제 VIII. 대면적 염료감응 태양전지 모듈 실증연구(A Field Test of Large Size Dye-Sensitized Solar Cell Module) 396

요약문 398

SUMMARY 400

I. 일반현황 404

II. 과제의 목표 및 내용 405

1. 배경 및 필요성 405

2. 최종목표 406

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 407

가. 주관기관 407

III. 추진 전략 407

1. 기술개발팀 편성도 407

2. 주요 기술개발 이슈 408

3. 타개전략 408

IV. 추진 실적 410

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 410

가. 정량적 성과목표 달성도(주관, 위탁) 410

나. 정량적 기술목표 달성도(주관) 410

2. 추진계획 대비 실적 414

가. 연구 추진실적(주관) 414

3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 421

V. 향후 계획 422

1. 종료과제인 경우 422

가. 실용화(기술이전) 계획 422

세부과제 IX. 미세 물입자를 이용한 고형 연료 연소 후 초미세입자 배출가스 처리 시스템 개발 및 실증(Development and validation of the electrostatic precipitator system next to the solid refuse fuel combustion by electro-spraying Corona Discharged water mist) 424

요약문 426

SUMMARY 430

제1장 연구개발과제의 개요 440

제1절 연구개발의 배경 및 필요성 440

제2절 연구개발의 목표 444

제2장 국내외 기술개발 현황 445

제1절 정전분무 기술 개요 및 현황 445

가. 정전분무 기술 개요 445

나. 국내외 정전분무 관련 기술개발 현황 451

제2절 미세먼지 저감 기술 개발현황 452

가. 국내외 기술개발 현황 452

나. 관련 특허 출원 동향 458

제3장 연구개발 수행내용 및 결과 474

제1절 서론 474

제2절 정전분무 전기집진기 설계 및 제작 475

가. 정전분무 노즐 제작 475

나. 정전분무 집진기 설계/제작 479

다. 노즐 어레이 분사 특성 가시화 483

라. 집진 성능 실험 장치 설계 487

제3절 실험 및 결과 분석 490

가. 5 CMM급 정전분무 집진기 성능 평가 실험 490

나. 20 CMM급 정전분무 집진기 성능 평가 실험 495

제4장 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의 501

제1절 연구개발 결과 및 활용 건의 501

가. 연구개발 결과 요약 501

나. 활용에 대한 건의 503

참고문헌 504

세부과제 X. 교환형 듀얼 배터리팩 및 충전시스템 개발(Development of Swappable Dual Battery Pack and Charging System) 506

제1장 서론 514

제2장 듀얼 배터리팩 시스템 518

제1절 트럭 및 버스 적용 듀얼 배터리팩 시스템 518

제2절 승용자동차 적용 듀얼 배터리팩 시스템 522

제3절 레저용 카라반 적용 듀얼 배터리팩 시스템 523

제4절 무시동 히터 적용 듀얼 배터리팩 시스템 530

제3장 듀얼 배터리팩 시스템 적용을 위한 48 V 배터리팩 개발 537

제1절 기존 배터리팩 제작 방법 및 문제점 537

제2절 모듈형 48 V 배터리팩 시스템 개발 539

1. 대용량 모듈 개발 539

2. 적층 방식 배터리팩 제작 기술 개발 548

3. 적층 방식 48 V 배터리팩 개발 553

4. 배터리팩 적용을 위한 BMS 적용 558

5. DC-DC 컨버터 및 충전시스템 적용 561

제3절 배터리팩 성능 평가 562

제4장 차량 적용성 평가 565

제1절 차대동력계를 이용한 전기자동차 적용 평가 565

제2절 기존 골프카트 적용 실증 평가 570

제5장 결론 572

참고문헌 574

세부과제 XI. 합성가스 내 CO₂ 포집 기술 개발(Development of CO₂ capture technology in the syngas) 576

I. 일반현황 580

II. 과제의 목표 및 내용 581

1. 배경 및 필요성 581

2. 최종목표 582

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 583

가. 주관기관 583

나. 위탁기관(없음) 583

III. 추진 전략 583

1. 기술개발팀 편성도 583

2. 주요 기술개발 이슈 584

3. 타개전략 585

IV. 추진 실적 586

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 586

가. 정량적 성과목표 달성도(주관, 위탁) 586

나. 정량적 기술목표 달성도(주관) 586

2. 추진계획 대비 실적 591

가. 연구 추진실적(주관) 591

3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 594

V. 향후 계획 594

1. 계속과제인 경우 594

VI. 연차 평가 결과 및 반영 내역 595

세부과제 XII. 물과 균일성 공비점을 형성하는 혼합물 분리를 위한 추출증류 공정기술 개발(Development of extractive distillation process for the separation of homogeneous azeotropic mixtures with water) 596

요약문 598

SUMMARY 600

제1장 서론 606

제2장 전산모사 608

제1절 기액 상평형 608

제2절 추출증류공정에 대한 전산모사 610

제3절 공비증류공정과 비교 612

1. 공비증류탑 재비기 열용량(13.96E4 kcal/hr) 612

2. 추출증류탑 재비기 열용량(11.21E4 kcal/hr) 612

제3장 파일럿 플랜트 설치 및 운전 613

제4장 결론 및 토의 615

참고문헌 616

부록 : 파일럿 플랜트 설계를 위한 전사모사 결과 파일 617

세부과제 XIII. 상용급 고온 고분자연료전지 스택 범용 설계기술 개발(Development of commercial grade HT-PEM stack) 640

I. 일반현황 644

II. 과제의 목표 및 내용 645

1. 배경 및 필요성 645

1-1. 기술개발의 배경 및 필요성 645

1-2. 국내 기술개발 현황 645

1-3. 국외 기술개발 현황 645

2. 최종목표 646

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 646

가. 주관기관 646

나. 위탁기관 647

III. 추진 전략 648

1. 기술개발팀 편성도 648

2. 주요 기술개발 이슈 648

3. 타개전략 649

IV. 추진 실적 651

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 651

가. 정량적 성과목표 달성도(주관, 위탁) 651

나. 정량적 기술목표 달성도(주관) 651

다. 정량적 기술목표 달성도(위탁) 655

2. 추진계획 대비 실적 655

가. 연구 추진실적(주관) 655

나. 연구 추진실적(위탁) 658

3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 658

V. 향후 계획 658

1. 계속과제인 경우 658

세부과제 XIV. 다채널 연료전지 성능평가 스테이션 개발 (I)(Development of Multi-Channel Fuel Cell Test Station (I)) 660

I. 일반현황 664

II. 과제의 목표 및 내용 665

1. 배경 및 필요성 665

2. 최종목표 666

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 666

가. 주관기관 666

나. 위탁기관 666

III. 추진 전략 667

1. 기술개발팀 편성도 667

2. 주요 기술개발 이슈 668

3. 타개전략 669

IV. 추진 실적 670

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 670

가. 정량적 성과목표 달성도(주관, 위탁) 670

나. 정량적 기술목표 달성도(주관) 671

2. 추진계획 대비 실적 679

가. 연구 추진실적(주관) 679

나. 연구 추진실적(위탁) 691

3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 691

V. 향후 계획 691

1. 계속과제인 경우 691

세부과제 XV. 콜타르로부터 내마모성 강화 등방 탄소섬유용 피치 개발(Development of isotropic pitch for melt-spinning carbon fiber from coal tar using on wear resistance mechanical seal) 692

요약문 694

SUMMARY 696

제1장 서론 702

제1절 기술의 배경 702

1. 연구 배경 702

2. 기술개발의 필요성 705

3. 국내·외 기술 개발 현황 709

제2장 실험방법 713

제1절 방사성 피치 제조 기술 확보 713

제2절 연화점 제어 기술 확보 720

제3장 실험결과 및 고찰 723

제1절 피치 정제 기술 확립 723

제2절 탄소섬유 제조 기술 확보 725

제4장 결론 731

세부과제 XVI. 바이오디젤 상용 플랜트 고효율화를 위한 고체 산촉매 전처리 실증 기술 개발 (I)(Development of solid acid catalyst pretreatment technology for commercial bio-diesel plant retrofit (I)) 732

요약문 734

SUMMARY 736

제1장 서론 742

제2장 연구목표 및 추진전략 743

제1절 연구목표 및 연구내용 743

제2절 추진전략 744

1. 기술적 장애요인 분석 744

2. 타개전략 745

제3장 성과목표 및 기술목표 달성도 747

제1절 정량적 성과목표 달성도 747

제2절 정량적 기술목표 달성도 748

제4장 연구결과 749

제1절 유리지방산 전환제거 749

제2절 촉매 내구성 751

제3절 촉매 재생 활성 754

제4절 촉매 비용 분석 754

제5절 생산성 개선 756

제5장 결론 및 향후 계획 760

세부과제 XVII. 타워형 태양열발전용 헬리오스타트 상업화 모델 개발(Development of Commercial Model of heliostat for Solar Power Tower) 762

I. 일반현황 766

II. 과제의 목표 및 내용 767

1. 배경 및 필요성 767

2. 최종목표 768

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 768

가. 주관기관 768

나. 위탁기관 768

III. 추진 전략 769

1. 기술개발팀 편성도 769

2. 주요 기술개발 이슈 770

3. 타개전략 770

IV. 추진 실적 771

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 771

가. 정량적 성과목표 달성도(주관, 위탁) 771

나. 정량적 기술목표 달성도(주관) 771

다. 정량적 기술목표 달성도(위탁) 775

2. 추진계획 대비 실적 776

가. 연구 추진실적(주관) 776

나. 연구 추진실적(위탁) 795

3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 795

V. 향후 계획 795

1. 계속과제인 경우 795

세부과제 XVIII. 사물인터넷(IoT)기반 스마트 공업로 자동화 시스템 개발 (I)(Development of IoT based Smart FA Control System in Furnace (I)) 796

I. 일반현황 800

II. 과제의 목표 및 내용 801

1. 배경 및 필요성 801

2. 최종목표 802

3. 연차별 연구목표 및 주요 연구내용 802

가. 주관기관 802

나. 위탁기관 802

III. 추진 전략 803

1. 기술개발팀 편성도 803

2. 주요 기술개발 이슈 804

1) 스마트 열처리로 공정 총괄 시스템 개발 804

2) 각종 외란에도 견고한 지능형(AI) 열처리 공업로 제어 로직 804

3) 각종 외란(가스열량 변동, 블로워(공기량, 가스압 변동)에 대응되는 IoT 기반 측정기술 개발(온도, 분위기농도(CO, O₂, CP, PF), 가스 열량, RFID)) 804

4) 지능형 총괄 시스템을 위한 연소기 전용제어기(연소기에 독립적 동작 구현) 804

5) 각종 공업로 실증 804

3. 타개전략 805

1) IoT 기반 스마트 열처리 시스템 공정 기술 개발 805

2) 각종 외란에도 견고한 지능형(AI) 열처리 공업로 제어 로직 개발 805

3) 지능형 총괄 시스템을 위한 연소기 전용제어기(연소기에 독립적 동작 구현) 확립 805

IV. 추진 실적 806

1. 성과목표 및 기술목표 달성도 806

가. 정량적 성과목표 달성도(주관, 위탁) 806

나. 정량적 기술목표 달성도(주관) 806

2. 추진계획 대비 실적 816

가. 연구 추진실적(주관) 816

3. 계획대비 진도 부진 시 개선대책 827

V. 향후 계획 828

1. 계속과제인 경우 828

세부과제 I. 연료전지용 고치수안정성 저가 고분자막 개발(Development of Dimensionally Stable Membranes fof PEMFC) 10

〈표 3-1〉 합성된 블록공중합체의 종류, 분자량 및 이온교환용량 19

세부과제 II. 헬리오스타트의 국제시장 사업화를 위한 세계 표준화 대응 연구 (II)(Study for Global Standardization of Heliostat Commercialization (II)) 44

〈표 3-1〉 콘크리트 정밀도 측정 결과 68

〈표 4-1〉 유동해석 격자 정보 71

세부과제 III. 급속 기동형 플라즈마 미분탄 버너 시스템 개발에 관한 연구(Development of Plasma assisted pulverized coal burner system technology) 168

〈표 2-1〉 배가스 더스트 배출량 측정 결과(시험기준 : ES 01302.1) 197

〈표 2-2〉 강열감량을 통한 미연분 발생율 198

세부과제 IV. 고밀도 분말성형용 탄소재 개발을 위한 바인더피치 및 성형 시제품 개발(Development of powder molding binder pitch and molded product for high density carbon) 223

〈표 1-1〉 연구추진 계획 및 개발내용 226

〈표 2-1〉 JFEC의 대표적 스트레이트피치의 성상 227

〈표 2-2〉 바인더 피치의 일반적인 성상 228

〈표 2-3〉 연료코크스, 전극코크스와 침상코크스의 물성 비교 229

〈표 2-4〉 원료에 따른 코크스 특징 229

〈표 2-5〉 국내외 기계구조용 탄소재 시장 규모 및 점유율 전망 234

〈표 2-7〉 석탄계, 석유계 원료에 따른 코크스 주요 생산업체 234

〈표 3-1〉 정제된 콜타르의 원소분석 및 용해도 특성 237

〈표 3-2〉 1 -stage heat treatment 처리된 1S-C의 원소분석 237

〈표 3-3〉 실험조건에 따른 샘플 명명 및 용해도 결과 240

〈표 3-4〉 2S-C로부터 제조된 탄화 성형체의 물리적 특성 242

〈표 3-5〉 출발원료의 콜타르와 정제된 콜타르의 원소 분석 245

〈표 3-6〉 출발원료의 콜타르와 정제된 콜타르의 용해도 분석 245

〈표 3-7〉 단순 딜레이드코킹 온도 조건에 따라 제조된 피치의 용해도 분석 246

〈표 3-8〉 2-stage heat treatment 에 따라 제조된 피치의 용해도 분석 246

〈표 3-9〉 콜타르피치의 원소분석 및 용해도 분석 250

〈표 3-10〉 산화안정화 조건에 따른 메조카본 마이크로비드의 원소분석 252

〈표 3-11〉 산화안정화 온도조건에 따른 메조카본 마이크로비드의 무게감소 비율분석 254

〈표 3-12〉 메조카본 마이크로비드로부터 제조된 탄화 성형체의 기계적 물성: 탄화온도 1200℃;... 256

세부과제 V. Bio-SRF용 소형 유동층 보일러 설계기술 패키지개발(Development of Package techology on Design of small-sized fluidized bed boiler for Bio-SRF) 274

〈표 2-1〉 계단형 공기분배장치 설계값 280

〈표 3-1〉 계단형 공기분배장치 재설계값 284

세부과제 VI. 탄소섬유 복합재료를 이용한 2m 이상급 무인항공기용 구조체 경량화 기술 개발 (II)(Development of lightweight carbon composite structure for UAV over 2m length (II)) 341

[표 1-1] 레저용 무인기의 국내외 시장규모 및 점유율 346

[표 2-1] RFI 프리프래그의 경화조건 359

[표 2-2] 복합재료 인장시험 결과 361

[표 2-3] Modal test 결과 : Modal frequency 362

[표 2-4] 고유진동수 시험 결과 및 해석 결과의 비교 365

[표 2-5] 날개구조의 복합재 적층설계 결과 정리 366

세부과제 IX. 미세 물입자를 이용한 고형 연료 연소 후 초미세입자 배출가스 처리 시스템 개발 및 실증(Development and validation of the electrostatic precipitator system next to the solid refuse fuel combustion by electro-spraying Corona Discharged water mist) 438

〈표 1-1〉 연구 최종목표 444

〈표 1-2〉 연구 내용 및 목표 444

〈표 2-1〉 선행 특허 조사 대상 및 방법 472

〈표 2-2〉 선행 특허 조사 결과 472

〈표 2-3〉 핵심(원천) 특허 목록 473

〈표 4-1〉 정량적 성과목표 달성도 502

〈표 4-2〉 정량적 기술목표 달성도 502

세부과제 X. 교환형 듀얼 배터리팩 및 충전시스템 개발(Development of Swappable Dual Battery Pack and Charging System) 513

〈표 2-1〉 무시동 히터 국내 제작사 534

〈표 2-2〉 무시동 히터 국외 제작사 536

〈표 4-1〉 차대동력계 제원 566

〈표 4-2〉 차대동력계 최고 속도 성능평가 결과표 567

〈표 4-3〉 차대동력계 등판 성능평가 결과표 568

〈표 4-4〉 차대동력계 1회 충전 주행거리 결과표 569

세부과제 XII. 물과 균일성 공비점을 형성하는 혼합물 분리를 위한 추출증류 공정기술 개발(Development of extractive distillation process for the separation of homogeneous azeotropic mixtures with water) 605

〈표 2-1〉 이소프로판올 정제를 위한 추출증류공정에 대한 물질수지 611

세부과제 XV. 콜타르로부터 내마모성 강화 등방 탄소섬유용 피치 개발(Development of isotropic pitch for melt-spinning carbon fiber from coal tar using on wear resistance mechanical seal) 701

〈표 1-1〉 탄소섬유 세계 시장 예측 706

〈표 1-2〉 피치계 섬유의 응용 711

〈표 1-3〉 국외 피치계 탄소 섬유 제조 주요 회사 712

〈표 2-1〉 피치의 기본 물성 718

〈표 3-1〉 1200도 탄화 섬유의 탄소 함량 729

세부과제 XVI. 바이오디젤 상용 플랜트 고효율화를 위한 고체 산촉매 전처리 실증 기술 개발(I)(Development of solid acid catalyst pretreatment technology for commercial bio-diesel plant retrofit (I)) 741

〈표 2-1〉 년별 연구목표 및 연구내용 743

〈표 3-1〉 정량적 성과목표 달성도 747

〈표 3-2〉 정량적 기술목표 달성도 748

〈표 4-1〉 바이오디젤 반응조건 759

세부과제 I. 연료전지용 고치수안정성 저가 고분자막 개발(Development of Dimensionally Stable Membranes fof PEMFC) 9

[그림 3-1] 합성된 블록공중합체의 구조 19

[그림 3-2] 합성된 블록공중합체의 1H NMR 분석 및 분자량 측정 결과 19

[그림 3-3] 멀티블록고분자의 이온전도도 습도의존성 20

[그림 3-4] 멀티블록고분자의 인장강도 측정결과 20

[그림 3-5] 강화복합막의 장기안정성 평가 결과 21

[그림 3-6] 강화복합막의 장기안정성 평가 결과 21

[그림 3-7] 신규 소수성 불소화 올리고머의 구조 및 NMR결과 23

[그림 3-8] 블록고분자의 합성 방법 23

[그림 3-9] 멀티블록고분자 중합 전·후 GPC 측정 결과 24

[그림 3-10] SPAES-F1 과 나피온(NRE212)의 단위전지 성능평가 비교 그래프 24

[그림 3-11] 과불소화계 강화복합막 사진(상) 및 전자주사현미경 단면이미지(하) 25

[그림 3-12] 탄화수소계 강화복합막 사진, 전자주사현미경 단면이미지 및 탁도측정결과 26

[그림 3-13] 강화복합막의 제조 공정의 도식화 27

[그림 3-14] 탄화수소계 강화복합막의 평면 및 단면 사진 27

[그림 3-15] 강화복합막의 연료전지 성능 분석 및 기계적 강도 분석 28

[그림 3-16] 강화복합막의 성능 및 장기안정성 평가 29

세부과제 II. 헬리오스타트의 국제시장 사업화를 위한 세계 표준화 대응 연구 (II)(Study for Global Standardization of Heliostat Commercialization (II)) 42

[그림 1-1] 타워형 태양열발전 설비(좌) 및 헬리오스타트 배열(우) 46

[그림 1-2] 타워형 태양열발전의 헬리오스타트 집광개념도 46

[그림 1-3] 120 ㎡ 헬리오스타트 스페인 PS-10(좌), 1.1 ㎡ 헬리오스타트 미국 eSolar(우) 50

[그림 1-4] 8 ㎡ 헬리오스타트 독일 Julich 51

[그림 1-5] KIER 100 ㎡(좌), 4 ㎡(우) 헬리오스타트 52

[그림 2-1] Task III 발표자료- Peter Heller, DLR, Germany 55

[그림 2-2] 성능평가 절차서 내 각 파라미터 간 관계 및 도출되는 성능평가 항목 56

[그림 2-3] 헬리오스타트 추적 정밀도 시험방법(좌), 유리 반사율 시험방법(우) 57

[그림 2-4] 집광기 표면 형상성능 측정방법(좌), 헬리오스타트 성능 시험방법(우) 57

[그림 2-5] 헬리오스타트 성능 평가 절차서 58

[그림 3-1] 타겟 제작 59

[그림 3-2] 타겟 설치 도면 60

[그림 3-3] 타겟 설치를 위한 연결 위치 표시 도면 61

[그림 3-4] 타겟 설치를 위한 판넬 절개 및 H-Beam 천공 상세도면 61

[그림 3-5] 타겟 제작 및 설치 62

[그림 3-6] 타겟 설치 중 및 설치 후 사진 62

[그림 3-7] 헬리오스타트 성능시험을 위한 이미지 분석 시스템 63

[그림 3-8] 성능 평가 구성 요소 64

[그림 3-9] 태양열발전 단지 내 헬리오스타트 설치 위치 64

[그림 3-10] 태양열발전 단지 내 헬리오스타트 설치 도면 65

[그림 3-11] Titan Tracker 제작도면 66

[그림 3-12] STS 제작도면 66

[그림 3-13] Titan tracker 설치 67

[그림 3-14] 콘크리트 정밀도 측정 도면 68

[그림 3-15] Titan Tracker 설치 완료 69

[그림 3-16] STS 설치 완료 69

[그림 4-1] 헬리오스타트 CFD 모델 71

[그림 4-2] 해석 도메인 및 헬리오스타트 표면 격자 71

[그림 4-3] 헬리오스타트 주변 유동 72

[그림 4-4] 풍압에 따른 헬리오스타트 앞, 뒷면 압력분포 72

[그림 4-5] 유동해석 결과를 구조격자에 매핑한 표면 압력 73

[그림 4-6] (a) STS heliostat model, (b) 자중에 의한 변형, (c) 풍압에 의한 변형,... 74

[그림 4-7] STS 헬리오스타트 보강위치 74

[그림 4-8] 추적오차 정량화 75

[그림 4-9] 추적 오차 및 eigen axis 분석 결과 76

[그림 4-10] Titan tracker canting 작업 전 집광 77

[그림 4-11] Canting 작업 전 성능평가 결과(optical efficiency) 77

[그림 4-12] Canting 작업 전 성능평가 결과(tracking error) 78

[그림 4-13] Titan tracker canting 작업 후 집광 79

[그림 4-14] Canting 작업 후 성능평가 결과(optical efficiency) 79

[그림 4-15] Canting 작업 후 성능평가 결과(tracking error) 80

세부과제 III. 급속 기동형 플라즈마 미분탄 버너 시스템 개발에 관한 연구(Development of Plasma assisted pulverized coal burner system technology) 166

[그림 1-1] 플라즈마 미분탄 버너 개념도 170

[그림 1-2] 장수명 플라즈마 토치 전극 방전 이론 171

[그림 1-3] 장수명 플라즈마 토치 개념도 171

[그림 1-4] 화력발전소 기동용 등유버너 구조도 172

[그림 1-5] 외산 플라즈마 점화장치 설치 위치 및 개략도 173

[그림 1-6] 영흥화력의 외산 플라즈마 점화장치 설치 사진 173

[그림 1-7] 플라즈마 기동 버너 기술 특징 175

[그림 2-1] 플라즈마 토치 상세 설계/해석 개념도 176

[그림 2-2] chemkin 계산 예 177

[그림 2-3] 토치 단면에서의 온도 분포 178

[그림 2-4] 토치 외곽부에서의 온도 분포 178

[그림 2-5] 토치 외곽부에서의 온도 분포 179

[그림 2-6] 방전 장 에서의 온도 분포 179

[그림 2-7] 토치 각 요소에서의 온도값 180

[그림 2-8] 플라즈마 토치 설계 도면 181

[그림 2-9] 플라즈마 토치 제작 사진 181

[그림 2-10] 플라즈마 방전 실험 장면 182

[그림 2-11] 플라즈마 토치 20회 On/Off 시험 182

[그림 2-12] 전극 방전 실험 결과 183

[그림 2-13] 전극 사용 누적 시간 기록 183

[그림 2-14] 전극 개선 내용 184

[그림 2-15] 방전 시험 장면 185

[그림 2-16] 토치 출력 측정 결과 185

[그림 2-17] 플라즈마 미분탄 및 시험로 제작 186

[그림 2-18] 플라즈마 미분탄 버너 계산 영역 187

[그림 2-19] 연소 모델링 188

[그림 2-20] 온도 분포 189

[그림 2-21] 미연분 연소 rate 189

[그림 2-22] Particle path 190

[그림 2-23] Input/Output Diagram 191

[그림 2-24] Operation Diagram 191

[그림 2-25] 플라즈마 점화장치 시스템 대략도 192

[그림 2-26] 플라즈마 전원 193

[그림 2-27] 플라즈마 운전 모니터링 장치 193

[그림 2-28] 미분탄 공급장치 194

[그림 2-29] 플라즈마 토치 194

[그림 2-30] 연소 시험 시스템 195

[그림 2-31] 플라즈마/석탄 연소 측면 화염 195

[그림 2-32] 플라즈마/석탄 연소 후방 화염 195

[그림 2-33] 승온 곡선 196

[그림 2-34] 석탄 공급량 197

[그림 2-35] 초기기동시부터 CO. NOx 농도 198

[그림 2-36] 초기기동시부터 CO2. O2 농도 198

[그림 2-37] 이론 공기비 근처에서의 CO₂ 199

[그림 2-38] 이론 공기비 근처에서의 NOx 199

[그림 2-39] 2차 플라즈마 미분탄 버너 모델 및 시험장치 200

[그림 2-40] 계산 모델 비교 202

[그림 2-41] 온도장 비교 202

[그림 2-42] 연소특성 계산 비교 203

[그림 2-43] 최종 시험시스템 205

[그림 2-44] 플라즈마/석탄 초기 화염 205

[그림 2-45] 플라즈마/석탄 후기 화염 205

[그림 2-46] 승온 곡선 206

[그림 2-47] 운전중 가스 분석 모니터링 206

[그림 2-48] 이론공기비 근처에서의 NOx 배출 농도 207

세부과제 IV. 고밀도 분말성형용 탄소재 개발을 위한 바인더피치 및 성형 시제품 개발(Development of powder molding binder pitch and molded product for high density carbon) 222

[그림 1-1] 탄소재료의 응용 분야 224

[그림 1-2] 년차별 주요 연구 내용 226

[그림 2-1] 2단계 열처리를 통한 바인더피치 및 코크스 제조공정 모식도 230

[그림 2-2] 자기소결성 코크스(메조카본 마이크로비드) 제조설비 간략도 231

[그림 2-3] 고밀도 탄소재의 시장 232

[그림 2-4] 극동 씰테크(본연구의 참여기업)의 주 생산 탄소 관련 제품 233

[그림 2-5] 몰드 성형에 따른 기계구조용 탄소 국내시장 분석 233

[그림 3-1] 2-stage heat treatment 공정 모식도 236

[그림 3-2] 1-stage heat treatment가 콜타르에 미치는 용해도 영향 238

[그림 3-3] 1-stage heat treatment 가 콜타르의 분자량에 미치는 영향 239

[그림 3-4] 2S-C의 TGA 분석결과 241

[그림 3-5] 2S-C 의 열처리 온도구간별 휘발분 변화 243

[그림 3-6] 탄화된 탄소성형체의 SEM 분석 243

[그림 3-7] 1-stage heat treatment의 조건에 따른 부피감소 및 무게감소 변화 244

[그림 3-8] 콜타르 정제 순서도 245

[그림 3-9] 1-stage heat treatment 처리된 콜타르의 분자량 분포도 247

[그림 3-10] 단순 딜레이드 코킹 시스템과 2-stage heat treatment 으로 제조된 피치의 TGA... 248

[그림 3-11] 고밀도 분말성형용 메조카본 마이크로비드 제조공정 모식도 249

[그림 3-12] 콜타르피치의 TGA 분석 250

[그림 3-13] 열처리 온도별 콜타르피치의 편광현미경 분석 251

[그림 3-14] 430℃에서 3시간 처리된 콜타르피치로부터 제조된 메조카본 마이크로 비드의 입자... 251

[그림 3-15] 추출된 메조카본 마이크로비드의 SEM 분석 252

[그림 3-16] 산화안정화 온도조건에 따른 메조카본 마이크로비드의 XPS 분석 253

[그림 3-17] 산화안정화 온도조건에 따른 메조카본 마이크로비드의 TGA 분석 254

[그림 3-18] 산화안정화 온도조건에 따른 탄화 성형체의 표면조직 분석 255

[그림 3-19] 탄화공정에서 탄소 성형체의 자기소결성 메카니즘 모델 256

세부과제 V. Bio-SRF용 소형 유동층 보일러 설계기술 패키지개발(Development of Package techology on Design of small-sized fluidized bed boiler for Bio-SRF) 272

[그림 1-1] 기포유동층 보일러 277

[그림 2-1] 고착된 불연성 이물질 278

[그림 2-2] 계단형 공기분배장치 280

[그림 2-3] 기존 공기분배장치 철거 281

[그림 2-4] 개선된 공기분배장치 제작 및 설치 281

[그림 3-1] 공기분배장치 개선 후 운전 데이터 282

[그림 3-2] 보일러 운전 중 불연성 물질의 배출 및 고착된 비철금속 283

[그림 3-3] 공기분배장치 설계 변경 284

[그림 3-4] Castable 시공을 위한 구조물 설치 및 시공 285

[그림 3-5] 장기 운전 후 공기분산판 손상 확인 286

[그림 3-6] Bubble cap type 공기분산판 설계안 개선 288

[그림 3-7] 열팽창에 의한 구조 변형 방지 trap 설치 289

[그림 3-8] bubble cap 설계 290

[그림 3-9] Bubble cap Type 공기분산판 설치 291

[그림 3-10] 유동사 충진 전(A), 후(B) 공기분산판에서 형성되는 압력 측정 293

[그림 3-11] 연소로 내부 온도 측정결과 295

[그림 3-12] 연료 투입량에 따른 보일러 bed층 온도 296

[그림 3-13] 연료 투입량에 따른 스팀발생량 296

[그림 3-14] 하부회 성분 분석 결과 297

[그림 3-15] 사용연료의 회성분과 하부회의 XRF 분석결과 299

[그림 3-16] Clinker 및 하부회의 TGA 분석 결과 299

[그림 3-17] 금속성분의 끓는점 그래프 300

[그림 3-18] Clinker의 TGA 분석 결과 300

[그림 3-19] 분진 회수를 위한 hood 설치 방안 301

[그림 3-20] 연소로 하부 clinker 생성 302

[그림 3-21] 유동사 및 바닥재의 입도 분석결과 303

[그림 3-22] 신규 유동사 투입을 위한 크레인 설치 및 작업공간 확보 303

[그림 3-23] Bio-SRF를 사용한 순환 유동층 보일러 Lay-out 304

세부과제 VI. 탄소섬유 복합재료를 이용한 2m 이상급 무인항공기용 구조체 경량화 기술 개발(II)(Development of lightweight carbon composite structure for UAV over 2m length(II)) 339

[그림 1-1] 일반적인 RTM 공법(좌)와 수지필름 인퓨전(RFI) 공법(우)의 비교 343

[그림 1-2] 수지필름 인퓨전 성형법의 개념도 344

[그림 1-3] RFI용 탄소섬유 복합재 및 수지필름(DCT) 344

[그림 1-4] 섬유강화 복합재료를 적용하여 제작된 무인기 구조체의 예 345

[그림 1 5] Radio/Remote Control Toys, Top Performing Markets Globally 346

[그림 1-6] 보잉 787기 구조 중 탄소섬유 복합재료 적용 부위 348

[그림 1-7] 섬유강화 복합소재를 적용한 레저용/군용 무인비행체 349

[그림 1-8] KARI 스마트무인기(좌) 및 ADD 중고도 무인정찰기(우) 350

[그림 1-9] 복합재 성형 공정별 생산성 비교 351

[그림 1-10] 이륙중량에 따른 UAV 요구추력 352

[그림 1-11] 복합재 적층최적화 기반 설계 프로세스 353

[그림 1-12] Carbon/glass hybrid복합적층 구조 353

[그림 2-1] Resin Flim 제작 공정 357

[그림 2-2] RFI용 수지필름 제조 358

[그림 2-3] RFI 성형공정을 통해 제작된 탄소섬유 복합재 평판 시편 359

[그림 2-4] 인장시험 후 시편파손 형상 360

[그림 2-5] 인장시험 길이방향 변형률-응력 선도 361

[그림 2-6] 탄소섬유 복합재 인장시험 장치 구성 361

[그림 2-7] Impact modal test 시험장치 구성 362

[그림 2-8] Modal test 결과 : 모드 형상 363

[그림 2-9] Ref 모델 외형형상 3D 스캔 결과 363

[그림 2-10] 유한요소 해석모델 형상 364

[그림 2-11] 복합재 날개구조 모델링 및 하중부과 위치 364

[그림 2-12] FE 구조해석을 통한 고유진동수 해석 결과 365

[그림 2-13] 날개 스킨 복합재에서의 변형률 해석 결과(Case3) 367

[그림 2-14] 날개 최대 처짐량 해석 결과(Case3) 367

[그림 2-15] 날개 스킨 복합재료에서의 응력 해석 결과(Case3) 368

[그림 2-16] 날개 보강재 발사재료에서의 응력 해석 결과(Case3) 368

[그림 2-17] 복합재료 구조체 모델링 및 몰드의 dimension 369

[그림 2-18] 동체 구조체 목형 370

[그림 2-19] 동체(좌) 및 주익(우) 구조의 성형용 몰드 370

[그림 2-20] 구조 보강재 상세설계 도면 371

[그림 2-21] RFI 공정 기반 섬유강화 복합재 성형(주익) 371

[그림 2-22] RFI 공정 기반 섬유강화 복합재 성형(동체) 372

[그림 2-23] 복합재 UAV구조체 시험장치 설계 및 구성 373

[그림 2-24] 센서 배열 및 정하중 시험장치 구성 374

[그림 2-25] 인가하중에 따른 주익 표면 변형률 선도 374

[그림 2-26] 인가하중 step별 AE 누적발생빈도 및 손상발생 지점 375

세부과제 VII. 탈황폐수처리용 MVR 증발시스템 개발(MVR evaporation system design for desulfurization wastewater treatment) 383

[그림 2-1] 가변 MVR증발공정 389

[그림 2-2] 농축범위의 산정을 위한 BPR 측정 실험장치 구성 390

[그림 2-3] 유기성폐수의 농도로부터 BPR을 예측하기 위한 상관식 390

[그림 2-4] 고성능 유기성폐수처리용 스파이럴 열교환기 도면 392

[그림 2-5] 개발된 기술을 적용하여 제작된 스파이럴 열교환기 392

[그림 2-6] (주) 휴비스워터 현장에 설치완료된 MVR증발시스템 시운전 중 393

[그림 2-7] (주) 휴비스워터 현장에 설치완료된 MVR장치(좌)와 열교환기류(우) 393

[그림 2-8] MVR증발시스템의 제어 및 운전 프로그램 394

세부과제 IX. 미세 물입자를 이용한 고형 연료 연소 후 초미세입자 배출가스 처리 시스템 개발 및 실증(Development and validation of the electrostatic precipitator system next to the solid refuse fuel combustion by electro-spraying Corona Discharged water mist) 436

[그림 1-1] 화력발전소 배가스 내 초미세먼지가 인체에 미치는 영향 440

[그림 1-2] 건식 전기 집진기술의 문제점 441

[그림 1-3] 습식 전기 집진기술의 문제점 441

[그림 1-4] 정전분무 원리 및 분무 가시화 모습 442

[그림 1-5] 정전 분무 방식 물입자 생성 및 먼지 제거 원리 개념도 443

[그림 2-1] 테일러콘 형상 445

[그림 2-2] 질량분석에 사용되는 정전분무 개념도 446

[그림 2-3] 정전분무에 영향을 주는 요소 중 형상 요소 446

[그림 2-4] 정전분무 작동모드(Electrostatic spary operating modes) 447

[그림 2-5] Spindle 모드 진행과정 448

[그림 2-6] 테일러 콘에 작용하는 힘 449

[그림 2-7] 콘젯 모드의 안정적 운전 영역(Stability island) 450

[그림 2-8] 물속에 있는 음극 주변의 코로나 방전 현상(밝은 부분) 451

[그림 2-9] 전기 집진기의 요소기술 및 시스템, 제어 기술에 관한 연도별 특허 출원 동향 458

[그림 2-10] 국가별 전기집진기 기술에 관한 특허 출원 비율 459

[그림 2-11] 주요 개발 업체의 특허 출원 현황 460

[그림 3-1] 크기가 다른 노즐의 분사 특성 475

[그림 3-2] Comsol을 이용한 stainless steel 노즐의 크기별 전기장 세기 변화 476

[그림 3-3] HD 비디오카메라로 촬영한 정전분무 분사 모습 477

[그림 3-4] 물 공급 유량 및 전압에 따른 노즐-전극판 사이의 코로나 변화 478

[그림 3-5] 노즐팁과 플레이트 사이의 거리에 따른 전기장 강도 변화 479

[그림 3-6] 상부 배관의 10개, 하부 배관에 12개 노즐이 설치된 모습 479

[그림 3-7] 집진기 본체의 옆모습 480

[그림 3-8] 제작이 완료된 집진기 본체의 사진 481

[그림 3-9] 집진기 내부의 물배관 및 집진기 운전에 필요한 부대장치 482

[그림 3-10] 0.5㎜ 노즐을 이용한 정전분무 모습 483

[그림 3-11] 노즐에서 고전압 정전분무의 분무장 측정 485

[그림 3-12] 초고속 이미지를 통한 고전압 정전분무의 노즐 형태별 분무장 485

[그림 3-13] 홀을 이용한 정전분무 분무장 486

[그림 3-14] HDMS 용액을 이용한 SiO₂ 미세입자 발생장치 도면 487

[그림 3-15] 본 집진기 내부를 흐르는 공기의 속도장 488

[그림 3-16] 미세먼지 농도 측정을 위한 풍동 및 디퓨저 488

[그림 3-17] 풍동 내부 디퓨저를 통과하는 균일 속도의 공기 흐름 488

[그림 3-18] 미세먼지 집진 실험 전경 489

[그림 3-19(a)] 분무 전 집진기 유입부 노즐의 물분사 모습 490

[그림 3-19(b)] 25 ㎸로 분사할 때 집진기 유입부 노즐의 물분사 모습 490

[그림 3-20(a)] 1톤 트럭 포터의 아이들링 상태에서 배출되는 미세먼지 농도 491

[그림 3-20(b)] 15㎸ 를 인가할 경우 집진기 후단의 미세먼지 농도 491

[그림 3-20(c)] 20 ㎸를 인가할 경우 집진기 후단의 미세먼지 농도 492

[그림 3-20(d)] 25 ㎸를 인가할 경우 집진기 후단의 미세먼지 농도 492

[그림 3-20(e)] 30 ㎸를 인가할 경우 집진기 후단의 미세먼지 농도 492

[그림 3-20(f)] 35 ㎸를 인가할 경우 집진기 후단의 미세먼지 농도 493

[그림 3-20(g)] 40 ㎸를 인가할 경우 집진기 후단의 미세먼지 농도 493

[그림 3-21] 전압 변화에 따른 미세먼지 제거 효율 변화 494

[그림 3-22] 20 CMM급 실증용 집진기 설계도면 495

[그림 3-23] 20 CMM급 실증용 집진기 설치/실험 전경 496

[그림 3-24] 고전압장치에 측정된 최대 전압-전류값 496

[그림 3-25] 집진기에 유입된 배가스 유량 측정값 497

[그림 3-26] 공업 연소로 배가스 20 CMM 조건에서 인입되는 미세먼지 개수 농도 498

[그림 3-27] 정전분무 시 38 ㎸ 조건에서 집진부 하류에서 측정된 미세먼지 개수 농도 498

[그림 3-28] 집진기 상·하류에서 각각 측정된 입자크기별 질량농도 변화 499

[그림 3-29] 전압의 변화에 따른 집진 효율 변화 499

[그림 3-30] 연소기에서 집진부로 인입되는 입자의 크기별 질량 분포 500

[그림 3-31] 집진부 하류로 방출되는 입자의 크기별 질량 분포 500

세부과제 X. 교환형 듀얼 배터리팩 및 충전시스템 개발(Development of Swappable Dual Battery Pack and Charging System) 510

[그림 1-1] 판매 및 개발 진행 중인 마이크로 모빌리티 EV 514

[그림 1-2] 삼륜/사륜형 초소형 전기자동차 515

[그림 1-3] 배터리 종류에 따른 장단점 비교 515

[그림 1-4] 듀얼 배터리(VRLA + 리튬배터리) 개념 515

[그림 1-5] 기존 내연기관차량의 듀얼 배터리팩 시스템 516

[그림 1-6] CTEK사의 듀얼 배터리 시스템 517

[그림 2-1] 듀얼배터리(SLI 납배터리 + 서비스용 딥사이클용 납배터리) 518

[그림 2-2] 듀얼배터리(SLI용 고출력 리튬배터리 + 고에너지용 리튬배터리) 519

[그림 2-3] 듀얼배터리(SLI용 슈퍼커패시터 + 고에너지용 리튬배터리) 519

[그림 2-4] 디젤엔진 시동단계에서의 전류 파형 분석 520

[그림 2-5] 슈퍼커패시터 전압에 따른 시동 가능 영역 520

[그림 2-6] 듀얼배터리 적용 사례(납배터리 + 슈퍼커패시터) 521

[그림 2-7] 듀얼배터리 적용 사례(SLI 납배터리 + Deep Cycle 납배터리) 521

[그림 2-8] 승용자동차용 듀얼 배터리팩 시스템 구조 522

[그림 2-9] 카라반 동호회 정기모임 사진 523

[그림 2-10] 전기가 들어오지 않는 곳에서의 카라반 사용 사진 524

[그림 2-11] 카라반에 적용되고 있는 200 Ah급 12 V 배터리 524

[그림 2-12] 카라반의 전기 시스템 구성도 525

[그림 2-13] 카라반의 전기 시스템 회로도 526

[그림 2-14] 카라반 듀얼 배터리팩 시스템 회로도 527

[그림 2-15] 카라반 듀얼 배터리팩 시스템 개략도 528

[그림 2-16] 카라반 에어콘 구동 효율 비교 529

[그림 2-17] 듀얼 배터리팩 적용 전기식 무시동 히터 시스템 531

[그림 2-18] 듀얼 배터리팩 적용 전기 히터 작동 알고리즘 532

[그림 2-19] 듀얼 배터리팩 배터리 충전 알고리즘 및 회로 533

[그림 3-1] 마이크로로 모빌리티 EV 및 기존 소형 ESS 배터리팩 제작 기술 537

[그림 3-2] 기존 배터리팩 제작 기술 및 안전성 문제 537

[그림 3-3] 배터리팩 온도에 따른 출력 및 사이클 수명 538

[그림 3-4] 기존 스폿용접에 의한 배터리팩 제작 기술 539

[그림 3-5] 알루미늄 히트싱크 적용 대용량 모듈 540

[그림 3-6] 상하 분리형 홀더 적용 대용량 모듈 540

[그림 3-7] 하중에 따른 배터리 셀 변형 541

[그림 3-8] 배터리 셀의 온도 편차 542

[그림 3-9] 배터리 셀의 TR(Thermal Runaway) 542

[그림 3-10] 알루미늄 히트싱크 543

[그림 3-11] 히트싱크 적용 모듈 홀더 543

[그림 3-12] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 1 544

[그림 3-13] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 2 544

[그림 3-14] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 3 545

[그림 3-15] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 4 545

[그림 3-16] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 5 546

[그림 3-17] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 6 546

[그림 3-18] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 7 547

[그림 3-19] 상하 분리형 플라스틱 홀더 도면 8 547

[그림 3-20] 대용량 모듈 결합 도면 A 548

[그림 3-21] 대용량 모듈 결합 도면 B 549

[그림 3-22] 니켈플레이트를 이용한 모듈 연결 550

[그림 3-23] 메탈폼을 이용한 모듈 연결 551

[그림 3-24] 모듈 적층방식 배터리팩 제작(상하 분리형 홀더) 551

[그림 3-25] 알루미늄 히트싱크 적용 7S 배터리팩 552

[그림 3-26] 상하 분리형 플라스틱 홀더 적용 7S 배터리팩 552

[그림 3-27] 48 V 100 Ah급 배터리팩(14S35P) 553

[그림 3-28] 48 V 배터리팩 어셈블리 도면 554

[그림 3-29] 48 V 배터리팩 상판 및 하판 도면 555

[그림 3-30] 48 V 배터리팩 브라켓 및 커버 플레이트 556

[그림 3-31] 구리 전극판 및 터미널 블록/보호커버 557

[그림 3-32] 듀얼 배터리팩 적용 BMS 사진 558

[그림 3-33] BMS PC 설정 및 모니터링 화면 559

[그림 3-34] BMS 스마트폰 모니터링 화면 560

[그림 3-35] 듀얼 배터리팩의 충방전 회로 및 시스템 구성도 561

[그림 3-36] KIKUSUI 배터리 충방전 시험설비 562

[그림 3-37] 환경챔버 연동 배터리팩 충방전 시험설비 563

[그림 3-38] 열화상 카메라를 이용한 배터리팩 온도 성능평가 564

[그림 4-1] 차대동력계를 이용한 배터리팩 성능평가 565

[그림 4-2] 차대동력계를 최고 속도 성능평가 그래프 567

[그림 4-3] 차대동력계를 등판 성능평가 그래프 568

[그림 4-4] 차대동력계 CVS 40 주행모드 569

[그림 4-5] 배터리팩 교체전 납배터리가 장착된 골프카트 사진 570

[그림 4-6] 기존 납배터리가 탈거된 상태의 골프카트 사진 571

[그림 4-7] 기존 납배터리를 탈거하고 리튬배터리팩 장착 사진 571

[그림 5-1] 버스 및 트럭에 적용할 수 있는 듀얼 배터리팩 시스템 572

[그림 5-2] 카라반에 적용할 수 있는 듀얼 배터리팩 시스템 572

[그림 5-3] 모듈 식 배터리팩 제작 기술 사업화 방향 573

세부과제 XII. 물과 균일성 공비점을 형성하는 혼합물 분리를 위한 추출증류 공정기술 개발(Development of extractive distillation process for the separation of homogeneous azeotropic mixtures with water) 604

[그림 1-1] 이소프로판올(1)과 물(2) 이성분계의 기액 상평형 606

[그림 1-2] 추출증류공정 개념도 607

[그림 2-1] 이소프로판올(1)+물(2) 이성분계의 100℃에서의 기액 상평형 608

[그림 2-2] 물(1)+에틸렌글리콜(2) 이성분계의 100℃에서의 기액 상평형 609

[그림 2-3] 이소프로판올(1)+에틸렌글리콜(2) 이성분계의 100℃에서의 기액 상평형 609

[그림 2-4] 추출증류공정 Flowsheet 610

[그림 3-1] 이소프로판올 전제를 위한 추출증류공정 Pilot plant P&ID 613

[그림 3-2] 이소프로판올 정제를 위한 추출증류장치 Pliot plant 사진 614

세부과제 XV. 콜타르로부터 내마모성 강화 등방 탄소섬유용 피치개발 700

[그림 1-1] 콜타르로부터 탄소섬유 제조 공정 702

[그림 1-2] 콜타르와 방사성 피치의 기본 물성 변화 703

[그림 1-3] 탄소섬유 보강 기계구조용 탄소 복합제 원료 704

[그림 1-4] 기술 개발의 개념 706

[그림 1-5] 탄소소재의 시장 707

[그림 1-6] 고밀도 탄소재의 시장 708

[그림 1-7] 탄소섬유 산업 수요 예측 709

[그림 1-8] 피치로부터 탄소섬유의 Value Chain 710

[그림 2-1] 방사용 Pitch의 필터레이션 장치 714

[그림 2-2] Rotary Evaporator 714

[그림 2-3] Pitch 의 중합 장치와 그를 이용한 Piteh 제조 715

[그림 2-4] 피치의 방사성 확인 및 방사 장치 715

[그림 2-5] 만능인장 시험기(universal testing machine: UTM) 716

[그림 2-6] 방사성 피치의 QI분석 717

[그림 2-7] 방사성 피치의 13C-NMR 분석 717

[그림 2-8] 방사성 피치의 분자 분포 718

[그림 2-9] 핏치의 연화점 상승을 위한 TLE 및 가압 열처리 장치 720

[그림 2-10] 방사성 핏치의 분자량 제어 721

[그림 2-11] TLE 반응에 따른 피치의 수율 대비 연화점 곡선 722

[그림 3-1] Kerosene을 이용한 피치의 정제 724

[그림 3-2] 섬유의 방사 726

[그림 3-3] 방사 섬유에 대한 TGA 분석 726

[그림 3-4] 안정화에 따른 IR 분석 727

[그림 3-5] 탄소섬유의 표면관찰 728

[그림 3-6] 섬유의 인장강도 729

세부과제 XVI. 바이오디젤 상용 플랜트 고효율화를 위한 고체 산촉매 전처리 실증 기술 개발 (I)(Development of solid acid catalyst pretreatment technology for commercial bio-diesel plant retrofit (I)) 740

[그림 3-1] 논문 등재 747

[그림 4-1] 폐식용유 회분식 반복 전처리 실험 749

[그림 4-2] 폐식용유 소규모 촉매반응기 FFA 제거 특성 750

[그림 4-3] 음폐유와 모사 폐유지 회분식 반복 전처리 실험 750

[그림 4-4] 고체 산 촉매 벤치공정 원료의 산가 및 수분 751

[그림 4-5] 고체 산 촉매 연속 전처리 후 폐식용유 산가 752

[그림 4-6] 고체 산 촉매 벤치공정 원료의 산가 및 수분 753

[그림 4-7] 고체 산 촉매 연속 전처리 후 폐식용유 산가 753

[그림 4-8] 폐식용유의 산가 증가 추세 755

[그림 4-9] 음폐유의 산가 증가 추세 756

[그림 4-10] 미처리 폐식용유의 참여기업 BD 합성평가 757

[그림 4-11] 전처리 폐식용유의 참여기업 BD 합성평가 758

[그림 4-12] 미처리 음폐유의 참여기업 BD 합성평가 758

[그림 4-13] 전처리 음폐유의 참여기업 BD 합성평가 759