고등기술연구원

보유기술

Institute for Advanced Engineering

보유기술

INSTITUTE FOR ADVANCED ENGINEERING

에너지·환경연구센터 디지털 트윈

· 기술설명

설비의 가상 구축과 가상 구축된 설비를 통해서 실제설비의 성능을 점검 및 차후 설비 운영 최적화 기술


에너지·환경연구센터 바이오매스 반탄화/바이오차 기술

· 기술설명

200℃~300℃에서 반탄화를 통한 바이오매스 연료화 기술 350℃ 이상에서 바이오매스를 토질개량제 및 탄소고정용 차를 제조하는 바이오차 기술


에너지·환경연구센터 수소설비 위험성 평가 기술

· 기술설명

수소를 에너지원으로 사용하기 위한 수소 생산 및 충전 시설에 대한 안전성 확보 기술로 대표적인 수소 생산 시설인 수전해 설비 및 개질기와 모빌리티 충전을 위한 수소 충전소의 정량적 위험성 평가 기술임. 정량적 위험성 평가는 HAZOP, HAZID 등을 수행하여 위험요소를 식별하는 과정임, 위험요소를 기반으로 사고 시나리오를 도출하는 과정, 시나리오별 사고 위험 빈도를 도출하는 과정과 사고 영향을 평가하는 과정으로 수행하며 이를 HyRAM, Safeti 등과 같은 전문 시뮬레이터를 이용하여 평가 결과를 도출함. 상기 과정으로 도출된 위험성 평가 결과를 토대로 대상 수소설비의 안전성을 평가하고 안전을 위한 개선 가이드라인을 제시하여 최종적으로 수소 설비의 안전성을 확보하고자 함.


에너지·환경연구센터 저비용/고효율/고순도 황화수소(H2S) 정제 기술

· 기술설명

황화수소(H2S) 정제기술은 가스상에 함유된 H2S를 제거하는 기술인데, 본 센터에서 보유한 기술의 경우 산화반응에 의해 H2S를 황 원소로 직접 분해하여 제거하는 기술로서, 일반적인 Claus(황 회수)나 황산 제조 공정과 같은 별도의 후처리 설비가 필요 없어 건설비를 크게 낮출 수 있다는 장점을 가짐. 또한 용매 재생을 위해 별도의 에너지가 필요하지 않으며, H2S 제거 효율은 99.9% 이상인 기술로 초청정 저비용·저에너지소비·고효율로 H2S를 제거할 수 있음. 현재 본 센터에서는 pilot급(250 Nm3/hr) 및 demo급(2,000 Nm3/hr) 규모의 H2S 제거기술을 보유하고 있음.


에너지·환경연구센터 저탄소 연료전환 연소 기술

· 기술설명

본 센터에서는 일반적인 가스연료인 메탄에 비해 7배 빠른 연소속도를 가진 청정 수소를 보일러 등에서 연료로 사용하기 위하여 수소의 연료전환 연소속도를 제어하는 기술 개발을 수행 중이며, 다음과 같은 요소기술들을 확보하고 있음. - 연소속도 제어를 위한 다단식 부분예혼합 기술. - 화염분산을 위한 Slit flame 화염형상 제어기술. - GHG(NOx, CO2) 저감을 위한 완전예혼합 표면연소기술. - 공기비례제어식(PGARC) venturi mixer 설계기술 - 연소중간생성물(OH-)을 활용한 비색성 화염가시화 기술.


에너지·환경연구센터 CO2 공전해를 통한 온실가스 저감 및 활용 기술

· 기술설명

◦ 본 기술은 CO2 포집 기술을 적용하여 포집된 CO2를 직접 이용하는 기술로서, 발전소, 제철(철강)소 및 시멘트사 등의 폐열, 신재생에너지 발전 전력이나 발전소 주파수 조정 등에서 생산되는 잉여 전력 등을 활용하여, H2O와 함께 공전해 (Co-electrolysis)시켜 CO, H2 기반의 합성가스를 생산하는 기술임. ◦ 수소시대를 위한 Bridging기술로 CO2를 고부가가치 탄화수소연료(Green Fuel)로 전환하여 활용하는 탈탄소화 기술이라 할 수 있음. ◦ P-to-G 기술로 ESS시스템으로의 활용이 가능한 기술임. -합성가스를 액상 연료로 전환하는 경우 에너지밀도 30~40 MJ/L로 저장 가능(고압수소 ~4.5 MJ/L, 액체수소 ~8.5 MJ/L) -액상 연료는 에너지충전율이 ~700MJ/min 정도로 높으므로 빠른 이송 및 활용 가능(수소 ~100 MJ/min, 리튬계 이차전지 ~150 MJ/8hrs)


에너지·환경연구센터 휘발성 유기화합물 처리 및 에너지화 기술

· 기술설명

휘발성 유기화합물(VOC) 처리 및 에너지화 기술은 석유정제공정, 화학공정, 도장공정, 필름제조 및 인쇄공정 등 다양한 공정에서 배출되는 휘발성 유기화합물을 흡착, 산화, 응축 등의 방법을 이용하여 고효율로 처리하고 기술임. 그리고 산화처리 과정에서 발생하는 폐열은 상변환 물질을 이용하여 회수/저장하는 기술과 흡착필터가 적용된 농축 및 응축 시스템을 이용한 고효율 액상 회수 기술 등을 융합시킴으로써 고효율 에너지화가 가능함. 본 센터에서는 2008년부터 휘발성 유기화합물 처리 기술개발 연구를 시작하였고, 2010년도에 휘발성 유기화합물 농축 및 응축을 통한 재활용 시스템 개발연구를 통해 액상 회수 시스템 기술을 확보하였음. 이를 바탕으로 현재는 다양한 휘발성 유기화합물 제거를 위한 흡착필터 국산화 및 재생 장비 개발 연구를 수행하고 있음.


에너지·환경연구센터 가스화를 통한 합성가스 제조 플랜트 기술

· 기술설명

가스화 플랜트 기술은 석탄, 석유코크스, 바이오매스 등과 같은 연료원을 고온/고압의 가스화 반응을 거쳐 일산화탄소(CO)와 수소(H2)가 주 성분인 합성가스를 제조하는 플랜트 기술로, 저급자원을 고효율 발전, 합성연료 제조 등의 청정 에너지원으로 활용하기 위한 에너지전환 기술이라 할 수 있음. 본 센터에서는 1993년부터 진행한 2 톤/일 규모의 Pilot급 시스템에 대한 국산화 요소기술 개발 연구를 시작으로, scale-up 단계를 거쳐 20 톤/일급 시스템에 대한 공정설계 및 운전최적화를 통한 안정적인 연속운전 기술을 보유하고 있으며, 현재는 저급연료의 가스화를 통한 수소생산 실용화 기술개발 연구를 수행하고 있음.


에너지·환경연구센터 시스템엔지니어링 기술

· 기술설명

본 기술은 대형 복합시스템의 아키텍처를 정의하기 위한 요구사항 분석, 기능 분석, 아키텍처 조합 등의 활동을 수행하고, 이러한 활동에 수반되는 기술활동을 관리하는 기술임


에너지·환경연구센터 이동형 3차원 공간정보 스캔기술

· 기술설명

SLAM(Simultaneous Localization And Mapping) 기술을 활용하여 이동하면서 실시간으로 3차원 형상정보를 측정하고 동시에 자기위치를 실내/외 구분없이 측정이 가능한 기술임


에너지·환경연구센터 엔지니어링 데이터 디지털전환 기술

· 기술설명

엔지니어링 문서를 인식하여 정보를 추출하고 추출된 정보의 관계 분석을 통해 계층형 데이터를 생성하는 기술


에너지·환경연구센터 고효율 전기도금용 멤브레인 전극 모듈 개발

· 기술설명

• 탄소 다배출 업종의 탄소중립을 위한 고효율 전기도금 공정 개발 및 실증 • 도금조의 부반응으로 인한 전기소모량 증대 및 부반응물 생성 억제가 가능한 전극 모듈 • 습식 전기도금설비의 탄소중립 표준공정 제시


에너지·환경연구센터 포집된 CO2 활용 메탄올 합성 공정의 기술 경제성 평가

· 기술설명

• CO2 포집/수소생산/메탄올 전환공정 경제성 분석 및 사업 타당성 평가 • 다양한 수소생산기술 연계 기반 경제성 분석 및 CO2 감축 효과 분석 • 에너지 효율 및 민감도 분석을 통한 시스템 최적화 방안 및 비용 절감방안 분석


에너지·환경연구센터 자동차 배기가스 대상 온보드 CO2 포집 기술(Mobile Carbon Capture : MCC)

· 기술설명

• 비점오염원인 자동차 운행 시 배출되는 CO2 포집/저장/활용 기반 기술 • ICE 배기가스 대상 CO2를 선택적으로 포집하는 흡착소재 합성 및 적용 기술 • CO2 흡탈착 반응 모듈 설계 및 제어/운영 기술 • MCC 전체 시스템(포집/저장/활용) 설계 및 에너지 흐름 분석 기술


에너지·환경연구센터 가상 유틸리티 플랜트(VUP) 수요/공급 예측 및 최적경로 라우팅 기술

· 기술설명

본 기술은 산업단지 내 가상 유틸리티 플랜트(VUP) 구축을 위한 유틸리티 생산 공급량 및 단지 내 수요 공장의 유틸리티 수요량의 예측 모델의 실시간 결과를 바탕으로 유틸리티를 공급하는 최적경로 라우팅을 제공하는 기술임


에너지·환경연구센터 공장에너지관리 솔루션 및 머신러닝 기반 에너지 수요/공급 예측 기술

· 기술설명

본 기술은 에너지 다소비 업종 대상 맞춤형 공장에너지관리시스템에 적용하기 위한 계측/제어/모니터링 인프라, 머신러닝 기반 에너지 수요/공급 예측 및 에너지 최적화 시스템(EOS)의 기능들을 통한 에너지 절감을 도출할 수 있는 통합 패키지 공장에너지 관리 솔루션 개발 기술임.


에너지·환경연구센터 디지털 트윈

· 기술설명

설비의 가상 구축과 가상 구축된 설비를 통해서 실제설비의 성능을 점검 및 차후 설비 운영 최적화 기술


에너지·환경연구센터 바이오매스 반탄화/바이오차 기술

· 기술설명

- 200℃~300℃에서 반탄화를 통한 바이오매스 연료화 기술 - 350℃ 이상에서 바이오매스를 토질개량제 및 탄소고정용 차를 제조하는 바이오차 기술


에너지·환경연구센터 고밀도-제로보일오프 액체/고체기반 slush 수소 저장/운송기술 개발

· 기술설명

본 기술은 71kg/m3의 밀도를 가지는 액체수소를 액체/고체기반 slush 수소로 변환하여 밀도를 81kg/m3까지 증가시킴과 동시에 고체가 가지는 융해열(Heat of fusion)으로 보일오프가스를 억제하여 대용량 고밀도도 안정적으로 수소를 저장하는 기술임


에너지·환경연구센터 재생에너지 연계 기계적/열적 에너지저장장치 (ESS) 기술

· 기술설명

본 기술은 재생에너지 또는 비첨두 부하 전력을 기계적/열적 방식의 에너지로 전환하여 에너지를 저장한 뒤 첨부두하시 전력으로 재변환하는 기술로 공기 및 이산화탄소를 매개체로 하는 에너지 저장장치 기술임 (CAES : Compressed Air Energy Storage, LAES : Liquid Air Energy Storage, Air Battery, CO2 battery)