보유기술

· 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.

플랜트공정개발센터 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.

플랜트공정개발센터 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)

플랜트공정개발센터 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.

플랜트공정개발센터 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.

수소에너지솔루션센터 엔지니어링 기법 고도화

· 기술설명

화학공정설계의 기초가 되는 HMB(Heat and Mass Balance) 도출을 위해 열역학 기반 수학적 모델링 및 하드웨어 컴퓨팅을 통한 공정모사 시뮬레이션 툴을 활용하여 공정 최적화 기술을 가지고 있음. 아울러 최적화 된 공정의 수익성 및 편익분석을 포함하는 경제성 분석의 도구로 활용하여 비즈니스모델 구축을 진행하고 있음.

수소에너지솔루션센터 엔지니어링 기법 고도화

· 기술설명

다양한 시스템 및 부품 등의 효율향상 및 최적화를 위해서는 CAE (Computer-Aided Engineering)를 활용한 수치해석 기술이 필수적이라 할 수 있는데, 수소에너지솔루션 센터에서는 수소개질, 연소, 온실가스 분해 등의 화학반응현상부터 고체/액체/기체 등 다중유동현상 및 복합열전달 현상 등을 예측 및 분석할 수 있는 해석 기술을 확보하였음.

수소에너지솔루션센터 반도체/디스플레이 공정 폐가스 처리용 차세대 스크러버 설계 기술

· 기술설명

반도체/디스플레이 공정에서 배출되는 열화학적 안정성이 높은 가스를 처리하기 위한 고효율 ∙ 저에너지형 스크러버 핵심설계기술을 확보하고 있음. 반응챔버 설계기술, 폐열회수장치 설계기술, 입자상물질처리기술 등을 통해 높은 에너지효율, 고내구성, 컴팩트한 차세대 스크러버 설계를 목표로 하고 있음

수소에너지솔루션센터 고속산화-고속집진 기술을 활용한 반도체 공정용 복합 대기오염물질 제거 기술

· 기술설명

고속산화 제안 기술은 오존산화 반응의 매우 빠른 반응속도를 이용하여 비수용성 질소산화물을 수용성 물질로 변환시킴으로써 NOx 제거효율을 비약적으로 향상시킬 수 있다는 장점을 가짐. 후처리 통합 설비는 기존 SCR, wet scrubber, 습식 전기집진기를 대신하여 고효율 처리, 기존 공정과의 호환성 및 설비의 설치 면적과 무게도 동시에 줄이는 등 컴팩트한 설비 구축이 가능할 것으로 기대됨.

수소에너지솔루션센터 미세먼지 및 NOx 동시제거용 PTFE 멤브레인 촉매필터 기술

· 기술설명

DeNOx 저온활성 촉매와 PTFE 부직포, PTFE 멤브레인이 결합된 MCA 필터 모듈은 표면여과 방식을 통한 필터 표면에서 미세분진을 제거함과 동시에 가스상 질소산화물을 제거할 수 있는 필터로서 고강도 지지체용 Fiber 부직포와 Media 제조기술, 필터 표면개질 및 DeNOx 촉매 코팅기술, Microscopic pore 구조의 멤브레인 적용 기술 등의 요소기술을 확보하고 있음.

수소에너지솔루션센터 스마트팜용 탄소연료전지 기반 열병합발전 기술

· 기술설명

스마트팜의 화석 에너지 의존도를 낮추기 위해 면세유 및 농사용 전력량을 효율적으로 저감할 수 있는 방안 마련을 위해 에너지 절감시설 및 에너지 자립시설의 개발이 필요함. 농업부산물을 수집하여 반탄화 설비를 통해 연료화시키고, 이를 가스화 설비에서 합성가스로 전환한 후, 연료전지 연료로 공급하여 전력을 생산함과 동시에 배출되는 배열을 계절 간 편차 없이 열 활용률을 향상시키기 위해 히트펌프 및 흡수식 냉동기에 공급하여 시설 내 적정온도를 제어하는 시스템을 개발하고 있음.

수소에너지솔루션센터 미활용 폐자원 활용 고품위 고형연료 제조 및 열병합 발전 기술

· 기술설명

미활용 폐자원인 바이오매스(목질계, 축분, 하수슬러지, 음식물폐기물)와 폐기물(해양폐기물, 의료폐기물)를 활용하여 고품위 고형연료 제조를 위한 반탄화, 탄화, 수열탄화, 세척 기술을 적용 연료특성 향상과 파쇄, 분리 및 선별, 건조, 성형을 통한 고형연료 제조 기술을 개발 보유하고 있으며, 고형연료 활용방안으로 전소용 열병합발전, 열분해, 가스화 기술 적용으로 수요처에 적합한 다양한 활용방안 기술을 개발하여 보유하고 있음

수소에너지솔루션센터 바이오가스 직접 이용 고순도 청정수소 생산 기술

· 기술설명

바이오가스 에너지화 시스템을 위한 바이오가스 전처리 시스템, 하이브리드 개질기 (플라즈마-촉매), WGS 시스템, PSA 시스템 기술을 확보하고 있음

수소에너지솔루션센터 바이오가스 기반 수소 생산·활용 실증

· 기술설명

도시가스사업법에 의해 현행 규제에서는 바이오가스제조사업자는 제조한 바이오가스를 수소제조사업자에게 직접 공급하지 못하고 도시가스 품질기준을 맞추기 위해서 LPG와 부취제 추가 전처리 설비 설치 및 운영비용 발생으로 경제적인 그린수소 생산의 장점이 사라져 사업화 경쟁력이 약화됨. 본 규제자유특구를 통해서 직공급에 따른 안전성 검증과 안전 기준안을 수립할 예정이며, 향후 바이오가스 기반 그린수소 생산 사업화의 경제성 확보와 관련 법령 수정 보완의 토대를 마련할 수 있음.

수소에너지솔루션센터 국내 최초 수소 마더스테이션(Mother Station) 구축 및 실증

· 기술설명

본 기술은 바이오가스 및 도시가스를 이용한 on-site형 수소제조 및 공급체계를 확보하는 수소에너지 생산 기술로서, 수소추출시스템 및 수소융복합충전소(수소충전 + 튜브트레일러충전) 공정 엔지니어링 기술 개발과 더불어 실증 상업운전 통한 자립형 운영 비즈니스 모델을 확보하고 있음

플랜트SE그룹 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

플랜트SE그룹 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

플랜트SE그룹 엔지니어링 데이터 디지털전환 기술

· 기술설명

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

에너지환경IT융합그룹 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

에너지환경IT융합그룹 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

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