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[고려대학교] 이산화탄소 하이드레이트 지역냉방시스템

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

분야 : 에너지~자원 개발상태 5 9

이산화탄소 하이드레이트 지역냉방시스템

보유기관 및 연구자 : 고려대학교 / 강용태

특허정보
이산화탄소 하이드레이트 지역냉방시스템 (No : KR 101637117)

기포 디퓨저 (No : KR 101745076)

이중 직렬증발기와 기액 분리기를 가지는 냉각시스템 (No : KR 101660123)

고효율의 이산화탄소 하이드레이트를 상압에서 제조할 수 있는 이산화탄소 흡수제 및 이를 제조하는 방법 (No : 101522382)

암모니아 흡수식 냉동기용 냉매 제조 및 충전장치 (No : KR 101447485)

나노입자를 포함하는 이산화탄소 흡수제 (No : KR 101296512)

암모니아-물 흡수식 냉각 시스템의 흡수제 및 이의 제조방법 (No : KR 101110171)
거래조건 : 추후 협의

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: ○ 이산화탄소 하이드레이트가 해리할 때 발생하는 흡열 션상을 지역 냉방의 목적으로 활용할 수 있는 이산화 탄소 하이드레이트 지역냉방시스템에 관한 것으로 열교환유체 유출라인을 통해 유출되는 열교환유체는 지역냉방용으로 활용됨

연구개발의 필요성: ○ 오존층파괴물질의 저감 및 재사용 가능성 모색
- 최근 화석연료를 기반으로 한 무분별한 에너지 사용 증가와 CFC계열, HCFC게열과 같은 냉매의 사용으로 인해 지구온난화와 오존층 파괴 문제가 대두됨
- 오존층 파괴 물질의 배출량 조절을 위한 기술이 요구되고있으며, 기존의 산업설비에서 배출되는 이산화탄소를 포집해 배출량을 줄이고 포집된 이산화탄소를 다시 이용할 수 있는 연구가 요구됨
- 대용량시설에서의 이산화 탄소 포집에는 액체 흡수제를 이용한 흡수법이 이산화탄소 흡착법이나 멤브레인법과 같은 타 회수 기술에 비해 경제성이나 공정 적용용이성이 높은것으로 평가 받고 있음

냉방 시스템의 예시

시장동향: - 2030 국가온실가스감축 기본로드맵은 2010년 100MW급 CC를 2020년까지 상용화하겠다는 목표를 담은 국가 CCS종합 추진계획을 발표하여 2019년 까지 약 2조 3,000억원을 투자할 것으로 밝힘

국내 온실가스 배출량 증가 추이

특장점

차별성: ○ 효율적인 구성 및 열교환유체의 활용법
- 이산화탄소 하이드레이트 생성부와 열교환유체가 공급되는 열교환유체 공급라인,
- 이산화 탄소 하이드레이트는 해리되고 열교환유체는 냉각되도록, 이산화탄소 하이드레이트와 열교환유체 사이의 열교환이 이루어지는 열교환부
- 열교환부에서 냉각된 열교환유체가 유출되는 열교환유체 유출라인
- 해리된 이산화탄소 하이드레이트를 이산화탄소와 흡수재로 기액분리하는 기액분리부
- 기액분리된 이산화탄소 흡수재를 상기 생성부로 공급하는 흡수재 순환라인
- 열교환유체 유출 라인을 통해 유툴되는 열교환유체를 지역냉방용으로 활용

효과: ○ 친환경적이고 관리가 용이
- 지역냉방에 필요한 에너지 감축을 통해 이산화 탄소 발생량 저감
- 이산화탄소 하이드레이트의 자기보존효과를 통해 축열역할을 수행하므로 수송 및 보존의 용이성을 지님