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[신한대학교] 건물 내 오폐수의 낙차를 이용하는 발전 설비

최고관리자　 0 Comments　 1 Views　 20-11-10 15:46　 기계

건물 내 오폐수의 낙차를 이용하는 발전 설비

보유기관 및 연구자 : 신한대학교 / 백동화 교수

상담신청 기술문의

TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
TRL08
시작품 인증/
표준화
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
  - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가
- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
TRL05
시제품 제작/
성능평가
- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가
- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL03
연구실 규모의
성능 검증
- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립
- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL01
기초 이론/
실험
- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계

기술개발 배경: ▶ 원자력 발전은 방사능 유출의 위험성이 크고, 화력 발전은 현재 에너지의 고갈과 배기가스를 통한 환경오염을 유발하고 있으며, 풍력 발전은 지리적으로 풍향과 풍속의 변화가 심한 우리나라에 적합하지 않은 등의 단점이 있음

기술개요 및 대표도면: ▶ 고층건물이나 아파트에서 발생되는 오폐수의 낙차를 이용하여 발전하며, 발전된 전기를 건물 내외의 공용전기로 사용하는 발전설비 기술임

[경사형 이송관의 구조를 나타내는 도면]

시장동향: ▶ 물 재이용 산업은 도시화의 진전과, 인구 밀집형 메가시티(Mega City)의 부상으로 연평균 증가율이 36.9%로 비약적 성장을 보일 것으로 전망

▶ 세계 건물 에너지 관리 시스템 시장은 2017년 22억 달러에서 2022년 51억 달러로 성장 전망

기술구현: ▶ 건물 내에 설치된 오폐수관의 단부연결되며, 낙하하는 오폐수의 이동 경로를 전환시키는 경사형 배수관, 경사형 배수관의 타단을 통해 배출되는 오폐수에 의해 회전되는 회전체를 포함

특장점

기존기술 한계: ▶ 태양전지는 흐리거나 비오는 날에는 효율이 급격히 떨어지거나 작동이 불가능함

▶ 기존 오폐수로 생산되는 에너지의 양이 미미하여 실용적으로 사용할 수 없음

개발기술 특성: ▶ 발전 장치 및 축전 장치가 오폐수에 노출될 우려가 없으며 오폐수를 이용한 발전을 위해서 오폐수를 외부로 노출시키지 않아도 됨

▶ 경사형 배수관 내부의 나선형 이송관에 유입된 오폐수는 나선형 이송관을 통과하며 회전 가속되게 됨으로써, 공동부로의 배출시에 더욱 높은 운동 에너지를 가질 수 있게 됨