보유기술

INSTITUTE FOR ADVANCED ENGINEERING

플랜트SE팀 수소 액화 기술

· 기술설명

초저온 액화 및 기화 기술은 간접식 LNG 재기화 기술을 초저온 수소액화 사이클 예냉 공정에 응용하여 사이클의 소비전력을 낮추고 효율은 향상시키는 기술임


플랜트SE팀 여과배기노즐 설계 기술

· 기술설명

- 본 기술은 중대사고시 원자력건물 파손방지를 위한 여과배기계통의 일부분으로 개발된 기술로서 통상의 여과시스템과 달리 비상시 전력원이 차단된 상태에서 물의 수위와 관 내의 가스속도 변화에 따른 벤츄리 효과 등을 활용해서 피동형으로 작동되어 물의 액적에 분진이 포집되어 여과되는 방식으로서 설계 - 피동형 습식여과 배기시스템은 분진의 여과를 위한 노즐과 가스의 감압을 위한 여과배기용기 설계가 접목된 기술로서 국내에서 처음으로 개발되어 1마이크론 분진을 99% 제거할 수 있다는 것이 검증 - 기술개발이 원자력플랜트로부터 유도되었으나 분진제거를 필요로 하는 환경플랜트 등 타 플랜트에도 적용될 수 있고 작동방식이 피동이 아닌 전기공급이 원활한 상태에서 펌프 등을 사용하는 능동방식으로도 설계 변경해 활용될 수 있음


플랜트SE팀 초임계 이산화탄소 발전 기술

· 기술설명

- 초임계 CO₂ 브레이튼 사이클 정상상태 및 과도상태 공정해석 기술. - 초임계 CO₂ 발전시스템 3차원 CFD 해석 및 구조 해석 기술. - 초임계 CO₂ 발전시스템 Design Package 제작.


플랜트SE팀 머신러닝 기반 IoT 센서 및 제어 기술

· 기술설명

- Camera, LiDAR, 그리고 Camera & LiDAR Fusion 센서 시스템 구축 및 머신러닝 기반의 데이터 분석을 통한 Object Detection, Object Segmentation, Object Position & Orientation Tracking 기술. - 대용량 데이터 전송기반 IoT(Internet of Things) 센서 모듈 및 플랫폼 개발기술. - 학습기반 Dynamic System Modeling 및 Dynamic System Control 기술.


플랜트SE팀 시스템 엔지니어링 기술

· 기술설명

- 시스템 개발을 위해 이해당사자(Stakeholder)의 요구사항을 수집하고 분석하는 기술임. - 시스템 개발을 위한 운용개념 수립 및 시스템 사양서 작성 등을 통해 시스템 개발 방향과 세부 내용을 명확히 정의하는 기술. - 시스템 생애주기에서 시스템 요구사항부터 형상까지 추적 관리하는 형상관리 기술.


에너지융복합팀 이동층 흡착탑 이용 SOx 제거 기술

· 기술설명

○ 본 연구팀에서는 SOx로 인한 미세먼지 저감을 위하여 흡착법을 이용 저농도의 SOx를 제거하는 기술을 보유 ○ 활성탄 흡착탑의 복합활성탄 제조 기술 및 흡착탑 설계 및 제작 기술 보유 ○ 미세먼지 원인 중 하나인 발전소에서 배출되는 SOx를 원천 제거 할 수 있는 기술 보유로 발전소 미세먼지 저감 핵심 기술로 발전 기대


에너지융복합팀 가스화연료전지 발전 초고순도 정제 기술

· 기술설명

○ 본 연구팀에서는 기 축적된 합성가스 정제기술을 기반으로 IGFC의 핵심 요소기술인 합성가스 초고순도 정제기술에 대한 연구를 수행 ○ 석탄 합성가스에 포함된 H2S, COS, 미세분진 등의 오염물질뿐만 아니라 NH3, HF, HCl, HBr, HCN, Hg 등 다양한 오염가스의 제거를 위한 초고순도 정제 기술 보유○ IGFC 시스템의 효율을 높이고 경제성을 확보하기 위하여, 에너지 소모가 적고 건설비와 운영비가 적은 설비 및 공정 개발과 개발 공정의 최적화를 위한 엔지니어링 기술 보유


에너지융복합팀 에너지환경 플랜트 공정 평가/진단/최적화 기술

· 기술설명

○ 본 연구팀에서는 에너지·환경 플랜트에 대한 성능 평가·분석·설계 등을 위하여 전산모사를 이용한 공정 해석, 평가 및 최적화 기술을 보유 ○ 이러한 기술을 활용하여 최적 가스화 조건에 대한 해석 및 분석, 가스화 공정 및 합성가스 공정에 대한 해석 및 평가, IGCC 플랜트에 대한 공정 해석, DME 제조공정에 대한 해석 및 설계, CO2 포집공정에 대한 해석 등 다양한 분야의 기술개발을 추진 ○ 또한 에너지·환경 플랜트에 대한 전산모사를 통해 단위공정별 효율분석 및 설계 주요 인자를 도출하고 대상 플랜트에 대한 주요 설계 인자를 도출하는 기술을 확보


에너지융복합팀 1 톤/일급 첨가제 최소화한 유화제품 제조설비(캐비테이션법 이용)

· 기술설명

○ 캐비테이션법을 이용하여 물과 연료를 혼합할 경우 미립자 상태에서 용이하게 혼합되어 기존기술에 비해 첨가제를 덜 소비하면서도 안정적으로 유화상태를 유지할 수 있고 설비비와 유지비 저감이 가능 ○ 캐베테이션을 유도하는 설비가 단순하면서도 손쉽게 적용할 수 있어 설비를 구축할 경우 저비용으로 효과적인 제조설비 구축이 가능 ○ 이러한 캐비테이션법을 이용하여 석탄 및 석유코크스를 슬러리화하는데 적용하여 물과 고체 연료가 용이하게 혼합되어 기존기술에 비해 슬러리의 점도는 낮아지고 보존기간은 늘어나는 결과를 얻음


에너지융복합팀 상압-20 bar, 10-2,000 Nm3/h급 가스상 분진제거설비

· 기술설명

○ 석탄, 석유코크스, 중질잔사유, 바이오매스 등 저급 연료 가스화 반응으로 생산된 고온의 합성가스에는 CO, H2, CH4 등 연료가스뿐만 아니라 비산재, 미연탄소 등의 고체상 물질이 함유되어 있음 ○ 합성가스에 함유된 고체상 물질을 제거한 후 IGCC(가스화 복합발전), IGFC(가스화 연료전지발전) 등의 발전용 연료로 사용하거나 SNG(합성천연가스), FT 합성유, DME(디메틸에테르)와 같은 연료 및 원료로 전환시켜 다양하게 활용 가능. ○ 분진제거기술의 경우 고온(300℃)·고압(20 bar) 조건에서 캔들필터를 이용하여 합성가스에 함유된 비산재를 제거하는 기술로, 본 연구팀에서는 국산 금속필터를 이용하여 비산재를 99.7% 이상 제거하는 설비를 개발 ○ 본 연구팀에서는 pilot급(250 Nm3/hr) 규모 분진제거설비에 대한 기술개발을 완료하고 demo급(2,000 Nm3/hr) 규모 공정에 대한 기술개발을 진행


에너지융복합팀 상압-20 bar, 10-2,000 Nm3/h급 저비용/고효율/고순도 H2S 세정설비

· 기술설명

○ 석탄, 석유코크스, 중질잔사유, 바이오매스 등 저급 연료 가스화 반응으로 생산된 고온의 합성가스에는 CO, H2, CH4 등 연료가스뿐만 아니라 H2S, COS 등의 산성가스가 함유되어 있음 ○ 합성가스에 함유된 산성가스를 제거한 후 IGCC(가스화 복합발전), IGFC(가스화 연료전지발전) 등의 발전용 연료로 사용하거나 SNG(합성천연가스), FT 합성유, DME(디메틸에테르)와 같은 연료 및 원료로 전환시켜 다양하게 활용 가능. ○ H2S 세정기술은 가스상에 함유된 H2S를 제거하는 기술로, 본 연구팀에서 개발한 기술의 경우 산화반응에 의해 H2S를 황 원소로 직접 분해하여 제거하는 기술로, Claus(황 회수) 공정과 같은 별도의 후처리설비가 필요 없어 건설비를 크게 낮출 수 있음 ○ 또한 용매 재생에 별도의 에너지가 필요 없고, H2S 제거 효율은 99.9% 이상인 기술로 초청정 저비용·저에너지소비·고효율 설비를 개발 ○ 본 연구팀에서는 pilot급(250 Nm3/hr) 규모 H2S 세정설비에 대한 기술개발을 완료하고 demo급(2,000 Nm3/hr) 규모 공정에 대한 기술개발을 진행


신소재공정센터 건식 재활용 기술 및 유가금속 회수 기술설명

· 기술설명

사용후 폐기물(전자제품, 스크랩 등) 및 공정폐기물(액상폐기물, 스크랩, 공정부산물 등)로부터 건식 및 습식기술을 활용하여 유가금속을 회수하고 고부가 소재부품으로 제조하는 기술. 동 및 동합금 제련시 발생하는 드로스 및 분진을 유동층 환원 기술을 이용해 고품위의 동으로 환원 기술 보유. 폐가전제품으로 부터 해체/분리와 냉매 회수 등 전처리 기술 보유


신소재공정센터 습식 재활용 기술 및 유가금속 회수

· 기술설명

사용후 이차전지로부터 유가 금속의 회수 및 재활용 공정 기술을 보유하고 있음. 특히 리튬이온배터리(LIB) 전처리 공정 및 폐자원 응용 기술과 Ni 기반 대용량 배터리(Ni-Cd, Ni-MH 등) 의 재활용 기술을 보유하고 있음. 공정시 발생하는 고/액상의 부산물로부터 유가금속 회수 및 재활용 기술로 OLED 부품소재 액상 공정부산물과 반도체 공정 실리콘 부산물의 재활용 및 응용기술을 보유하고 있음.


신소재공정센터 금속/세라믹 복합화 기술

· 기술설명

알루미늄 소재의 강도 및 전기전도도가 향상된 복합소재 개발을 위해 알루미늄 금속기지 내에 높은 전기전도도를 가진 CNT의 균일분산을 통하여, 기계적 및 전기적 특성을 향상시킨 경량 복합재 분말 제조 및 분말의 열간 압출 성형 기술, 전기전도도와 기계적 특성이 향상된 송전선의 알루미늄 도체부 개발을 위해서는 Al 금속기지 내 CNT 분산 기술 및 Al 및 CNT 계면 정합 기술이 중요함.


신소재공정센터 세라믹 분말 소재화 기술

· 기술설명

Bottom up 및 Top-down 방식을 이용한 nano ~ micro 세라믹 분말 합성 기술 보유. 기능성 나노 소재 합성 기술과 대량 생산 최적화 기술을 통해 Pilot scale 수준의 시생산 가능. 테일러 반응 공정을 이용한 나노 분말 및 복합화 기술 보유 리튬 이온 배터리용 양극/음극 소재 개발 및 합성 기술, 이를 통한 리튬 이온 이차전지 평가 기술 보유.


신소재공정센터 다공성 분말 성형 기술

· 기술설명

전 세계 시장 1위를 차지하고 있는 반도체 제조 공정에서, 공정상의 불순물 영향과 2차 생성물로 인한 MFC 오작동 발생으로 메인 공정장비 운전정지 및 고장이 발생하고 있음. 이를 해결하기 위해 금속 가스켓 필터를 사용하고 있으나 국내 판매중인 금속 가스켓 필터는 전량 수입에 의존하고 있음. 기존의 기술은 일축성형(사출)을 사용해 필터 형상에 의해 소결 불량 발생률이 높은 문제점이 있어, 이를 해결하기 위해 Metal Injection Molding 법을 이용한 공정을 개발하였음. 위 공정은 바인더와 금속 분말을 혼합하여 사출공정을 거친 뒤, 탈지/소결 공정을 통해 최종 제품을 제조함. 생산 수율이 높고 불량 발생률이 적은 장점이 있고, 바인더의 양에 따라 기공율등을 제어 할 수 있음. 이를 통해 다양한 분야의 필터 뿐만 아니라 금속 소결 기술에 적용하여 다공성의 금속 소결을 수행할 수 있음.


신소재공정센터 금속 와이어 표면 처리 기술

· 기술설명

의료용 스텐트나 치열교정용 와이어의 표면조도 확보는 매우 중요함. 이는 생체 조직 계면에서의 기계적 외상(염증, 부종) 및 혈액 내 단백질 협착 감소를 시킬 수 있으며, 표면 불순물 제거를 통한 부식저항성 증가됨. 또한 와이어 netting 계면 간 응력 집중 부위의 균열저항성 향상과 제조 공정 중 발생하는 미세 burr 제거 효과가 있음. 이러한 전해연마 기술은 전기-화학적 반응을 이용하여 와이어 산화막 및 미세 burr의 선택적 용해해 10nm 이하의 표면조도를 갖는 형상기억 와이어 전해연마 공정기술 보유하고 있으며, 와이어 연속식 전해연마 시스템 기술 확보


신소재공정센터 금속 표면 처리 기술

· 기술설명

알루미늄, 마그네슘, 스테인레스 스틸 등 금속의 표면처리 기술로, 건축자재, 반도에 부품, 자동차 부품, 금속 촉매 등 다양한 분야에 적용 가능한 기술로, 금속 시편을 전해질 내에서 전류를 인가해 금속시편의 표면에 균일하고 두꺼운 산화피막을 형성시키는 전기화학 공정임. 이를통해 내화학성, 내마모성, 경도 등이 향상됨. 이러한 전기화학 공정을 양극산화공정으로 불리며, 양극산화 공정에는 일반 유기산 등을 이용하는 일반적인 기공형 양극산화 공정(anodizing) 과 약 염기 전해액 내에서 고전압을 인가해 발생하는 플라즈마를 이용한 플라즈마 전해 산화(Plasma Electrolytic Oxidation) 공정으로 나뉘며, 두 기술을 모두 보유하고 있음. 양극 산화 공정은 100 V 미만의 저전압에서 수행하고 있으며, Si, Mg 등의 물질이 포함된 경우 평균 20 μm 산화층을 형성시키는데 1시간 이상의 장시간이 요구됨. 상대적으로 전해산화의 경우 플라즈마가 형성 되는 전압 조건에서 국부적으로 발생된 플라즈마를 이용해 산화층이 형성되므로,단 시간 내에 평균 20 μm 의 산화층을 형성시킬 수 있음.


신소재공정센터 복합 폴리머 제조 기술

· 기술설명

장기 사용된 열수송 강관의 증가에 따라 배관의 개체 및 유지보수를 위한 공사가 증가하고 있음. 하지만 장기 사용된 밸브에서 발생하는 누수로 인하여 보수공사 시 소용시간 및 비용 증가 등의 문제가 발생하고 있음. 이에 밸브 누수로 인해 발생되는 문제점을 해결하기 위하여 단기간 밸브 내 유체의 흐름을 차단할 수 있는 기술을 개발하고자함. 열수에서 안정하여 열수 배관을 막아낼 수 있고, 시공 후 열수에 분해/용해될 수 있는 수용성 고분자 재료 플랫폼 개발하고 개발한 고분자 재료를 적절한 모양으로 성형 가능하게 하는 기술과 차수공법 적용을 위한 수용성 복합폴리머 시제품 제작


신소재공정센터 경량 금속 합금 설계 및 제조 기술

· 기술설명

고강도 고인성 경량금속 (Al,Mg)의 합금 설계 및 제조 기술을 보유하고 있음. 위의 경량 금속은 시대적 요구에 의해 수요가 폭발적으로 증가하고 있으며, 고품위 Al, Mg 주조 기술이 매우 중요하고, 이의 합금화를 통해 향상된 물성의 메카니즘 분석 기술을 보유하고 있음. 또한, 소성변형(압연,압출) 집합조직 제어 기술과 열처리 조직제어 기술을 보유하고 있음.