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개발동향

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개발동향 상세정보 게시판
분류 [정수] 상수원수확보
과제명 지구모방형 해수자원화/자가발전/담수화 일체형 시스템 개발
연구기관 울산과학기술원
연구기간 2017.06.01.~2017.07.31.
연구비 20,000 천원
핵심키워드 해수자원화, 해수담수화, 금속자원화, 에너지 저장
요약

연구목적 및 필요성

 O 2015파리협약 등 글로벌 에너지환경 변화에 따른 신재생 에너지 확대 및 신규 발전소 건설 지양에 따른 신재생에너지와 ESS 연계사업 확충

 O 설치/유지 비용이 높은 기존 담수화 방식의 대체 신기술이 필요함

 O 본 연구에서는 태양에너지와 무한자원인 해수를 사용하여 전기생산·금속자원화·해수담수화가 동시에 가능한 해수자원화 일체형 시스템 개발, 희소금속 리튬(지구상 0.0002%)에 의존하지 않고, 해수를 에너지원으로 하는 일체형의 에너지시스템 개발로 신개념의 패러다임 ‘Energy 4.0’ 기반 마련, 저비용·고효율 해수담수화 시스템 개발로 글로벌 물 부족 문제 해결 및 글로벌 수처리 기술 개발이 목적임

 

연구 내용 및 범위

 O 차세대 ESS 용 이차전지 도출

 O 해양/선박분야에 적용 가능한 디바이스 개발

 O 기존의 해수담수 기술을 뛰어넘는 후보기술 개발

연구성과

연구결과

 O 전력분산용 친환경 ESS 이차전지 기술 개발

  - 해수-나트륨 전기화학 셀의 에너지 저장기능과 친환경, 저가격을 강점으로 대용량화 기술을 개발하여 전력분산용 대형 ESS에 활용

 O 바다와 밀접해 있는 원자력, 화력 발전소의 비상전력용 ESS 개발

  - 바닷물을 이용하는 해수-나트륨 전기화학 셀의 특성을 이용하여 해일, 침수 대비 비상전력 ESS 기술 개발

 O 신재생 에너지 결합용 ESS 기술 개발

  - 풍력, 수력, 태양전지와 같은 신재생 에너지의 가용성을 높이기 위한 ESS 용 이차전지 기술 개발

 O 가정 에너지관리용 ESS 기술 개발

  - 용도별 맞춤형 설계를 통한 가정용 ESS 기술 개발

 O 무충전 부표 점멸등 기술 개발

  - 희소금속 리튬에 의존하지 않고, 태양에너지 및 무한한 해수를 에너지원으로 하는 무충전 부표 점멸등 기술 개발

 O 해양·선박용 ESS 플랫폼 기술 개발

  - 외부전원 없이 독립적으로 자가충전 할 수 있는 무충전 선박 보조전력 기술 개발

 O 선박용 담수생산장치 기술 개발

  - 자가 충전 부산물로 해수담수화가 가능한 기술로써, 저 비용/에너지로 선박 내 필요한 담수생산장치 개발

 O 해수담수화 맞춤형 최적화 셀 디자인 및 개발

  - 담수화 효율 극대화용 셀 디자인 및 개발

 O 해수의 염분(NaCl) 분리형 전극 개발

  - 나트륨(Na) 채집용 음극 개발

  - 염소(Cl) 선택적 추출형 양극 개발

 O 해수 공급 및 담수 흐름 제어 장치 개발

  - 원활한 해수 공급 및 담수 채집을 위한 셀 외부 흐름 제어 장치 개발

 

활용계획

 O 해수자원화 관련 핵심/원천기술 확보 및 국가기술 경쟁력 증대

 O 저비용, 친환경 시스템 개발로 다양한 분야의 플랫폼 구축 (해양, 해운, 해수담수화)

 O 내수 및 수출 시장의 활성화 및 에너지 수입 구조 개선에 기여

 O 세계 에너지, 환경, 물 부족 문제 해결에 기여

 

주요성과

 O 보고서 1

첨부파일 ndslOrgDocDown(240).pdf
출처 국가과학기술정보센터
등록일 2020-02-17

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