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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [친환경공정] 배출량저감최적화
과제명 [마중물]산화환원흐름전지(PFB) 기반 에너지저장시스템 개발을 위한 기획 연구
연구기관 한국생산기술연구원
연구기간 2017.04.01.~2017.12.31.
연구비 80,000 천원
핵심키워드 산화, 환원, 전지, 에너지, 저장, 전해액, 전극, 이온교환, 바나듐
요약

연구목적 및 필요성

 O 전 세계적으로 에너지 수요가 급증하고 화석 연료의 사용에 따른 환경오염 및 지구온난화에 대한 문제의식이 커져 신재생에너지가 미래의 에너지원으로 주목받고 있으나 기후 환경에 따른 출력 변동이 커서 안정적인 전력 공급이 어려움

 O 현재 전 세계적인 신재생에너지 확대 노력의 결과로 풍력과 태양광을 비롯한 신재생에너지 발전시장의 급속한 팽창이 진행 중이나, 신재생 발전에 의한 불안정한 전력을 제어할 수 있는 에너지저장시스템의 중요성에 대한 인식은 상대적으로 부족한 실정임

 O 이들 신재생에너지는 입지환경이나 자연조건에 큰 영향을 받기 때문에 출력 변동이 심하고, 에너지 생산시점과 수요시점의 시간차가 발생하는 단점을 가지므로 대용량 전력저장시스템이 반드시 필요함

 O 본 연구는 차세대 대용량 저장장치 중 하나인 Redox flow battery(RFB)에 대한 기획 연구과제로서 관련 시장 및 기술 분석을 진행하고, RFB 시스템 구성을 통한 운전 및 특성 개선을 위한 변수 도출을 목표로 함

 

연구 내용 및 범위

 O 고효율 VRFB를 위한 핵심소재 개발

 O 저가화를 위한 대면적 양산 기술 개발

 O 고에너지밀도를 위한 구조체 설계 기술 개발

연구성과

연구결과

 O 전극 표면 개질 기술

  - Wettability 향상을 위한 친수성 부여 기술 개발

  - 반응 속도 향상을 위한 촉매 담지 기술 개발

 O 이온교환막 표면 개질 기술

  - 선택적 이온 투과성 향상을 위한 표면 개질 기술

 O 전해액 첨가제 개발

  - 바나듐 용해도 상승을 위한 첨가제 개발

 O 대면적 전극 생산 기술

  - 대면적 전극 균일 압착 공정 장비 개발

 O 전처리 연속 공정 기술

  - 액상 기반의 전극 표면처리 연속 공정 개발

 O 스택 조립 기술

  - 소재 일체화를 통한 스택 조립 간소화 공정 개발

 O 유로 설계 기술

  - 전극 활용 극대화를 위한 유로 설계 및 공정모사

 O 복합 구조체 설계 기술

  - 전극/바이폴라플레이트 일체화를 통한 부피 감소

 O 실링 기술

  - 전해액 누수 억제를 위한 구조체 실링 기술 개발

 

활용계획

 O RFB 핵심 소재에 대한 대면적/대용량 합성 기술 개발을 위한 자료로 활용

 O 본 과제에서 진행된 내용은 정부의 에너지 기술개발 전략 [기후변화대응 6대 기술] [차세대 디바이스 코리아 2020 전략]의 핵심 필요기술인 대용량 에너지저장 장치 기술 개발에 부합함으로써 향후 대형 연구과제 기획시 자료로 활용

 O 최근 스마트 그리드, 마이크로 그리드 등 자가발전시스템 개발을 위한 연구가 활발하여 본 연구와 연계하여 과제 발굴을 위해 활용

 

주요성과

 O 보고서 1

첨부파일 ndslOrgDocDown(190).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2020-01-21

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