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[국가핵융합연구소] 헬륨 내 불순물을 제거하여 재사용이 가능한 회수 헬륨의 재사용 시스템

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

분야 : 에너지~자원 개발상태 7 9

헬륨 내 불순물을 제거하여 재사용이 가능한 회수 헬륨의 재사용 시스템

보유기관 및 연구자 : 국가핵융합연구소 / 장용복

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

기술개요: ○ MRI, NMR 장치의 냉각 등에 빌리 사용되는 힐륨을 재활용하기 위해 사용 후 존재하는 헬륨 내의 질소 수분 등의 불순물을 저|거할수 있는 기술임.
○ 헬륨의 제한된 자원량, 가격 상승, 현재의 고가격 등을 감안하면, 통상냉각 후 버려지는 헬륨을 재활용하여 경제적 이득을 얻을 수 있음.
○ 구조적으로도 기존 설비에 쉽게 설치할 수 있고 크기나 무게면에서도 기술을 쉽게 도입할 수 있음.
○ 설비의 인허가가필요없는규격으로도충분한효율을얻을수있도록구성됨.

기술적 개선점: ○ 과거에는 대형 설비 시스템으로 힐륨을 재활용 및 회수했던 것과 달리, 본 기술은 경량으로 구성이 가능하고, 기존 설비에 쉽게 설치할 수 있기 때문에 기술의 도입이 쉬움.
○ 초기 설치 비용이 저렴하고 단기간에 설비 투자 비용을 만회할 수 있음.
○ 필터를 영구적으로 재활용할 수 있어, 한 번 설비 이후 추가 비용이 들어가지 않음

시장전망: ○ 세계적으로 벨륨의 생산량은 컨테이너 규모로 연간 7, 500대 분량임.
○ 이 중 국내에 수입되는 물량은 2015년 기준, 약 370대 분량으로, 이를 시장규모로 환산하면 악 700억 원대로 추정됨.
○ 국내 헬륨 시장은 꾸준한 증가세를 보이고 있으며, 무역협회의 품목별 수출입 무역통계 자료에 의하면 2014년 한 해 기준, 약 3,800만 달러에 이름.
○ 세계의 헬륨 시장 매출은 2019 년까지 연펌균 복합 성장률(CAGR) 약 8%로 증가될 전망임.
○ 헬륨 생산량은 의료 시장의 성장에 힘입어 예측 기간 중 아시아태평양 지역에서 급증할 것으로 예측됨.

응용분야: ○ 초전도 자석, MRI, NMR 등의 극저온 냉각이 필요한 설비 사용 및 제조 업체
○ 반도체 제조 공정(설비의 냉각, 박막 증착 등 헬륨이 사용되는 공정)
○ 아크 용접, 화학물질 분석, 진공 상태 확인 듬 헬륨이 사용되는 전 분야에 적용 가능