<BDC5B1E2BCFAC0DAB7E1C1FD B3E2292E687770>

Transcription

1

2

3

4

5 목 차

6

7 Ⅰ. 신재생에너지와법규 ꊱ 신재생에너지의정의 ꊲ 신재생에너지의필요성 ꊳ 건축물에너지절약설계기준개정 ꊴ 신재생에너지원별설치단가 ꊵ 지열열펌프인증설비사용의무화 ꊶ 신재생에너지설비하자보수기간 본자료는업체에서제공한자료를게재함 - 1 -

8 - 2 -

9 신재생에너지정의 신재생에너지필요성 국내총에너지소비현황 1. 석유수입세계4 위, 소비량 6 위 (2006 년기준) 2. 석유취약성지수세계2위 ( 에너지정책 Energy Policy, 2008년 3 월호) 3. 수입의존도 97%, 석유의존도 46% (2007 년기준, 지식경제부에너지자원정책팀) 4. 세계9위이산화탄소배출국 (4억 6,500 만톤, 2004 년, 유엔개발 UNDP 발표 ) 정부의에너지이용저감노력 1. 에너지이용합리화법재정 (1979 년첫재정, 2006 년공공기관에너지이용효율및온실가스저감조치등포함 ) 2. 에너지비전 국내에너지소비량의 35% - 신재생에너지보급률 9% 자주개발로충당 - 공공건물대체에너지의무화제도 ( 04 년~) 3. 에너지절약설계기준개정 (2008년 1 월) - 3 -

10 건축물에너지절약설계기준의개정 개요 개정내용 - 4 -

11 신재생에너지원별설치단가 2008 년신재생에너지원별설치단가 2009 년신재생에너지원별설치단가 적용범위 지식경제부고시제 호( ) 에서규정한사업 - 해당사업 : 일반보급보조사업, 그린홈100 만호보급사업, 국민임대 적용일 : 주택태양광보급사업, 신 재생에너지지방보급사업, 융 자지원사업, 설치의무기관의신 재생에너지설비보급 09년신 재생에너지원별상한설치단가 ( 단위 : 천원, VAT 포함) 구 분 설치단가 고정식 9,240/kW 태양광 일반건물추적식 10,900/kW BIPV 14,960/kW 태양광주택 고정식 7,210/kW 평판형 930/ m2 태양열 단일진공관형 980/ m2 이중진공관형 940/ m2 지열 수직밀폐형 1,250/kW 개방형(SCW 형) 1,150/kW 풍력 - 5,550/kW 집광채광 광덕트형 5,080/ m2-5 -

12 지열열펌프유니트인증설비사용의무화 지열열펌프유니트의신뢰성재고및지열산업활성화를위하여 2009 년부터지열열펌프유니트의인증설비사용을의무화 신재생에너지설비의하자보증기간 ( 제17조제3 항관련) 원별하자보증기간 태양광발전설비풍력발전설비소수력발전설비지열이용설비태양열이용설비기타신재생에너지설비 3년 3년 3년 5년 3년 3년 - 6 -

13 Ⅱ.. 건설신기술 신공법 ꊱ 건축시공분야 ꊲ 건축설계및설비분야 ꊳ 토목시공분야 ꊴ 토질및기초분야 ꊵ 토목구조분야 ꊶ 상하수도분야 ꊷ 도로및철도분야 ꊸ 시설물유지관리분야 ꊹ 환경및조경분야 ꊺꋃ 수자원및항만분야 - 7 -

14 - 8 -

15 1 건축시공분야 건설신기술공법내용 ꊱ 아웃리거용간격보정장치를이용한초고층구조물의부등축소량자동보정공법 이신기술은점성오일이나실리콘퍼티등의충전재가채워진실린더와내부또는외부오리피스로구성된아웃리거용간격보정장치를시공중인초고층구조물의아웃리거접점부에설치하여아주느린이동인코어와외주기둥간의부등축소량을충전재의챔버간이동으로자동보정하는공법이다. ꊲ 2 단식스프링앵 커와처짐방지및 위치고정용앵글 을이용한석재또 는타일패널제작 공법 이기술은석재또는타일면에단부가확대된홀을 형성하기위하여편심된중심축이원호상을그리며 회전하는단부확대홀형성기기를이용하여앵커볼 트삽입용홀단부를확대시킨후여기에 프링앵커와앵커볼트를삽입한다. 2단식스 이를처짐방지용 휠와셔와위치고정용사각와셔에의해위치를조정하 면서조립하는처짐방지및위치고정이가능한앵글 과조립하여석재또는타일마감의단위패널을제작 하는공법이다

16 건설신기술공법내용 2 단계낙하가가 능한Drop형Bea m 을활용한공동 주택슬래브및계 단 Aluminum Pa nel Form (AFB 시스템) 공법 이신기술은 Aluminum Panel Form이 2단계에걸쳐 낙하할수있도록턴바브라켓과슬라이드레일로구 성된 Drop형 Beam 을사용하고, Drop형 Beam의효 율적인낙하가가능하도록나사형식의높낮이조절기 구로구성된동바리를활용한다. 이기술은 Aluminum Panel Form의설치를단순화시키고, 작업자의손높이 까지 2단계로낙하시켜작업대없이현작작업자가 손쉽게해체가가능하도록한공동주택슬래브및계 단 Aluminum Panel Form 공법이다. 요철형복합기능성바닥패널과스페이서를이용한옥상녹화지반조성공법 이신기술은옥상녹화에필요한방수, 방근, 배수및 저수등의기능이있는요철형복합기능성바닥패널 을스페이서를이용하여옥상바탕면으로부터이격시 켜설치함으로써바닥패널층하부에별도의공간이 형성되어단열이가능하고, 탐사장비및육안관측등 에의한직접적인점검과유지관리를가능하게한옥 상녹화지반조성공법이다

17 건설신기술공법내용 꽂이형진공탈수봉과투수시트를이용한콘크리트구조물수직면의표면탈수공법 이신기술은측압이약한미경화된콘크리트구조물수직면의상층부표면은꽂이형진공탈수봉을적용하여표면잉여수를강제로탈수하고, 하층부표면은콘크리트부착면에특수필름이처리된투수시트를부착하여콘크리트와의탈형이원활하게이루어짐은물론, 콘크리트측압에의해투수시트내부의배수통로를통하여표면의잉여수를탈수함으로써표면의내구성을증진시키는콘크리트구조물수직면의표면탈수공법이다. 너트조임식체결 구를이용한대구 경철근이음공법 이신기술은대구경철근의기계적이음장치에관한것으로대구경철근의단부에가공된수나사산의양측면과대구경철근용체결구에가공된암나사골의양측면이밀착되도록하여, 대구경철근과체결구사이의미끌림(Slip) 이발생하지않으면서연결되도록한형상이적용된대구경철근용체결구에관한내용으로, 철근과체결구사이의밀착을위한조임력은개폐식렌치를적용하여조임용너트의조립을손쉽고신뢰도높게조일수있도록한대구경철근용조립공법에관한것이다

18 건설신기술공법내용 구리방근시트와폐타이어용융액상도막방수재를이용한저관리형옥상녹화용방수공법 이신기술은상부면이특수처리된구리판막과알루미 늄판막사이에유리섬유매쉬를중심보강재로합지시 켜방근성능을확보한구리방근시트( 에코시트) 와 VOCs 가거의없는친환경적인재활용응용기술로 제조한폐타이어용융액상도막방수재( 에코씰) 를이 용한저관리형옥상녹화용방수공법이다. 구리방근 시트는녹화식생뿌리가방수층으로확장하는것을 억제하여구조물의안전성을유지시키는방근역할을 하고, 폐타이어용융액상도막방수재는방수역할을 하여재료상호간보완효과를통해저관리형옥상녹화 층하부구조의내구성을향상시킨기술이다. 내 외측창및중 공층이일체화된 이중창호시스템 이신기술은건축물의외벽을구성하는창호를내측창, 외측창및중공층으로일체화한이중창호구조로서, 상 하단별로개폐가가능한내측창과상 하단급 배기구를포함하는전면개폐형식의외측창으로냉 난방에너지의절감과자연환기가가능한수동식이중창호시스템이다

19 건설신기술공법내용 Strut&Tie Mod el을적용한아치형철판과강봉으로구성된철근콘크리트기초보강 이신기술은 Strut & Tie Model을적용한철근콘크 리트기초보강공법으로, 기둥하부의철근콘크리트 기초내에서전단력과휨에저항할수있도록, Strut & Tie Model 을적용하여아치형철판과그하부를 연결하는강봉타이로구성하고, 그기초보강구조를 격자또는일자로설치하여철근콘크리트기초의두 께를절감하는공법이다. ꊺꋃ 스트론튬계잠열재를혼입한프리믹스형결합재를이용하는매스콘크리트구조물의수화열저감및온도균열제어기술 이신기술은수화열저감특성이있는스트론튬계잠 열재(Sr(OH)3 8H2O) 를시멘트, 플라이애쉬및고로 슬래그미분말로구성된 3성분계결합재에프리믹싱 (premixing) 하여매스콘크리트구조물의일체화타 설시공이가능하도록한수화열저감및온도균열 제어기술이다

20 건설신기술공법내용 ꊺꊓ 황산화세균억제특성을지닌금속화합물을함유한콘크리트의생화학적부식저감기술 이신기술은황산화세균 (sulfur-oxidizing bacteria) 의생장및증식억제특성을지닌액상화된니켈- 아연-텅스텐계금속화합물을함유한항균콘크리트를오수정화및하수처리구조물에적용한생화학적부식저감기술이다. ꊺꊔ 단면의형상이 T + U 형태인롤성형강판합성보공법 이신기술은한쌍의롤성형강판으로단면의형상 이 T+U 자형태이며, 상부플랜지가하부플랜지보 다폭이좁고, 중앙수직판이양측면수직판보다춤 이크며, 중앙수직판의상부는양쪽수평으로연장 되어상부플랜지역할을하고, 하부플랜지의양끝이 수직으로연장되어측면수직판이되며, 이것이다시 수평으로연장되어, 철근일체형데크, 춤이깊은데크 를지지하고, 철근배근및콘크리트를충전하여합성 거동을하는강판성형보공법이다

21 건설신기술공법내용 ꊺꊕ 보거푸집지지틀, 브라켓고정및하강장치를이용한무지보하향골조타설공법 이신기술은철근콘크리트구조의지하슬래브를하 향골조(Top-Down) 시공하는데있어서, H-형강을 이용한보거푸집지지틀, 기둥에볼트접합한브라켓 고정장치및상세, 체인블럭을이용한브라켓하강장 치를이용하여수평부재를철근콘크리트구조로시공 하는동바리없는무지보하향골조타설공법이다 ꊺꊖ 공장조립일체형탈부착거푸집을사용한콘크리트타설공법 이신기술은합판, 철근트러스, 세파볼트, 3/8 볼트 및너트를공장에서조립한일체형탈부착거푸을가 설구조물을사용하지않고, 1방향또는보가있는 2 방향슬래브및암거에적용하는콘크리트타설공법이 다

22 건설신기술공법내용 ꊺꊗ 높이조절용수평틀과벽체전장거푸집에멍에빔및슬래브거푸집을체결하는공법 ( T S - F o r m 공법 ) 이신기술은벽식구조아파트의콘크리트벽체와슬 래브에적용되는현장타설거푸집공법에관한것으로 서, 콘크리트타설면에코팅합판이부착된슬래브거 푸집과멍에빔이벽체전장거푸집에직접얹어지게 하여동바리의설치간격을확장시킨공법이다. 또한 선행해체가가능하도록높이조절용철제수평틀을벽 체전장거푸집하부에사용하고, 벽체거푸집의측압 에대한수평보강대의효과적인고정및이탈방지를 위해태성고리를고안 적용시킨거푸집조립공법이다 ꊺꊘ 세라믹코팅된복합단열패널을이용한건식외단열공법 이신기술은건축물외벽에적용하는외단열공법으로 서, 발포폴리스티렌의양면에마그네슘보드를압착 부착하여단열재와보드를일체화시킨후단열패널 위에세라믹코팅(H.B Coat) 을하여세라믹단열패널 을구성하고, 고정용나사와 L형행거철물및앵커 등을이용하여외벽에단열패널을고정키는공법이 다

23 건설신기술공법내용 ꊺꋊ 턴버클식회전형베이스를이용하여설치ㆍ부분교체및해체가용이한회전식경량건식칸막이공법 이신기술은건축물의내부공간분할을위하여설치하는경량칸막이공법으로서회전및높낮이조절이가능한턴버클식회전형베이스를경량칸막이하부에지지하여칸막이의회전및높낮이조절이가능하도록하고경량칸막이는엇갈림계단형의접합부단면으로형성되어회전시경량칸막이상호간간섭을받지않도록함으로써설치ㆍ해체및부분교체가용이하고재활용성이우수한경량건식칸막이벽체의시공법이다. ꊺꋋ 원추형와셔로구성된긴결볼트와완충장치를사용한수직면석재판설치공법 이신기술은공장에서석재판의배면에원추형와셔의 확장원리로석재판에부착되는긴결볼트를설치하여 석재판을지지하고, 현장에서긴결볼트에 NBR 또는 SR 재질의완충재가설치된박스형완충장치를석재 판상하단 4곳에설치하여구조재에부착된연결철 물과조립하는공법이다. 그리고완충장치내에삽입 되는 2 차연결철물은상하부석재판을동시에지지 고정하고석재판에발생하는횡방향변위에대해서 대응할수있도록상하분리형으로제작되어설치되 며, 1차연결철물의상부턱에미끄럼방지판이걸리도 록고정하여석재판의자중에의한연결철물의처짐 을방지할수있는수직면에적용되는석재판건식 설치공법이다

24 건설신기술공법내용 ꊺꋌ 열교차단스페이서를이용한 3 중유리창틀의조립및설치공법 (HI- PER Window S ystem) 이신기술은기존창호의열교에의한단열취약, 결 로발생, 에너지손실및차음성능저하등의단점을 개선하기위한신기술로서, 중앙유리를플로팅구조로 하며분할된공기층을상호유동시키는요철형열교 차단스페이서를사용항 2면접착방식의 3중유리와 합성수지열교차단프레임을적용한창호의조립및 설치공법이다. ꊻꋃ 카본블랙코팅보강메쉬와골판형단열재를적용한외단열공법 이신기술은카본블랙을사용한보강메쉬와분말형건식모르터를발포수지골판보드에적층하여강성과접착성능등역학적성질을개선한기술로서기존액상형결합재에시멘트를혼합하여사용하던기존모르터와달리건실외단열전용모르터 (Wise Board System moter) 를사용하여균일한품질을얻을수있고, 단열재를골판형태로개선하여외부구조체와의접착력을향상시키고, 카본블랙을코팅한유리섬유보강메쉬와각도조정이자유로운모서리보강재를사용하여내오염성향상및강성을높인공법이다

25 2 건축설계및설비분야 건설신기술공법내용 ꊱ 다면형상의프리 즘패널, 모듈화한 복층폴리카보네 이트패널및주름 형루버를이용한 친환경태양광조 명시스템설치공 법 이신기술은채광부, 광전송부및산광부의주요부분으로구성하여채광부에는수광시간과굴절각도를고려한다면형상의프리즘패널을채택하고, 광전송부에는소형, 경량화한복층폴리카보네이트재료를모듈화하여조립하였으며, 산광부에는주름형루버를내장하여광량조절기능을갖게한친환경태양광조명시스템설치공법이다. 제수겸용Polly- Pigs삽입형세관밸브를이용한 P olly-pigs급수배관세관공법 이신기술은관경 15~ 150mm 옥내 외급수배관의 수도계량기또는제수밸브가위치한부분에제수 ( 制 水 ) 겸용 Polly-Pigs 삽입형세관밸브를설치하고압 송장치의수압또는기존관로의수압을이용하여, Polly-Pigs 를배관내로삽입 통과시켜세관하는공법 으로, 옥내 외에사용중인스테인리스강관, 동관, 합성 수지관, 아연도강관에적용시켜세관할수있는기술 이다

26 건설신기술공법내용 공동주택의바닥 열을이용한급기 시스템 이신기술은공동주택의바닥모르타르층하부에급기관로를설치함으로써바닥열을이용해별도의장치없이외부공기를실내공기와유사한온도로공급하는급기시스템이다. 일체형삽입식을 이용한스테인리 스배관연결기술 이신기술은유체누수방지를위한오링(O-ring) 과 삽입된배관및조인트고정용 jaw의마찰력을이용 하여, 전용공구나장비를사용하지않는단순체결방 식의스테인리스배관연결방법이다

27 3 토목시공분야 건설신기술공법내용 ꊱ Si/Al복합무기염 및다환형올리고 머축합물을이용 한해안매립지지 하구조물용콘크 리트(PHDC) 성 능향상기술 이신기술은시멘트의팽창성수화물반응과염소이 온의화학적고정화특성을지닌 Si/Al 복합무기염 및다환형올리고머축합물을혼합하여액상형태의 혼화제(Hyper-HD) 를조성하고, 이를해안매립지 지하구조물에적용하여콘크리트 (PHDC, Promoted High Durability Concrete) 의수축을저감하는동시 에내염해성을향상시키는기술이다. ꊲ 다단계온도프리 스트레싱을적용 한장지간가설교 량(HEAT가설교 량) 공법 이신기술은인덕션가열판과자동온도조절장치를이용하여고강도강판에구간별로온도프리스트레싱을적용함으로써주거더의프리스트레싱효과는물론고강도강판에의한단면강성증가효과를기대할수있어가설교량의장지간화및구조적안전성을향상시킬수있는다단계온도프리스트레싱을적용한장지간가설교량공법이다

28 건설신기술공법내용 ꊳ 3 개의강관이= 자 형으로병렬연결 된강관다발장착 시스템을이용한 비개착구조물압 입공법 이신기술은 3 개의강관이 = 자형으로병렬연결된 강관다발의외부에가이던스레일이부착되어강관다 발이맞물리게추진되고, 맞물린연결부위는강관내 부에서용접으로접합하여방수처리가된다. 또한, 좌우통행이가능한강관내부의연통공에철근망을 횡으로설치하고콘크리트를타설하여강관다발을일 체화시킴으로써구조적으로횡방향강성을향상시킨 비개착구조물압입공법이다. ꊴ 강관간의횡방향접합부가철근으로보강된가설용충전강관구조체를이용한비개착식지중구조물축조공법 ( S T S 공법 ) 이신기술은ㄱ자형고리와 T 형걸쇠, 날개강판이부 착된강관( Φ600~800mm) 을압입한후측면관통공 을통해소정의간격으로횡방향보강철근을설치한 다. 이후강관내부및연결부토사를제거하고콘크 리트모르타르를충전하여종방향및횡방향강성을 갖는가설용충전강관구조체를축조한다음, 방수시 트를부착하고구체콘크리트를타설함으로써횡방향 거더없이기존구조물이나공용중인도로, 철도등을 비개착으로횡단하는지중구조물을시공하는기술이 다

29 건설신기술공법내용 후타콘크리트의일부를해체하여교량의레일형신축이음장치를핑거형으로교체하는공법 이신기술은레일형신축이음장치( 신축량 480mm 이하) 양단부의보강형강을제거하지않고형강의상부피복콘크리트만을제거한후노출된보강형강의상면과측면을이용하여베이스판과수직보강리브를용접정착시킨후베이스판과핑거플레이트를고장력볼트로조립하여레일형을핑거형신축이음장치로교체하는기술이다. 교량상부구조물 지지용수평접이 식가설벤트공법 이신기술은수직재, 수평재및고정브레이스로구성 된다수의단위모듈과단위모듈사이를수직재내에 설치된수직홈과가동브레이스를연결하여, 레일빔 상부에서수평방향으로확장과축소가가능하도록한 교량상부구조물지지용가설벤트공법이다

30 건설신기술공법내용 용융아연도금파형강판박스구조체를이용한중력식옹벽설치공법 이신기술은공장에서제작된용융아연도금강판으 로폐단면파형강판박스구조체( 스트링거, 스페이 서, 수직연결재, 곡면부설치를위한수직연결재, 스 티프너, 기초경사판등으로구성) 를현장에서조립 하고속채움은양질의토사로속채움다짐하여중력 식옹벽을설치하는공법으로, 전면수직연결재간거 리는 3M 이하, 전면지표면에서높이 4M이하옹벽에 적용하는기술이다. 철근케이지자동화제작기계를이용한pile및 pi er용중ㆍ대구경나선철근망제작공법 이신기술은철근케이지자동화제작기계를이용하여 한가닥또는두가닥의횡철근이한줄로나선형화된 pile 및 pier 용중ㆍ대구경( Φ1,400~ Φ3,000) 및중량 급(8ton~25ton) 나선철근망제작공법으로서 pile 및 pier 의내진성을강화시킨기계자동화제작공법이다

31 4 토질및기초분야 건설신기술공법내용 ꊱ 반원형돌기모양을이음부에적용한 3 분절프리캐스트콘크리트개착식터널시공기술 이신기술은중앙천정부와좌, 우측벽부등 3개분 절로구성된아치형프리캐스트콘크리트를이용하여 개착식터널및지하차도에시공하는기술로서이음 부에이격이있어힌지로거동하고, 이음부가반원형 돌기모양으로중앙천정부세그먼트가벽체부세그먼 트를외측에서감싸며, 강봉등에의한기계적체결 없이미끄러짐이발생하지않는 3분절프리캐스트 개착식터널시공기술이다. ꊲ 에어패커또는핸들패커로실리카졸계약액을지반에주입하는약액주입공법(PCF공법 ) 이신기술은차수및지반보강을위하여현장에서자 동혼합장치로생산한실리카졸용액(A 액) 과시멘트 현탁액(B 액) 을배합하여겔타임이수초대인실리카 졸계약액을만들고, 약액의주입효과를증대시키기 위하여역류방지및누수방지장치가장착된에어패 커또는핸들패커를이용하여저압으로지반에주입 하는약액주입공법(Packer Clean Firm, PCF 공법) 으로표준배합은주입약액 1000L를기준으로 A액 500L에 B액 500L를 1:1 로배합한다

32 건설신기술공법내용 ꊳ 부분탈피하여고정한프리스트레인가변형광섬유격자센서지하시설물변위모니터링시스템 이신기술은광섬유격자센서케이블의유리섬유부분 ( 코어와클래딩) 을보호하는피복부를부분탈피하여, 별도의고정자(Fixture) 에직접부착하는방식으로 고정한다. 이는외력에의한케이블의장력으로광케 이블을구성하는재료들사이에서발생하는미끄러짐 (Slip) 현상을방지할수있으며, 확하게측정할수있다. 발생되는변형을정 일반적인계측기의압축측 정이불가능한점이개선된프리스트레인가변이가 능한광섬유격자변위센서패키지를개발하였고, 센서는지하시설물유지관리시발생되는인장및압 축에의한변위의정밀한측정이가능하다. 이 ꊴ 유무공나선원통형배수재와기밀커넥터를이용한진공압방식연약지반개량공법 이신기술은원지반상부기밀층에는무공나선원통형배수재를적용하고, 하부층에는투수층존재유무에따라유무공나선원통형배수재를설치하며, 배수재와배수호스를연결하기위한기밀커넥터및배수펌프가내부에설치된기수분리탱크를이용하여성토하중이나기밀시트없이배수재와진공펌프의연결을통해진공압만으로연약지반을개량하는공법이다

33 건설신기술공법내용 가물막이우물통 선단및배면차수 그라우팅공법 이신기술은가물막이우물통벽체내부에배면그라우 팅용주입관이설치된우물통을소정의심도에침설 안착시키고우물통바닥에모래마대적층수중보를설 치하고그라우팅주입호스를통하여모래마대적층수 중보와우물통바닥부외주면사이에 우트재로 SCG 차수그라 1차선단차수그라우팅을실시하고배면 그라우팅용주입관을통하여우물통의배면과굴착 여굴부사이에 2차배면차수그라우팅을실시하는교 량가물막이우물통선단및배면차수그라우팅공법 이다. 강관말뚝과PHC 말뚝을결합구로용접시킨매입형복합말뚝 ( H C P: Hybrid Com posite Pile) 의설계및시공방법 이신기술은수평력과모멘트가작용하는말뚝상부는 전단및휨저항능력이우수한강관말뚝을, 주로작용하는말뚝하부는 압축력이 PHC말뚝을결합구로용접 하여복합말뚝(HCP: Hybrid Composite Pile) 을제 작하고, 이를지반및하중조건등현장여건에따라 달라지는말뚝심도에자유롭게대응할수있도록복 합말뚝의강관및 PHC 고매입하는공법이다. 말뚝길이를조절하여설계하

34 건설신기술공법내용 다철근보강재와스프링신축장치를이용한쏘일네일링공법 이신기술은 4~5개의다철근을특수간격재를이용 하여일정한간격으로배열한보강재를사용하고, 강재두부에부착된스프링신축장치로지압판을비 탈면에압착시킴으로서, 보 비탈면의내부와표면을동 시에보강하기위한쏘일네일링공법이다 반도체압력센서내장형자동측정침하계를이용한연약지반침하측정기술 이신기술은반도체칩이내장된압전소자를데이터 감지부로채택하고수두압및대기압의작동원리를 이용한연약지반침하측정기술이다

35 건설신기술공법내용 저심도지반굴착시2열H-파일을이용한자립식흙막이공법 이신기술은굴착심도 8m 이내지반굴착시흙막이 벽체의후면에 H- 파일을설치하고, 흙막이벽체와 후열 H-파일의두부를가로보와띠장으로연결하여 흙막이벽체의수평방향변위발생을방지하기위한 별도의지보재가필요없는 2열 H-파일을이용한자 립식흙막이공법이다. ꊺꋃ 트윈젯노즐을이용한고압급결분사식지반개량공법 이신기술은천공로드하단에서대각선및교차방향 으로분사하여비트의굴착력을높이고, 이중노즐을 사용하여상 하부에서단차를두고주입재를서로다 른방향으로분사하기때문에깊은심도까지도개량 체를형성할수있으며, 로드선단장치안에서혼합 분사하는이중분사노즐을사용하여경화시간조절이 가능한고압급결분사식지반개량공법및시공기술이 다

36 건설신기술공법내용 ꊺꋄ 방추형콘을철근보강재에장착한암반사면보강네일링공법 이신기술은일반쏘일네일링공법에서사용되는나선형철근보강재에방추형(Spindle Shape) 의강재콘을다수장착하여천공경내에삽입한후, 그라우팅을실시하여주면마찰저항력등을향상시킨암반사면보강용네일링공법이다. ꊺꋅ 케이싱과고무튜브형또는에어튜브형팩커를이용한압력식쏘일네일링공법 이신기술은천공홀에네일과, 케이싱단부에부착되 고반복사용이가능한고무튜브형또는에어튜브형 팩커를동시삽입한후천공홀주입부를밀폐하고, 부대장치( 유량및압력기록계, 월류관이부착된주입 펌프) 를이용하여주입재를저압력(0.5~0.7MPa이 하) 으로그라우팅하여네일체의유효경을증가시키고 맥상그라우팅효과를유도하여지반의안정성을개선 하는압력식쏘일네일링공법이다

37 건설신기술공법내용 ꊺꋆ 임시선단고정장치와콤비튜브및스톱링을사용한록볼트시공기술 이신기술은 ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene) 재질의임시선단고정장치(Expansion Rock Shell) 를 사용하여주입된모르터의강도가발현될때까지이 형철근록볼트를고정시키고, 스톱링을사용하여단 부노출을제어하며, 콤비튜브(PE 튜브와원형돔스 틸튜브) 를사용하여모르터를충전하는전면접착식 록볼트시공기술이다. ꊺꋇ 에어튜브를이용 한에어데크발파 공법 이신기술은노천및굴진장 1.5m 이상의터널굴착구간에서폭발시자유면방향으로작용압력과운동에너지를증대시켜암발파파쇄력을향상시키기위해장약공내공저및폭약과폭약사이또는폭약과전색사이에에어튜브를이용하는에어데크발파공법이다

38 건설신기술공법내용 ꊺꋈ 터널심발부중앙공선기폭및단계별V-CUT발파공법 이신기술은터널심발발파공법으로서 V-Cut 공법에중앙공을터널심발부대칭축에설치하고, 발파 사공공저간격을 30cm 정도유지하면서 70 내외로 경사공을천공하는발파패턴으로, 중앙공의선기폭을 통해심발부공저부분의암반을약화시킨후, 경 연이 어경사공을기폭함으로써굴진효율증가시키는공법 이다 ꊺꋉ PS강봉에프리스 트레스를도입한 단면력저감형 PC 옹벽공법 이신기술은옹벽의주부재인기초판과벽체를공장 에서분리제작하여현장에서힌지구조로조립ㆍ설치 하는공법으로, 기초판과벽체의정착부에 PS강봉과 강관을설치하고, PS강봉에프리스트레스를도입시켜 기초판과벽체에발생하는단면력을저감시키는조립 식옹벽공법이다

39 건설신기술공법내용 ꊺꋊ 어스오거와유압 장치를이용한 저진동 저소음 다짐말뚝공법 (LVNCP 공법) 이신기술은모래말뚝이나쇄석말뚝공사에있어서기 존의공법에서바이브로햄머를사용할때발생하는진 동과소음을저감시키기위한공법으로, 어스오거가 장착된외관케이싱과내관케이싱을동시에관입하고, 외부이토혼입방지를위해에어역류방지장치를이용 하며, 유압장치가결합된내관케이싱( 하단에다짐판 부착) 을상 하왕복시켜말뚝의지름을확대시키는 저진동/ 저소음다짐말뚝공법(LVNCP공법: Low Vibration and NoiseCompaction Pile Method) 이다. ꊺꋋ SF Connector를 이용한블록식 보강토옹벽공법 이신기술은블록식보강토옹벽축조시 SF Connector( 블록용 U 형, 보강재용 V 형, 블록고정용 S 형으로구성됨) 로보강재와전면블록을연결시킴으로 써 SF Connector 중보강재용연결고리(V 형) 의수 직이동으로보강재의침하를일부허용하여보강재와 전면블록연결부에작용하는인장응력을감소시키는 공법이다

40 건설신기술공법내용 ꊺꋌ NATM병렬터널 에서발파굴착과 라이닝타설병행 시공시모형라이 닝시험검증에 의한안전이격거 리산정기술 이신기술은 NATM으로시공되는병렬터널에서발 파에의한굴착작업과라이닝콘크리트타설작업을 병행하여시공함에있어발파작업으로부터안전성을 확보하기위한안전이격거리산정및검증방법에관 한기술이다. 에의하며, 의한다. 안전이격거리는발파진동영향권분석 안전이격거리검증은모형라이닝시험에 ꊻꋃ ㄱ자형강재를이 용한흙막이용 H 형강버팀보연결 공법 이신기술은버팀보의단부에앤드플래이트를용접하 고, 버팀보, 앤드플래이트, ㄱ자형보강재들의각각의 형성된천공구멍이일치하게 ㄱ자형보강재를위치시 켜, ㄱ자형보강재와앤드플래이트를가붙임용접한 후버팀보를서로맞대어앤드플래이트부에위치한 ㄱ자형보강재를고장력볼트로체결하고, 플래지의상 ㆍ하단에커버플래이트를위치시켜커버플래이트와 ㄱ자형보강재를고장력볼트로체결함으로써볼트수 를줄일수있는지하굴착흙막이용버팀보의연결공 법이다

41 건설신기술공법내용 ꊻꋄ 소형앵커형강재파일을적용한프리캐스트옹벽시공법 이신기술은직경또는한변의길이가 50~200mm 의원형, 각형, H형등의단면형상을가진소형앵커 형강재파일을프리캐스트옹벽저판에설치하여활 동과전도에대한저항력을증진시킴으로써옹벽의 저판길이를줄이는프리캐스트옹벽시공법이다. ꊻꋅ 발포우레탄패커 를이용한압력식 쏘일네일링공법 이신기술은쏘일네일두부에급결성발포우레탄약 액을주입하여패커를형성하고쏘일네일정착부에 압력그라우팅(5~10kgf/cm2) 으로유효경및인발저 항력을증가시킨압력식쏘일네일링공법이다. 이기 술의특징으로는발포우레탄을충전한패커를사용하 여그라우팅충전불량을해소하였고, 유효직경및 인발저항력을증가시켰으며그라우팅작업을단순화 하여공기단축및시공성을개선한것이다

42 5 토목구조분야 건설신기술공법내용 ꊱ 다경간일체식 RC 슬래브교량공법 이신기술은교량경간중앙부의모멘트및처짐을 제어하기위해교량의시종점부에횡방향변위에유 연하고축방향강성이큰단주의합성말뚝인세미리지 드파일의설치와파일의휨저항능력을증가시키기 위한파일상부의두부보강을통해교량을지지하고, 교량의상부와하부구조를일체화시키며, 접속슬래 브단부의상향처짐발생을억제하기위해접속슬래 브에게르버형태의메나제힌지를설치한중소지간 교량에적합한다경간일체식 다. RC슬래브교량공법이 ꊲ 거더단부의상부에긴장재의이완과재긴장이가능한정착시스템을이용한프리스트레스트콘크리트거더공법 이신기술은프리스트레스트콘크리트거더에서 2차 긴장재의이완과재긴장이가능한정착시스템을거더 단부의상부에설치하여거더와바닥판의내구수명 차이에따라발생하는바닥판교체시거더중앙부의 과압축발생을예방하고재긴장을통하여거더의성 능회복은물론공용수명을증진시킨프리스트레스트 콘크리트거더공법이다

43 건설신기술공법내용 ꊳ ㄱ형perfobond 리브전단연결재 를적용한콘크리 트충전강관거더 교량시공기술 이신기술은강관내 외부또는내부에ㄱ형돌기를갖는부착보강재(perfobond 리브전단연결재) 를설치하고콘크리트를강관에충전함으로써충전콘크리트또는바닥판과강관간의합성거동효과증대로거더의휨내력을증진시킨 CFT(Concrete Filled Tubular) 거더교량시공기술이다. ꊴ WPC박스거더교 량공법 이신기술은 U 형거더상부를내 외측으로확대하고 외부강재거푸집과내부영구매립거푸집을적용함으 로써폐합박스(Box) 형태의확폭플랜지단면을형 성하는거더를맞닿게배치하는교량공법으로바닥 판시공시거푸집과동바리공정을생략하여공기단 축및안전사고를예방할수있게하였으며, 도로교 는지간 50m 이하, 철도교는일반철도의경우지간 40m 이하, 고속철도의경우지간 35m이하구간ㄴ에 적용가능한합성형 WPC(Wide flange Prestressed Concrete) 박스거더교량건설공법이다

44 건설신기술공법내용 고강도프리캐스트패널 (LB-DE CK) 과전용작업대차를활용한교량바닥판시공공법 이신기술은거더교(PSC 빔교, Steel Box 거더교, Steel I 형거더교등) 의바닥판슬래브시공시고강 도콘크리트패널과래티스거더(Lattice-girder) 를 합성한두께 60mm 프리캐스트패널 (LB-DECK) 을 작업대차로거더와거더사이에거치하고, 그위에 바닥판의철근배근과콘크리트타설작업을할수있 도록한교량바닥판시공공법이다. 마이크로퍼티와하이브리드코팅제를자동분사장치로시공하는콘크리트표면보호공법 이신기술은 HBP(High Butadiene Powder) 와중공 형미세세라믹볼을사용한분말형무기계마이크로 퍼티를자동분사장치로분사하여콘크리트의표면을 처리한후, 유무기가복합된하이브리드수지와나노 분말기능성충전제로제조한수용성하이브리드코 팅제를도포하는콘크리트구조물표면보호공법이다

45 건설신기술공법내용 분리형상부플레이트를갖는스페리컬 (Spherical) 교량받침설치및교체공법 이신기술은상부플레이트의날개를분리형으로구성한스페리컬(Spherical) 교량받침의설치와교량상판을들어올린상태에서상부플레이트의날개를분리하여스페리컬교량받침의부품의교환및수리가가능하도록한교량받침의교체공법이다. 프리캐스트바닥판의선재하하중효과를이용하여거더상단단블럭에서 2 차긴장력을도입한도로용 PSC합성거더시공기술 이신기술은프리캐스트바닥판을사용한 거더에서사용하는기술로서, PSC 합성 비합성단계에서프리 캐스트바닥판의선재하하중(Pre-loading) 효과를 이용하고, 거더상단단블럭에서 2차긴장력을도입 하며, 전단포켓부및볼트 너트식수평전단연결구조 를이용하여 한도로용 PSC 거더와프리캐스트바닥판을합성 PSC 합성거더시공기술이다

46 건설신기술공법내용 연속압출공법을위한경사인양시스템및이를이용한교량상부구조물의이동방법 이신기술은제작장과추진장이놑이차를갖고조성되는교량상부구조물가설공사에연속압출공법을적용하는경우, 삼각형상의경사인양시스템과지중구조체를이용하여상부구조물을추진시점으로경사인양및횡방향이동시키는방법이다 ꊺꋃ H - 형강에고강 도강판을용접부 착한가설교량용 프리스트레스 거더제작기술 이신기술은 H-형강에선행하중을도입한상태에서 고강도강판을상 하부플랜지에용접부착( 상부에절 단노치부형성) 시킨후, 도입된선행하중을해제함 으로써용접부착전후의강성차이를이용하여프리스 트레스를도입한가설교량용강재거더제작기술이 다

47 건설신기술공법내용 ꊺꋄ 하로형엠. 에스. 에스공법중 3 개 의지점형성후 2 조의교각브라켓 을자주식으로 이동시키는공법 이신기술은하로형엠. 에스. 에스공법중별도의장 비를사용하지않고교각브라켓의해체및이동, 설 치를가능하게하는공법으로써자주식으로이동하는 2 조의교각브라켓과자주식이동시세개의지점을 형성하는전방가로보, 후방가로보-1, 후방가로보 -2 로구성되어있는공법이다. ꊺꋅ 교각코핑철근망을지상에서선조립한후인양하여교각기둥주철근과커플러로연결하는공법 이신기술은교각코핑(Coping) 철근망을지상에서 철근조립대를이용하여선조립한후크레인으로일 괄인양하고, 코핑하면약 1.0m 공간을활용, 교각 기둥주철근과코핑부돌출기둥주철근을커플러로 연결하는코핑철근망지상선조립공법으로서, 기둥 주철근연결의정확성을위해지그(Jig) 를이용하고, 인양시철근망의변형을방지하기위한인양구 (Hanger) 를이용하며, 내측기둥주철근커플러연 결을위해통로용개구부를설치하는기술이다

48 건설신기술공법내용 ꊺꋆ PSC I형거더의상연에강판을매설하고부모멘트구간에강판및강선을연결한교량의연속화공법 이신기술은 PSC I형거더의상연에전단연결재가 부착된강판(ST.PLATE) 을일부구간혹은전구간 에매설하여제작하고, 거더연결부( 부모멘트구간) 이음부상연( 인장부) 에철근, 강판(ST.PLATE), 콘 크리트, PS긴장재등의구성을가지는거더연속화 공법이다. ꊺꋇ 조립식프리캐스트콘크리트중공슬래브교량시스템(PPC교량시스템 ) 이신기술은공장에서제조된프리스트레스트콘크리트중공슬래브 (PPC : Prefabricated Precast and Prestressed Concrete Hollow Slab) 시스템으로서 PPC 거더의폭을일정하게고정시키고설계하중과지간에따라높이를조절하도록하였으며하부구조위에여러거더를배치하여조립되는교량시스템의거동일체화를위하여거더의단면중앙부에전단키를설치하고단부와일반부의다이아프램에횡방향프리스트레싱을도입하는일체화시스템이다. 또한공장 에서제조된 PPC 거더의운반혹은길이제한을받 는경우를위하여접합기와종방향프리스트레싱을 도입한분절공법및다경간연속화공법이다. 이신 기술은지간 35m 이하교량건설에적용가능한기술 이다

49 6 상하수도분야 건설신기술공법내용 ꊱ 부단수상태에적용가능한상수관로결함부내시기술 이신기술은수압에대응가능한카메라, 터및컨트롤러, 외부모니 카메라의방향을조작하는외부장 치로구성되며상수관로(300mm 이상) 의공기밸브 또는천공부에카메라와외부장치를설정하고, 외부 모니터및컨트롤러를통해용수의흐름을차단하지 않고관체및밸브의상태를관찰할수있는기술이 다. ꊲ 자외선차단필름 과고내열성코팅 재가내재된라이 너에자외선의광 ( 光 ) 경화시스템 을이용한하수관 거전체보수공법 이신기술은폴리에스터펠트( 라이너) 를기존관내부 에견인삽입하고팽창시킨후자외선을이용한광 ( 光 ) 경화장치를종점부에서시점부로 1회이동시키 며라이너를광( 光 ) 경화시키는관로전체보수공법으로 서라이너내면에고내열성코팅필름을융착하여자 외선빛에의한고열로부터라이너내면을보호하고, 라이너외면에자외선차단필름을사용하여자외선빛 의외부방출을차단함으로써광경화의효율을향상시 킨기술이며, 자외선경화과정에열풍을공급하는예 열장치를이용하여수지반응적정온도를확보하고, 라이너끝단에관단부장치를사용하여고출력자외선 램프를사용함으로써광경화의시공성을향상시킨기 술이다

50 건설신기술공법내용 ꊳ 부단수상태에서 상수관로밸브패 킹교체및종관부 스케일제거, 밸브 교체장치기술 이신기술은유도판과커플링형식의패킹가이드등 으로구성된패킹교체장치(Ecowin-NP) 를상수관밸 브에설치하고, 패킹가이드안쪽에장착된패킹을압 입잭으로삽입하여부단수상태에서상수도관게이 트밸브또는버터플라이밸브의열화되거나손상된 패킹을교체하는기술, 상수관밸브종관부에스케일 제거장치 (Ecowin-NS) 를설치하여부단수상태에서외 부동력에의해회전하는브러쉬로스케일을제거하 고, 제거된스케일을녹물과함께관압에의해외부 로배출시키는스케일제거기술( 관경 80mm~300mm 에서적용가능 ), 밸브교체장치(Ecowin-NV) 를상수관 밸브종관부에설치하여차수라바를밸브안쪽으로 삽입 팽창시켜차수한후밸브를교체하는기술( 관경 400mm 이하에서적용가능) 이다. 듀얼또는다단식 진공시스템을 이용하여소규모 하수및오. 폐수를 수집하는기술 이신기술은무전원으로공압에의해수위를감지하 여자동으로구동되는진공밸브및진공밸브제어기, 압력센서파이프로구성된진공밸브실과진공관로를 이용하여소규모하수및오 폐수를하수피트에수집 한후, 압력손실을줄이기위한리프트와단관으로 구성된진공관로만을이용하거나진공밸브및진공밸 브제어기, 수위측정장치로구성된중간진공피트를추 가설치하여진공펌프장에수집하고, 진공펌프의역 회전, 또는진공및압송펌프를이용하여수집된하 수및오 폐수를차집관거나하수처리장으로압송하 는듀얼또는다단진공하수수집기술이다

51 건설신기술공법내용 증기호스처짐방 지용강선긴장장 치를이용한상수 도관비굴착라이 닝공법 (SㆍHㆍ L 공법) 이신기술은노후상수도관의비굴착라이닝공법으로 서갱생하고자하는양단부만을굴착한후에폭시수 지가함침된라이너를공기압으로관내에삽입하고, 증기호스의내부에강선을삽입한후강선을긴장함 으로써증기호스중간부분에서의처짐으로인한라이 너와의직접접촉을피하도록하여증기호스를통한 열에의해라이너가효과적으로양생될수있도록하 여새로운관을형성한후단부를링과쐐기를사용 하여마감처리하는공법이다. 다만, 관길이가 150m 이상으로서강선의긴장만으로증기호스의처짐을해 결할수없을경우증기호스를지지하기위한복수의 로울러를사용한다. 유리섬유밀폐형보강재 ( A L P S 수지, 충전제) 를사용한하수관로비굴착부분보수공법 ( A L P S 공법 ) 이신기술은불포화폴리에스테르수지에첨가제와 SM( 스틸렌모노머 ) 을섞어제조한 ALPS 수지에수산 화알루미늄, PMMA( 폴리메틸메타아크릴레이트 ), SiC( 실 리콘카바이드 ) 와기타기저물질등무기질계광물성 물질로구성된기능성충전제(ALPS Filler) 를혼합 한혼합물을투수성부직포로밀폐시켜규격화한유 리섬유재에함침시켜제조한보강재를사용하는하수 관로(200mm~700mm) 의비굴착내면부분보수공법 이다

52 7 도로및철도분야 건설신기술공법내용 ꊱ ㄷ자형상의지지 장치를이용하여 레일에직결체결 장치를장착하는 공법 이신기술은열차가레일위를주행할때발생하는 진동과충격으로부터열차와콘크리트도상을보호하 기위해레일에장착하는직결체결장치를 ㄷ자형상 으로이루어진몸체와양측으로한쌍의날개를갖는 지지장치를이용하여레일에보다용이하게장착시키 는공법으로직결체결장치를레일에팬트롤클립으로 체결함에있어서레일이철근위에부상된상태에서 도체결이가능하며, 1인의작업자에의해서도용이 하게장착시킬수있다. ꊲ 인서트매립지그를이용한선형유도전동기 (LIM) 차량용림패널설치공법 이신기술은선형유도전동기차량을운행하기위한림패널의설치를위하여매립용인서트를고정하는부재가있는매립지그를콘크리트타설전에설치하고, 콘크리트타설후인서트매립지그의몸체만을분리시켜매립인서트를신속하고정확하게설치하는선형유도전동기차량용림패널설치공법이다

53 건설신기술공법내용 ꊳ 초속경고유동모르터를이용한콘크리트포장궤도공법 이신기술은기존선자갈도상궤도의유지보수합리화 등을위해제한된작업시간내에기존궤도를철거하 고, 부직포, 세척자갈을사용하여궤광을재조립하고 시멘트모르터를주입하여콘크리트슬래브화( 化 ) 시 키는공법으로소정의시간내에일정한구간의궤도 를개량할수있어열차운행에지장을주지않는궤 도개량공법이다. ꊴ 인장스프링의탄성력과마찰패드를이용하여재사용이가능한도로의충격흡수시설 이신기술은인장스프링을 X 형태의바에체결하여 차량충돌시수평방향의충격에너지를스프링의인장 력을이용하여수직방향의에너지로변환하며, 마찰 패드의마찰력을이용해에너지의분산을도모한다. 충돌후시설물은락(Lock) 장치를이용해시설물의 반발력을제어하고, 상부판넬, 전면판등손상부위의 교체및락(Lock) 라재상용이가능하다. 장치와마찰패드의원상복귀에따

54 건설신기술공법내용 융착식조성물및제조기술을이용한물방울문양의요철형차선표시시공공법 이신기술은융착식차선표시조성물의품질향상, 차선표시기능의극대화, 시공성개선등을구현하고 자개발된조성물, 조성물제조기술, 시공공법에관 한것이다. 요변성기능의융착식차선표시조성물은 물방울모양을나타내는요철형상으로시공되며야 간의시인성은물론우천시조성물사이의배수효과 로인하여수막위로노출되어재귀반사에의한시인 성을극대화한다. 조성물은펠렛상태의고형화로제 조되어이전의분말조성물에서나타났던현장비산 먼지를제거하는등환경친화적인물방울문양의요 철형차선표시시공공법이다. 고탄성아크릴콘을이용한교량바닥판보수및방수, 체류수배수포장보수공법 이신기술은노후된교량의바닥판단면보수및재포 장공법으로서기존포장및열화된콘크리트를제거 한후 MMA 프라이머와초속경의고탄성아크릴콘 (MMA 수지, 탄산칼슘, 규사에경화개시제를첨가한 후상온에서혼합) 을이용해기존바닥판의단면보수 와방수를동시에수행하고, 배수층또는유공관과 배수파이프를설치하여교면포장의체류수를배출시 키는포장보수공법이다

55 건설신기술공법내용 열가소성미끄럼방지포장재 ( 칼라마이크로페이브 ) 와용융분사식전용도포장비를이용한박층칼라포장공법 이신기술은석유계수지를주원료로고무계수지, 소재, 분산재( 왁스), 충진재( 석회석분), 안료등을혼 합한열가소성포장재( 칼라마이크로페이브) 를용융분 사하고, 전용장비로세라믹골재를살포하여 mm 의일정두께를형성하는미끄럼방지칼라포 장공법이다. 전용장비는호퍼, 분사장치, 세라믹골재 살포장치와동력으로이루어지며분사부가 체로구성되어있다. 가 2륜회전 고휘도융착식스프레이시스템을이용한노면표지시공방법 이신기술은캡슐화된비정질실리카로구성되어크 롬산납의독성을완화시킨융착식도료와고휘도글 라스비드및포대의폐기없이도료와함께가열용 융시켜사용할수있도록비닐아세테이트 5~50 몰% 와에틸렌 50~95 몰% 의비닐아세테이트-에틸렌공 중합체를첨가하여조제된포대를사용하여, 컴퓨터 시스템에의해자동화시공이가능하도록제작된기 계식자동마킹차량을통한도료의일정한분포및 비드건을통한글라스비드의일정한함침이가능한 고휘도융착식스프레이시스템을이용한노면표지 시공방법이다

56 건설신기술공법내용 전기로슬래그골재와상온유화아스팔트혼합물을사용하여공용중인아스팔트콘크리트포장표면처리시공기술. 이신기술은전기로슬래그골재( 혼합비율 30% 상) 에천연라텍스및경화시간조절제등을첨가하여 상온에서제조한유화아스팔트혼합물을이용하여공 용중인아스팔트콘크리트포장을무절삭으로조절층 및마모층을연속으로적층(2 개층, 총두께 6~ 18mm) 기술로써, 포장하는아스팔트콘크리트표면처리시공 지개선하는기술이다 이 공용중인아스팔트콘크리트포장성능을유 ꊺꋃ 프리캐스트콘크리트슬래브를이용한조립식슬래브궤도설치기술-PST공법 이신기술은중앙부가비어있는프레임형프리캐스트콘크리트슬래브를기층위에올려놓고기층과슬래브사이를충전재로채운후슬래브측면에매입되어돌출되어있는철근또는강봉을인접슬래브간에상호연결함으로써슬래브를연속화하는궤도구조와철근또는강재앵커를매입한하부콘크리트기층위에전단포켓이형성된프리캐스트콘크리트슬래브를올려놓은후전단포켓을통해충전재를주입하여철근또는강재앵커와함께전단키를형성함으로써수평방향의지지구조를확보하는궤도구조이다

57 건설신기술공법내용 ꊺꋄ 카보팔트또는글래스팔트를이용한포장균열저항성증진용가열압착식아스팔트포장보강공법 이신기술은탄소섬유와유리섬유또는유리섬유를 느슨한격자망형태로직조하여역청에함침시킨후 상부에규사를살포하고하부에폴리프로필렌필름을 부착한토목섬유보강재( 카보팔트또는글래스팔트) 를섬유가열장치, 압착롤러장치, 노면예열장치가장 착된가열압착식도포장비를사용하여폴리머개질아 스팔트유제로택코팅된노면에부착함으로써아스팔 트포장체의균열저항성을증진시키는아스팔트포장 보강공법이다. 이신기술의특징으로는기계화시공 을통해시공성을개선하였으며, 카보팔트또는글래 스팔트가포장체에견고히부착될수있도록하여아 스팔트포장체의균열저항성을증진시킨기술이므 로교차로등균열발생이예상되는지역에활용이 가능한기술이다. ꊺꋅ 구성부품의마찰력과공기의압축저항을이용한충격흡수시설 (CC2 급 ) 의제작및설치기술 이신기술은전면완충부, 가드빔, 프레임과지지판, 공기주머니와마개, 고정대, 긴장케이블이하나의시 스템을이루는충격흡수시설의제작및설치기술로, 전ㆍ후고정대에연결된한쌍의긴장케이블이레일 역활을하도록하여차량과의정면충돌시가드빔 이순차적으로겹치며발생하는마찰력과공기의압 축저항, 그리고프레임지지판과지표면사이의마찰 로에너지를흡수소산시키고, 측면충돌시베리어 역활을하는충격흡수시설의제작및설치기술이다. 또한구성요소의에너지흡수능력에따라성능목표에 맞는모듈별설계가가능하다

58 건설신기술공법내용 ꊺꋆ 무기계혼화재료와친수성마이크로폴리비닐알코올섬유가혼입된콘크리트를이용한신설교량용교면포장공법 이신기술은교량콘크리트바닥판위에시공되는교 면포장의시공에있어무기계혼화재료( 실리카퓸과 플라이애쉬및/ 또는고로슬래그) 와친수성마이크로 폴리비닐알코올섬유를혼입하여제조한교면포장한 콘크리트를레미콘공장또는배치플랜트에서대량생 산하여시공하는교면포장공법이다. 이기술은콘크 리트교면포장의소성수축균열을줄이기위해친수성 마이크로폴리비닐알코올을사용하고, 기존바닥판 콘크리트표면처리공정에서슬러지정화장치와고압 의워터젯공법을적용하여분진발생을최소화하고 바닥판콘크리트와의부착력향상을도모란신설교 량용교면포장공법이다. ꊺꋇ 3 점나사식경계 석받침대와모따 기가고려된경량 조립식거푸집을 이용한경계석과 측구의일체형시 공법 이신기술은기층위에높낮이가조절되는 3개의받 침봉으로구성된경계석받침대를이용해서경계석의 양쪽단부를 3개의받침봉으로지지한상태에서경 계석받침대를수평방향으로두드리거나받침봉에결 합된나사식높이조절봉을회전시켜서경계속의선 형과높낮이및수평을조정한후경계석의전면과 후면에보조거푸집을이용해서높이를조절할수있 고측구의모따기부를쉽게시공할수있도록모따기 가고려된조립식거푸집을설치하고경계석과후면 조립식거푸집사이에스페이서를삽입한다음거푸 집내에콘크리트를타설함으로써경계석의설치와함 께기초콘크리트와측구, 형으로시공하는공법이다. 후면보강콘크리트를일체

59 8 시설물유지관리분야 건설신기술공법내용 경량보수모르타르와통기성경량복합보강판넬을활용한콘크리트구조물의보수보강공법 이신기술은페라이트계경량골재, 나일론보강단섬 유, 첨가제등으로구성된경량보수모르타르 (COSREM-Lite) 를사용하여보수함으로써보수모 르타르의기준성능을만족하고, 대비단위중량을경량화하였으며, 하여시고이가능하다. 기존보수모르타르 기존장비를이용 또한통기성구조를지닌경 량복합보강판넬(COSREM-GP) 및통기성접착제 (COSREMBond#1) 를사용함으로써외부의열화인자 는차단시키는효과가있고, 내부의수증기는외부로 배출시켜부착성능을향상시키는등장기내구성능 및공용성의확보가가능한콘크리트구조물의보수 보강공법(COSREM System) 이다. 고점도및저점도유동성겔과개량아스팔트시트를일체화시킨공장제작형복합방수시트 (NaBsheet) 를진동롤러로부착시키는방수공법 ( 유동성복합시트방수공법 ) 이신기술은유동특성을지닌점착물질인고점도와저점도의유동성겔이미세톱니구조로결합이되도록하여개량아스팔트시트와일체화시켜생산된공장제작형롤형태의복합방수시트(NaB sheet) 를현장에서바탕정리및세척후유동성겔의보호재인이형지만제거하고프라이머나열용착없이진동롤러 (NaB Roller) 의진동가압력을이용하여바탕면에직접부착시키는방수기술로지하외방수및옥상비노출방수에적용한다

60 건설신기술공법내용 접착보강핀을설치하고미세분말플라이애시및삼산화규산칼슘섬유가혼입된모르타르를회전돌기형믹싱샤프트건에의해건식분사하는콘크리트단면보수공법 이신기술은열화된콘크리트제거한보수단면에삽입핀과사각의메쉬형접착보강구조물이결합된접착보강핀을설치하고미세분말플라이애시및삼산화규산칼슘섬유가혼입된모르타를타설하여보수콘크리트의균열이나들뜸을억제하였으며, 건식압송장치로모르타르재료를이송하고노즐에서압축공기와물이공급되는회전돌기형믹싱샤프트건으로분사함으로써이송거리를증대시키고재료분리현상을저감시킨콘크리트단면보수공법이다. 친환경모르타르와급결제용날개식이중분사장치및원추형노즐로구성된스프레이장비를이용한콘크리트구조물급속보수공법 이신기술은슬래그, 실리카흄및건설폐기물인순환 골재를활용하고, 타설초기의부착력을확보하기위 해서알카리프리급결제로응결시간을촉진하며, 결제사용에따른초기강도의감소현상을저감시키기 위해서알카리무기염계를이용한친환경모르타르를 사용한다. 또한, 스퀴즈펌프를이용한모르타르용 스프레이장비에급결제를투입할수있는날개식이 중분사장치를설치하고, 급 압축공기가유입되는내부 의홈을부채꼴의나선형태로특화한원추형노즐로 구성함으로써일정한압력으로모르타르의타설이가 능한콘크리트구조물의급속보수공법이다

61 건설신기술공법내용 고인성보수모르 터와전용제조 뿜 칠시스템을활용 한콘크리트구조 물의내구및내화 성능을향상시키 는보수공법 이신기술은콘크리트구조물의표면이나단면에프리 믹스형분체재료 (ECC-PCM), 프리팩형섬유재료(ECC -RF200) 및배합수로이루어진고인성보수모르터를 전용믹서, 진동장치부착호퍼, 스퀴즈식압송펌프및 분리추진방식전용노즐등으로구성된전용제조 뿜 칠시스템에의해뿜칠한후, 피막수밀제(ECC-SU) 를 도포하면서표면을미장마감하고, 바탕면건조후에 표면보호재 (ECC-TOP) 를도포하여구조물의내구및 내화성능을동시에향상시킬수있는보수공법이다. 즉, 이신기술은보수직후나공용중에균열이발생 하더라도이를무해한마이크로크랙으로분산시켜재 열화현상을방지하며, 화재시에는모체의폭렬현상 및수열온도상승을억제하여콘크리트구조물의내구 및내화성능을향상시킬수있는보수공법이다. 고밀도폴리에틸렌필름및자착식부틸고무시트에격자형유리섬유를적층하여일체화시킨방수시트를이용한비노출방수공법 이신기술은고밀도폴리에틸렌필름및자착식부틸 고무시트에격자형유리섬유를적층하여일체화시킨 방수시트를이용한비노출방수공법이다

62 건설신기술공법내용 수중용접착코팅 제, 수중용에폭시 및섬유복합재를 이용한수중구조 물보강공법 이신기술은수중용접착코팅제를도포장비로구조물에도포시킨후, 탄소또는유리섬유시트에수중용에폭시를지상에서함침시켜롤러가있는장비로수중구조물에부착하는보강공법이다. 저융점섬유 ( L. M.F) 시트에함침용우레탄을도포한절연도막방수공법 이신기술은방수시트하부에절연 PVC계합성수지 필름을부착하고상부에저융점섬유를열융착시킨저 융점섬유시트(Low Melting Fiber sheet; L.M.F시 트) 위에함침용우레탄도막방수재를도포하는도막 방수공법이다. L.M.F시트간의이음부위는절연체를 부착하지않고상 하부를유리섬유로보강한뒤우레 탄을도포한다

63 건설신기술공법내용 PVA섬유복합모 르타르와전용믹 서및이중추진방 식의스프레이건 을이용한콘크리 트구조물의단면 보수기술 이신기술은 PVA(Polyvinyl alcohol) 단섬유와구형 의경량비드, CSA(Calcium Sulpho Aluminate) 팽창 재등을첨가하여제조된보수모르타르와이를시공 할수있는섬유투입장치, 배합수공급장치, 교반속 도조절장치를포함한전용믹서와이중추진방식의스 프레이건을사용하여구조물을보수하는기술이다. ꊺꋃ STS고정구와고 주파융착기를 사용한PE시트콘 크리트지하수조 벽체방수공법 이신기술은항균필름이일면에접합된 LLDPE(Line ar Low Density PolyEhylene, 선형저밀도폴리에틸렌) 와 EVA(Ethylene Vinyl Acetate) 수지혼합시트를이용한콘크리트지하수조벽체방수공법으로, 표면에폴리머처리된원형의 STS(Steel Type Stainle ss) 고정구를벽체에앵커로고정한후, 고주파융착기로시트와부착하여절연방수층을형성하는콘크리트지하수조벽체방수공법이다

64 건설신기술공법내용 ꊺꋄ 돌기입체형폴리에스터시트상부에경량무기계탄성형액상도막재를도포한옥상노출복합방수공법 이신기술은돌기입체형( 높이약 2.5 mm) 폴리에스터 시트의하부에알루미늄분체와수지의혼합물을압 착시켜제조한보강시트(Newtec Sheet) 상부에경 량무기계탄성형액상도막재(Sandcom: 천연셀룰 로우즈, 중공체불연성광물질, 시멘트무기계분말) 를 1회도포하여균일한도막두께유지가능하도록 한옥상노출복합방수공법이다. ꊺꋅ 이중오거믹서샤프트를이용한프리웨팅스프레이방식의철근콘크리트구조물보수공법 이신기술은분진과리바운드량이감소되도록중공식 이중오거와나선형블레이드가결합된스크류믹서 샤프트를이용하여시멘트계결합재에대해최대 5%( 중량비) 선가수( 先加水 ) 된폴리프로필렌섬유속 경성폴리머시멘트모르타르를교반시킨후이를호 스를통해이송하고분사직전에잔량의배합수와혼 합시켜고압으로분사하여철근콘크리트구조물을보 수하는공법이다

65 건설신기술공법내용 ꊺꋆ 세피오라이트를 활용한시멘트계 보수재, 크림프철 망, 코너비드및신 축이음장치를적 용한콘크리트농 수로보수공법 이신기술은미세섬유질의세피오라이트와폴리프로 필렌섬유를혼합한시멘트계보수재(PD-100), 공성과안정성을증대하기위한크림프철망및코너 비드, 이음부분의누수를억제하기위한 V형스테인 레스다공판구조의신축이음장치를적용시킨농업 용콘크리트용 배수로보수공법(PSMD 공법, Polymer mortar & Stainless Multiple Device) 이다. 시 ꊺꋇ 세척제및중화제를사용한상향식 2 단계건축물외장재표면기계화세척공법 이신기술은오염된건축물표면의외장재( 석재, 루미늄복합패널, 타일, 법랑, 벽돌) 를 SW-1X( 산성 세척제) 및 SW#2( 알칼리중화제) 를이용한상향식 2 단계기계화건축외장재표면세척공법으로서, 상 기건축물외장재를하부에서상부의순서로 SW-1X( 산성세척제) 를저압(2~4 kg/ cm2) 으로분사하 고 SW-1X( 산성세척제) 를고압(100~140 kg/ cm2) 으로 분사하여오염물질을분리제거하고연수로세척하 며, 기계화장치로서는저층(32m 미만) 에서는크레 인, 고층(32m 이상) 에서는케이지흔들림방지장치가 장착된곤돌라를이용하는공법이다. 알

66 건설신기술공법내용 ꊺꋈ 구상형용융슬래그골재를이용한보수용모르타르, 개량형연속믹서와압송펌프를이용한콘크리트구조물의단면보수기술 이신기술은콘크리트의단면보수를위하여유동성 효과가큰구상형의용융슬래그골재를사용하여폴 리머계( 코어셀중합반응폴리머) 시멘트모르타르를 제조하고, 이를자동기계화보수시스템( 수평날개개 량형연속믹서및삼중날개식보수재압송펌프) 으로 시공하는보수기술이다. ꊺꋉ 도막재, 보강재및 아스팔트일체형 방수재와연결부 를 2 중접합부구 조로하는복합방 수공법 이신기술은콘크리트구조물슬래브에적용되는복 합방수공법으로, 도막재( 시멘트혼입아크릴/ 스티렌 계), 보강재( 장섬유폴리에스테르부직포) 및아스팔 트를일체형으로공장제작한방수재의연결부를간접 열풍에의한용융-융합과방수층과연결된보강날 개구조에의한 2차보강접착으로방수층의연속성 을확보한 2 중겹침접합부를형성하는기술이다. 또 한방수취약부인모서리부거동대응성을위해절연 형모서리보강재와배수구인입부까지방수층의연 속성을확보하는삽입형일체구조드레인시스템을 적용하는일체형방수공법이다

67 건설신기술공법내용 ꊺꋊ 다수의주입관에 미세/ 순환/ 반복 주입제어방식을 이용하여지반보 강후구조물을복 원하는공법 이신기술은구조물기초바닥에주입공을천공한후, 구조물기초전체가거의동시에균등한힘을받도 록주입공마다주입량을조절하면서빠른속도로미 세/ 순환/ 반복주입하는방식으로서, 고압의주입기를 통해 1차로침하된지반에시멘트외 5종의무기계 재료를혼합한중결성그라우트를주입하여지반을 보강한후, 2차로보강된지반층과구조물기초저면 사이에급결성그라우트를주입하여기울어진구조물 을복원하는기술이다. ꊺꋋ 투명EVA복합시트를이용한BOX 구조물외부방수공법 이신기술은 BOX 구조물외부에적용할수있는방수공법으로투명 EVA(Ethylene Vinly Acetate) 복합시트간이음부에서간접가열열융착기를사용하여일체화시키는방식으로이음처리를실시한후접합부시공상태를육안으로확인하여시공과동시에불량부위를확인및보강처리를실시할수있다. BOX 구조물외부벽체에서투명 EVA 복합시트를수평점착하고고정못을사용하여이음부위를수평이음시공하는방식이다. 터널구조물의 ECB(Ethylene Copolyer Bitumen) 시트와개착구조물의아스팔트시트연결부에서투명 EVA 복합시트를사용하여간접가열열풍융착방법으로연결부를이음접합하는연결시공방법이다

68 건설신기술공법내용 ꊺꋌ 하이브리드바탕 조정재및프리폴 리머피복재에혼 성섬유보강재를 혼입한상수도염 소처리구조물방 수 방식공법 이신기술은친수성과소수성기능을겸비한하이브 리드프리폴리머와바탕조정재에콘크리트의균열에 대한저항성능이있는혼성섬유보강재( 폴리아미트 섬유와폴리비닐알콜섬유혼합 하고, 여 : T-Binder) 를혼입 수경화성칼슘알루미늄실리케이트를첨가하 3 차원망상구조의유 무기매트릭스를형성함으 로써습윤콘크리트바탕면에서접착성능및내구성 능을향상시키기위한상수도염소처리구조물방수 방식공법이다

69 9 환경및조경분야 건설신기술공법내용 ꊱ 건설폐기물폐토사를모래밭버섯균과접종하여수목식재용순환토사로재생하는기술 이신기술은건설폐기물중간처리시설중선별기능을 갖는 3단경사식스크린과자력및풍력을이용하여 이물질이제거된 10mm 이하의폐토사를얻고, 이를 모래밭버섯균과접종하여균근의균사네트워크에의 해서양료와수분흡수가촉진되어수목을생장시킬 수있는순환토사로재생하는기술이다. 이송전환장치와착탈식스크린을적용한플랜트에서부순굵은골재, 부순잔골재및혼합골재를제조하는기술 이신기술은이송전환장치와착탈식폴리우레탄스크 린을적용한플랜트에서원석을파쇄, 선별, 세척, 분 급, 침전, 탈수등일련의과정을통해부순굵은골재, 부순잔골재및혼합골재( 보조기층용, 뒤채움용등) 를 동시또는선택적으로제조하는기술이다

70 건설신기술공법내용 수평 수직교차패 들밀을이용하여 석회이물질을분 리저감하는콘크 리트용순환잔골 재생산기술 이신기술은부유이물질을제거및세척하는수조세 척선별기와잔골재를선별하는진동스크린, 석분선별 기( 트롬멜) 를포함하는피드백(Feed Back) 시스템을 이용한파쇄공정과수평 수직교차패들밀을이용해 순환잔골재표면의이물질과석회질을분리하여저감 시킨후부유물및거품제거기로이물질과석회질을 제거하는콘크리트용순환잔골재생산기술이다. 유기질계토양개 량재( 후리졸) 와 식생기반재 ( 녹 산토 ) 및종자환 을이용한비탈면 녹화공법 이신기술은토양미생물활성제, 심근촉진제, 재료결속 및표토안정제( 후리졸 F, A, S, EF) 와보습력이높 은인공토양인녹산토를혼합한재료( 후리졸녹산토) 에초목종자를혼합하여리핑암( 풍화암) 의비탈면에 1~5cm 두께로취부하여녹화하는공법과발파암( 연 암및경암) 절취비탈면에밀착을고려한능형망을 사용하고경도를개량한식생기반재를소정의두께로 취부한 10일정도후고결수축으로인하여틈이갈라 진사이에목본류종자를포함시킨종자환을적당량 흩어뿌리고후리졸녹산토와종자를혼합하여 께로덧씌우기하는녹화공법이다. 1cm두

71 건설신기술공법내용 가압형평막과오존ㆍUV혼합시스템을이용한생활하수처리기술 이신기술은가압형편막(C-PVC 재질한외여과막) 과 오존ㆍUV 혼합시스템을이용한생활하수처리기술로 서가압형평막은침전도대용으로생물반응조상부 에설치하여활성슬러지와처리수를분리시키는역활 을하고, 처리수는오존ㆍUV 혼합시스템으로색도를 제거하여중수로이용할수있는하수재활용기술이 다

72 10 수자원및항만분야 건설신기술공법내용 ꊱ 유수실과확장소파판으로구성된 부유식방파제용 강재구조물설계 및제작기술 이신기술은강재부유식방파제의소파성능개선을 위해사각형상부유체의좌 우측면에평행하게유수 실을설치하여입사파의물입자원운동을수직공진 운동형태로바꾸어주고, 평으로연장한 유수실외벽의하부를수 L형상확장소파판의끝단에서와류가 형성될수있도록한부유식방파제용강재구조물 설계및제작기술이다. ꊲ 막힘방지판을가진저층수배출장치와각도검출장치가구비된고무 -철판공압식가동보설치기술 이신기술은고무-철판복합공압식가동보에다양한목적에따라수위조절이가능한각도검출장치와가동보상류측의저층수를배출할수있으며이에이물질이걸리는것을방지하는막힘방지판을포함하는가동보설치공법이다

73 건설신기술공법내용 단락자석및볼트를이용한가물막이제작및설치기술 이신기술은수중강관파일의수면이하부분을육상작업과같은조건( 대기상태) 에서방식ㆍ보수등을수행하기위하여개발된기술로, 조립및해체를원활하게하기위하여단락자석및볼트를이용한가물막이(MDWS ; Magnetic Drying Working System) 를제작및설치하는기술이다. 이기술은가물막이를수중강관파일에부착하고내부의물을배수한후, 수밀을유지하여대기상태에서수중강관파일의방식및보수작업을할때에적용된다. 식생공간, 고정발 등으로구성된콘 크리트블록에의 한하천호안용구 조물축조공법 이신기술은식물의식생을위한공간, 뒤채움흙속에매립되는고정발, 수평방향의조립설치를위한결합돌기와결합홈, 구조물의경사도를조절하는활동방지턱, 양중. 이동을위한인양구가형성된콘크리트블록을설치하고, 인양구에연결볼트를체결하여블록을일체화시키는하천호안용구조물축조공법이다. ( 출처 : 자료를재편집함 )

74 - 68 -

75 Ⅲ.. 신재생에너지 태양광발전 (Photovoltaic) 태양열 (Solar Thermal) 바이오에너지 (Bio-Energy) 풍력에너지 (Wind Power) 수력발전 (Hydro Power) 연료전지 (Fuel Cell) 석탄가스화 액화 해양에너지 (Ocean Energy) 폐기물에너지 (Waste Energy) ꊺꋃ 지열에너지 (Geothermal Energy) ꊺꋄ 수소에너지 (Hydrogen Energy)

76 - 70 -

77 신재생에너지 우리나라는 신에너지및재생에너지개발이용보급촉진법 제2조의규정 에의거기존의화석연료를변환시켜이용하거나햇빛 물 지열 강수 생물 유기체등을포함하여재생가능한에너지를변환시켜이용하는에너 지로정의하고 11 개분야로구분하고있다. 구분분야비고 재생에너지 신에너지 태양광 태양열 바이오 풍력 수력 해양 폐기물 지열 연료전지 수소에너지 석탄액화가스화및중질잔사유가스화, 8 개분야 3 개분야 신재생에너지는과다한초기투자의장애요인에도불구하고화석에너지의고갈문제와환경문제에대한핵심해결방안이라는점에서선진각국에서는신재생에너지에대한과감한연구개발과보급정책등을추진중에있다. 최근유가의불안정, 기후변화협약규제대응등신재생에너지의중요성이재인식되면서에너지공급방식의다양성이요구되고있다. 기존에너지원대비가격경쟁력확보시신. 재생에너지산업은 IT, BT, NT 산업과더불어미래산업, 차세대산업으로급신장예상된다. 우리나라는 2011년총에너지의 5% 를신재생에너지로보급한다는 장기적인목표하에신재생에너지기술개발및보급사업등에대한 지원을강화하고있다

78 Ⅰ 태양광발전 ( Photovoltaic ) 개요 태양광이용기술 태양광발전은태양의빛에너지를변환시켜전기를생산하는발전기술로서, 햇빛을받으면광전효과에의해전기를발생하는태양전지를이용한발전방식이다. 태양광발전시스템은태양전지(solar cell) 로구성된모듈(module) 과축전지및전력변환장치로구성된다. 태양전지에의한발전원리 태양전지 ( 太陽電池 :solar cell) 태양에너지를전기에너지로변환할목적으로제작된광전지로서금 속과반도체의접촉면또는반도체의 과에의해전기가발생된다. pn접합에빛을받으면광전효 금속과반도체의접촉을이용한것으 로는셀렌광전지, 아황산구리광전지가있고, 반도체 pn접합을사용 한것으로는태양전지로이용되고있는실리콘광전지가있다. PN 접합에의한발전원리 태양전지는실리콘으로대표되는반도체이며반도체기술의발달과 반도체특성에의해자연스럽게개발되었다. 태양전지는전기적성 질이다른 N(negative) 형의반도체와 P(positive) 형의반도체를접 합시킨구조를하고있으며 2개의반도체경계부분을 PN접합 (PN-junction) 이라한다. 빛은태양전지속으로흡수되며, 이러한태양전지에태양빛이닿으면태양 흡수된태양빛이가지고있는에 너지에의해반도체내에서정공( 正孔 :hole) 과전자( 電子 :electron)

79 의전기를갖는입자( 정공과전자) 가발생하여각각자유롭게태양 전지속을움직이게되지만, 전자(-) 는 N 형반도체쪽으로, 정공 (+) 는 P형반도체쪽으로모이게되어전위가발생하게되며이때 문에앞면과뒷면에붙여만든전극에전구나모터와같은부하를 연결하게되면전류가흐르게되는데이것이태양전지의 의한태양광발전의원리이다. PN접합에 태양전지의역사 1839년 E.Becquerel ( 프랑스) 이최초로광전효과(Photovoltaic effect) 를발견하였으며, 1870년대 H. Hertz의 Se의광전효과연구이후 효율 1~2% 의 Se cell 이개발되어사진기의노출계에사용되었고, 1940년대 1950년대초고순도단결정실리콘을제조할수있는 Czochralski process 가개발되었다. 1954년 Bell Lab. 에서효율 4% 의실리콘태양전지를개발되었으며, 1958년미국의 Vanguard 위 성에최초로태양전지를탑재한이후모든위성에태양전지를사용 되었고, 1970년대 oil shock이후태양전지의연구개발및상업화에 수십억달러가투자되면서태양전지의상업화가급진전하게되었으 며, 현재태양전지효율 7 17%, 수명 20 년이상, 모듈가격 $6/W 내 외, 발전단가 $ /kWh 에이르게되었다

80 그림태양광발전시스템구성도 [ 설치사례] 국내외기술개발현황및동향 해외현황 미국은첨단기술의전략적개발과시장개척및상업화를지원하고 있으며, DOE(Department Of Energy) 주도로국가차원의 National Photovoltaic Program (5 년주기) 를지속추진중이며, 최근에는차세

81 대를겨냥한 "Photovoltaic Beyond the Horizon" 사업으로서다양한 태양전지소재및공정을광범위하게연구하고있다. 일본은정부주도의상용화기술개발과보급촉진및수출시장을확 대하고있으며, 태양전지원료의저가화및신형태양전지개발, 3kW주택용태양광발전시스템보급사업등 2006년도까지 1,708MW 보급되고있다. 유럽은분야별컨소시엄또는 을공동수행중이며, EC를통한기술개발및실증시험등 복합기능태양전지모듈개발및복합발전시 스템실용화와태양전지모듈과시스템의실증시험및규격화등 국가별, 공동체별사업수행중에있으며, 2006년까지독일은 2,863MW, 스페인 118MW 등을보급하였다. 세계시장은 1995년이후연평균 33% 이상의급신장추세이며, 태양 전지생산 2003년 730MW, 2004년 1.1GW, 2010년 15GW예상된 다

82 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2007년까지태양광분야 112개과제에 1,357억원을 투자하였으며그중 881 억원을정부에서지원하였다. ( 기술개발지원현황 ) 기술개발현황 1970년대초부터대학과연구소를중심으로연구를시작하여 1988 년부터대체에너지개발촉진법에따라정부차원에서기술개발하고 있으며, 저가화와효율향상을위한태양전지제조기술개발및시스 템이용기술개발을병행하여추진하고있다. ( 태양광분야기술개발가본계획)

83 연도별설치현황 2006 년도용도별설치시설세부내역 태양광주택보급현황

84 Ⅱ 태양열 ( Solar Thermal ) 개요 태양열이용기술 태양열은태양으로부터오는복사광선을흡수해서열에너지로변환 ( 필요시저장) 시켜건물의냉난방및급탕, 산업공정열, 열발전등에 활용하는기술이며, 태양열이용기술의핵심은태양열집열기술, 축 열기술, 시스템제어기술, 시스템설계기술등이있다. 태양열시스템구성및집열기의종류 태양열시스템은집열부, 이용부, 제어장치등으로구성되어있다. 집열부는열시점과집열량이이용시점과부하량에일치하지않기 때문에필요한일종의버퍼 (buffer ) 이며, 역할을할수있는열저장탱크 이용부는태양열축열조에저장된태양열을효과적으로공급 하고부족할경우보조열원에의해공급하는기능을갖고있으며, 제어장치는태양열을효과적으로집열및축열하고공급하며, 태양 열시스템의성능및신뢰성등에중요한역할을해주는장치이다

85 태양열이용기술의분류 태양열시스템은열매체의구동장치유무에따라서자연형 (passive) 시스템과설비형(active) 시스템으로구분된다. 전자는온실, 트롬 월과같이남측의창문이나벽면등주로건물구조물을활용하여 태양열을집열해서이용하는장치이며, 후자는집열기를별도로설 치해서펌프와같은열매체구동장치를활용해서태양열을집열하 는시스템으로보통후자를흔히태양열시스템이라한다. 집열또 는활용온도에따른분류는일반적으로저온용, 중온용, 고온용으로 분류하기도하며, 각온도별적정집열기, 축열방법및이용분야는 다음과같다. 이용분야를중심으로분류하면태양열온수급탕시스 템, 태양열냉난방시스템, 태양열산업공정열시스템, 태양열발전 시스템등이있다

86 태양열집열기의종류 평판형집열기는전세계적으로가장많이사용되고있는집열기로 서집열기가그림과같이평판형형태이며, 투과체, 흡수판, 열매체 관단열재로구성되어있다. 일사광선이투과체를통해서흡수판에 도달되면흡수판에서는태양복사광선을흡수해서열에너지로변환 하며, 흡수판의온도가높아지게되면흡수판에붙은열매체관내 의열매체( 보통부동액) 로전달되어온도가상승하고, 열조나기타사용부로순환되어이용하게된다. 열매체는축 진공관형집열기는투과체내부를진공으로만들어그내부에흡수 판을위치시킨집열기로서진공관의형태에따라서단일진공관과 2 중진공관이있으며, 단일진공관은유리관내부전체가진공으로 되어있다. 이중진공관은유리관이 2중으로되어있어유리관사이 가진공상태이다. 있으며, 켜주고, 흡수판은진공관내부에그림과같이위치하고 여기서진공관의역할은내부와외부와의열손실을차단시 진공은진공보온병의진공층과같이대류및전도열손실 을차단하는역할을한다

87 PTC(Parabolic Trough Concentrator) 형집열기는그림과같이포 물선형상의반사판( 태양의고도에따라서태양을추적함) 이있고 그가운데흡수판의역할을하는집열관이있다. 반사판에의해서 집광( 선집광 : Line Focus ) 된일사광선은집열관에집광되어집열관 내부의열매체를가열시킨다. 집열기는일사광선을고밀도로집광 되기때문에고온의온도를얻을수가있을뿐아니라열손실면적 이집열관에국한되기때문에열손실도적어지게된다. 200~250 정도의온도를손쉽게얻을수있다. (PTC 형집열기) CPC(Compound Parabolic Concentrator) 형집열기는집광비가아 주적은다음그림과같은반사판이있어서일사광선을집광해서 집열하며, 반사판이태양추적없이직달및산란일사모두를집광 할수있다. 외부의유리관이없는것도있으며, 내부에있는유리 관및흡수관대신에진공관집열관을사용하는것도있다. (CTC 형집열기)

88 Dish 형집열기는일사광선이한점(Point focus) 에집광이될수 있는접시모양의반사판이있는집광형집열기로서태양을 3차원 추적하는추적장치가있으며, 적은면적의흡수부가있다. 이집열 기는집광비에따라서집열온도가달라지며, 주로수백도의온도 를집열하는데사용이가능하여태양열발전용으로도사용된다. ( 접시형집열기) 국내외기술개발현황및동향 해외현황 저온분야의경우첨단소재개발을통한시스템의고효율저가화에 집중하고있으며, 최근에는중고온분야의태양열발전, 태양열화학 시스템의응용개발에도연구투자가증가하고있다. 태양열적용 분야중집열효율이높고생산단가가낮은온수급탕및난방분야에 가장많은기술개발이이루어져시장형성및상용화되고있다. 2004년도에세계적으로약 1억1 천만m2( 열생산용량기준 77GWth) 의태양열집열기가설치되었으며전세계가구수 16억의 2.5% 인 4 천만가구가태양열온수기를사용하고있다. 태양열온수급탕및 난방기술은널리보급되어, 중국은현재세계시장의 60%, 유럽이 11%, 터키가 9%, 일본이 7% 를차지하고있다

89 최근에는다른신재생에너지또는에너지절약기술등을포함한제 로에너지타운, 그린빌리지, 제로에너지하우스등과같이복합적용 을통해적용효과를극대화할수있는방안과지역난방을위한대 규모태양열시스템보급확대추진되고있다. 미국은 DOE를중심으로건물용의 Solar Building Technology와태 양열발전의 Solar Thermal Energy System으로구분되어추진되 고있으며, 1970 년대에는저온분야( 집열기, 온수기, 자연형시스템) 를주로개발하였으나 분야에연구개발투자하고있다. 1980년대이후에는자연형건물과중고온 일본은태양열온수기의경우업체중심으로개발및상용화하고 있으며, 1980~90년대에생산과판매가한해 700,000m2까지이르렀 으나, 이후생산량은절반정도로감소되었다. 일본의태양에너지설 치는 2010년까지최소 7.8TWh에해당한태양열시스템을설치할 계획으로있으며, 자연채광및제어와대규모태양열냉난방, 온수 급탕시스템의산업이용개발에주력하고있다. 중국은세계에서가장큰태양열온수기제작국이며이용국으로 2002년말까지 4천만m2에이르는가정용급탕시스템을설치하였으 며, 2004년의매출규모는중국이 13.5백만m2로전년대비 26% 증 가, 현재진공관형태양열온수기가 88% 의시장을차지하고있다. 향후중국의태양열시장은연간 17% 를예측하고있으며, 현재 1,000개의태양열시스템판매업체가있으며 80% 의점유율을가 지는 33개의메이저회사는직간접적으로오만명이상의사람을고 용하고있다. 유럽의개발과보급의핵심은태양열난방및온수기, 대규모태양 열시스템, 자연형태양열건물등이고, 수출을목적으로한태양열 발전등개발추진중에있으며, 유럽에서는 1.6백만m2가보급되었 으며꾸준히증가하는추세이다

90 스웨덴과오스트리아에서연간설치되는집열기의 50% 이상이온 수와난방을겸한시스템이며, 독일은 25~30% 가온수와난방겸 용시스템이다. 태양열건물이용 Program으로는 EU의 JOULE ( 설비형, 자연형시 스템), THERMIE ( 대형건물, 집단주택의냉난방) 등이있으며, 특 히제로에너지하우스나제로에너지타운등주로열에너지자립을 위한건물태양열기술이최근들어많은연구와시범보급이이루어 지고있다. 국내현황 기술개발지원현황 기술개발현황 1970 년대초부터대학과연구소를중심으로연구를시작하여 년부터대체에너지개발촉진법에따라정부차원에서기술개발하였 으며, 88 기술개발동향은보급확대를위한태양열온수기등저온활 용요소기술에대한효율및신뢰성향상과태양열이용분야확대 를위해중고온시스템개발을병행추진중이다 저온활용분야( 온수. 급탕기술) 는 1980년대에는자연형및설비형온 수급탕시스템, 블랙크롬코팅기술, 저온축열재기초기술개발등을 추진하여온수급탕시스템확립및실증을완료하였으며, 1990년대 에는차온제어, 온수기저가화, PTC 및중온축열재기초기술, 공

91 조등에활용하는기술개발에주력하여태양열시스템의차온제어 기술을확립하였다 년대에는단일진공관형집열기를개발, 대 량생산체제를갖추었으며, 이를이용하여건물의냉난방시스템의 실증시험을완료하였으며해수담수화기술개발등이진행중에있 다. 가정용온수기( 약 19 만대) 및골프장, 양어장등의급탕시설에 보급중에있다. 태양열집열기의요소기술분야는현재거의전량수입에의존하고 있는흡열판(Absorb plate) 의국산화를위해기술개발, 흡열판과 동관의열전달손실을최소화하기위해저가형태양열집열판접합 시스템개발, 초음파용접기의국산화기술개발, 저온분야집열기 의손실최소화를위해메가집열기개발추진이요구되고있다. 중고온활용분야는기술분야가다양하고국내기반기술이취약하 나진공관형, dish형태양열집열시스템과사계절이용가능한시스템 개발시산업용으로서실용화에유리하며, 1990년대부터꾸준히중 고온분야에대한기술개발을추진하여 2000년대에접어들면서집 광시스템에대한국내기술수준은지속적으로상승하고있다. ( 연도별설치현황) (2006 년도용도별설치내역)

92 Ⅲ 바이오에너지 ( Bio - Energy ) ) 개요 바이오에너지이용기술 바이오에너지이용기술이란바이오매스(Biomass, 유기성생물체를 총칭) 를직접또는생 화학적, 물리적변환과정을통해액체, 가스, 고체연료나전기 열에너지형태로이용하는화학, 생물, 연소공학 등의기술을말한다. 종류및변환 바이오에너지기술의분류

93 바이오에너지변환시스템 국내외기술개발현황및동향 해외현황 기술개발현황 1980년대미국및 EU는폐기물의단순처리목적으로소규모매립 장을다수설치하였으나메탄방출에의한지구온난화등환경문 제가심각하여 1990 년대에는매립장에서발생하는메탄 (LFG:Land Fill Gas, 매립지가스 ) 을회수하여에너지원으로활용하는공정을상 용화하였으며대규모매립장을대상으로주로설치하여전기를생 산하고있다. 미국은정부주도의상용화기술개발과보급을추진하고있다. 현재 는연료용알코올보급(28.1억 gal, 2003), 바이오디젤보급(2,

94 만 gal, 2003), LFG 이용(1998, 360 개소, 730MW) 에주력하고있 으며, 2017년까지바이오연료를 350 억갤런( 전체수송용에너지의 15%) 까지끌어올린다는목표를설정하고잇다. 유럽은 EU 차원의기술개발/ 실증시험사업과이미상당히발전되 고있는바이오에너지( 바이오디젤, 발전사업자) 공급사업자를중 심으로보급확대가일어나고있으며온실가스저감차원에서기술 개발및보급확대를천명하고있으며, EU는현재바이오디젤보급 이활발(110만ton, 프랑스 2003 년) LFG 이용(400 개소, 670MW, 1999), 메탄가스발전시설(100 개소, 240MW, 2000) 의실적으로 2010년 EU Campaign for Take-off( 도약의캠페인) 에총대체에 너지의 70% 이상을바이오에너지로공급할예정이다. EU는나무 를이용한지역열병합발전으로 22백만toe/ 년, 쓰레기소각열발전 으로 2.1GW 의전력설비를가동하고있다. 폐수의메탄가스화는기 존의기술이지만고농도유기성폐기물 ( 축산분뇨, 하수슬러지, 음 식쓰레기등) 의메탄가스화기술이개발되어 1988년이후 EU 지역 에만도약 100기의메탄가스화장치가보급되어약 240MWe의분 산형전력및열을공급하고있다. EU는 2010년까지 1,000MWe의 메탄가스발전을보급할계획이다. 바이오디젤의보급이가장활성화된독일은바이오디젤보급을늘 리기위해 100% 바이오디젤전용차량의개발및 BD100에대한 세금감면정책을지속하고있다. 메탄및바이오에탄올의시장규 모는소규모이긴하지만 90-97년간연평균 10% 의성장률을나 타내었으며, 지구온난화와연계하여앞으로급격히성장할것으로 예상되며미국과 EU는모두현재총 1차에너지소비의 3% 내외 를차지하는바이오매스에너지공급을 2010년까지 3배로늘리는 계획이다. 브라질은사탕수수알콜 180 억kl/ 년(115억toe/ 년), 프랑스 는밀가루전분 150 만kl/ 년의알콜을, 그리고 EU국가전역에연간 약140만톤의채종유를이용한바이오디젤이자동차용연료로공급 되고있다

95 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2007년까지바이오분야에 115개과제에 651억원을 투자하였으며그중 434 억원을정부에서지원하고있다. 기술개발현황 1970년대초부터대학과연구소를중심으로연구시작하여 88년 부터대체에너지개발촉진법에따라정부차원에서기술개발되었으 며, 1999 년까지바이오에탄올, 메탄가스화기술개발위주로추진되 었다. 1990년대이후 LFG 이용기술, 바이오수소생산기술개발등 이주요분야로추가되어, 현재는바이오디젤생산을위한기반기 술을확보하여 BD5, BD20 의형태로보급중이며, 다양한원료의 확보를위한연구를진행중이다. 바이오에탄올의경우, 능단계이고, 전분질계에탄올연속생산기술은실용화가 목질계에탄올연속생산기술은기반기술확립되어 바이에탄올실증평가연구( 06.8~ 08.7) 의일환으로전국 4개소의 바이오에탄올시범주유소운영되고잇다 고농도바이오매스를이용한바이오가스화플랜트에대한연구가지속적으로이루어지고있으며, 다양한처리물질을대상으로통합

96 소화에대한연구, LFG를이용한발전설비및액화공정을통한 LNG 생산기술개발, 목재펠릿제조설비및목재펠릿전용보일러에대한실증연구, 목질계바이오매스가스화기술등이연구및개발되고있다. ( 전부바이오에탄올생산플랜트) ( 군산목재펠렛설비) ( 경기이천축산분뇨가스화시설) ( 축산분뇨가스화발전설비) 국내보급현황 2006 년바이오에너지이용현황

97 Ⅳ 풍력에너지 ( Wind Power ) 개요 풍력이용기술 풍력은바람에너지를변환시켜전기를생산하는발전기술이다. 특징및시스템구성 풍력이가진에너지를흡수, 변환하는운동량변환장치, 동력전달장 치, 동력변환장치, 제어장치등으로구성되어있다. 기계장치부는바람으로부터회전력을생산하는 Blade( 회전날개), Shaft( 회전축) 를포함한 Rotor( 회전자), 이를적정속도로변환하 는증속기(Gearbox) 와기동. 제동및운용효율성향상을위한 Brake, Pitching & Yawing System 등의제어장치부문으로구성되 어있다. 전기장치부는발전기및기타안정된전력을공급하도록 하는전력안정화장치로구성되어있으며, 제어장치부는풍력발전 기가무인운전이가능토록설정, 운전하는 Control System 및 Yawing& Pitching Controller 와원격지제어및지상에서시스템 상태판별을가능케하는 제어장치중 Monitoring System 으로구성되어있다. Yaw Control는바람방향을향하도록블레이드의방향 조절, Pitch Control 는날개의경사각(pitch) 조절로출력을능동적 제어, Stall( 失速 )Control는한계풍속이상이되었을때양력이회 전날개에작용하지못하도록날개의공기역학적형상에의한제어 한다

98 회전축방향에따른구분 수직축은바람의방향과관계가없어사막이나평원에많이설치하

99 여이용이가능하지만소재가비싸고, 수평축풍차에비해효율이떨어지는단점이있다, 수평축은간단한구조로이루어져있어설치하기편리하나바람의방향에영향을받으며, 중대형급이상은수평축을사용하고,100 kw급이하소형은수직축도사용된다. 운전방식따른구분 국내외기술개발현황및동향 해외현황 1980 년대초부터풍력발전의제작기술이급속히발전하여독일의 GermanischerLloyd, 덴마크의 DNV및 RISO 등에서설계인증. 검증,

100 성능평가기준을제시하고있으며 규정을마련하고있는단계에있다. IEA에서는풍력발전에관한국제 유럽을중심으로시스템의대 형화추세에있으며, 제작사별로 3MW 급(Vestas, Enercon, GE Wind 등) 이기술개발완료되어생산중에있다. 5MW 급(Repower 등) 풍력발전시스템의시작품이제작되었거나실증운전진행중에 있으며, 6MW 급이상도개발단계에있다. 독일은풍력발전선두국가로 7MW 를개발시험중에있으며 06년 세계설치용량의 28%( 약20,652MW, 1.8 만기, 독일전력수요 5%) 를보급중이며, 미국에이어세계 2 위의설비시장을점유(14.9%) 하여세계시장을리드하고있다. 덴마크는 80년대부터집중개발 하여 06 년세계최대의풍력설비업체(VESTAS) 를보유하고있으 며, 세계 5 위(4.2%) 의풍력설비시장을형성하여, 풍력발전의대형 화, 해상풍력등국제적트랜드를선도하고있다. 전세계풍력발전기의누적보급량은 2007년말 93,678MW 이며, 2007년신규설치용랑은 19,288MW로서매년크게증가추세에 있다. ( 출처: EUROBSERYER2008) 독일등 7개국가에서해상풍 력용량의증가율이 20% 이상을기록하였으며, 2006년 912MW 급, 2007년 1,122MW 의해상풍력발전단지가조성되어있다. 미국은 1980년대중반까지세계풍력발전시장을주도하였고정부 지원을줄임으로인해 80년대후반부터주도권이유럽으로이전되 기도하였으나 2006 년이후최대시장으로부상하고있다. 2007년 말누적보급량은 16,800MW 이며 08년 DOE보고서에따르면 2030 년까지풍력발전을통해미국전력수요의 20% 를공급할계획이다. 블레이드, 주기기등풍력발전시스템의세계시장규모는 2011년경 약 33GW, 490 억불예상된다

101 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2007년까지 98과제에 1,015억원을투자하였으며그 중 701억원을정부에서지원하였다 국내보급현황 ( 연도별설치현황) (2006 년도풍력보급현황)

102 Ⅴ 수력발전 ( Hydro Power ) 개요 수력발전기술 수력발전은물의유동및위치에너지를이용하여전기에너지를얻 는것으로서 2005년이전에는시설용량 10MW이하를소수력으로규 정하였으나, 새로제정된신에너지및재생에너지개발이용보급촉진법 에서는소수력을포함한수력전체를신재생에너지로정의하고있 으며, 신재생에너지연구개발및보급대상은주로소수력발전기 를대상으로하고있다. 설비용량, 낙차, 발전방식에따라분류 소수력의가장중요한설비는수차(Turbine) 이며, 설비별특징은 다음과같다. 소수력발전은하천이나저수지의물을낙차에의한위치에너지를이용하여수차의회전력을발생시키고, 수차와직결되어있는발전기에의해서전기에너지를생산하는방식으로설비용량, 낙차및발전방식에따라분류된다

103 소수력시스템구성도 설치사례

104 국내외기술개발현황및동향 해외현황 미국은 1980 년대에수력발전의잠재지역을조사하였으며, 1990년 대에는수차의표준화와개도국에대한기술지원을추진하였다. 일본은 1980년대에 Sunshine계획의일환으로수차의국산화개발 과수력발전시스템자동화연구를수행하였으며,1990년대에는 New Sunshine 계획으로수차의표준화개발완료하였다. 독일의경우소수력발전소 1개소당평균발전용량은 58kW의극 소규모(Micro) 수력발전소를건설하여부존에너지를최대한활용하 도록정부에서발전소건설및운영에대하여지원하였다. 국내현황 2007년까지소수력분야 12개과제에총 75 억원을투자하였으며, 그중정부에서 48 억원지원하였으며, 기술개발내용으로는 1999년 까지카플란수차설계기술및국산화개발, 튜브라수차및횡류형 수차개발을하였으며, 료되어현재상용화단계에있다. 카플란수차및프란시스수차는국산화가완 1999 년도에는국내소수력자원조사및개발활성화방안에대한연 구를수행한바있으며, 2002년도에는국내에산재되어있는농업용 저수지및다목적댐을이용하기위한중. 술개발을착수하여 저낙차용프란시스수차기 2005 년성공적완료후실증연구추진중에있다. 소수력시스템의최적화된운영을위해무인화설비및계통병입안 전장치를개발하고실증연구추진중에있으며, 산화율은 75% 수준이다. 수력분야의설비국

105 < 기술개발지원현황 > 국내보급현황 연도별설치현황( 대수력포함) 연도별수력발전량( 대수력포함)

106 Ⅵ 연료전지 ( Fuel Cell ) 개요 연료전지기술 연료전지는수소와산소의화학반응으로생기는화학에너지를직접 전기에너지로변환시키는기술로서, 생성물이전기와순수( 純水 ) 인 발전효율 30~40%, 열효율 40% 이상으로총70~80% 의효율을갖 는신기술이다 연료전지발전원리 ( 단위전지) 연료중수소와공기중산소가전기화학반 응에의해직접발전된다. 연료극( 양극) 에공급된수소는수소이온 과전자로분리된다. 수소이온은전해질층을통해공기극으로 이동하고전자는외부회로를통해공기극으로이동된다. 공기극( 음극) 쪽에서산소이온과수소이온이만나물이생성되며, 최종적으로수소와산소가결합하여전기, 물및열이생성된다. 연료전지의종류 : 전해질종류에따라연료전지를구분

107 연료전지발전시스템구성도 개질기(Reformer) 는화석연료( 천연가스, 메탄올, 석유등) 로부터 수소를발생시키는장치이며, 시스템에악영향을주는황(10ppb이 하), 일산화탄소(10ppm 이하) 제어및시스템효율향상을위한 compact 가핵심기술이다. 스택(Stack) 은원하는전기출력을얻기위해단위전지를수십장, 수백장직렬로쌓아올린본체이며, 단위전지제조, 단위전지적층 및밀봉, 수소공급과열회수를위한분리판설계. 제작등이핵심기 술이다 전력변환기(Inverter) 는연료전지에서나오는직류전기(DC) 를우리 가사용하는교류(AC) 로변환시키는장치이다. 주변보조기기(BOP: Balance of Plant) 로서연료, 공기, 열회수등을 위한펌프류, Blower, 센서등이있다

108 각연료전지발전현황 알칼리형 (AFC: Alkaline Fuel Cell) 은 1960 년대군사용( 우주선: 아폴 로 11 호) 으로개발되었으며, 순수소및순산소를사용하고있다. 인산형(PAFC: Phosphoric Acid Fuel Cell) 은 1970년대민간차원 에서처음으로기술개발되어 1 세대연료전지로병원, 호텔, 건물 등분산형전원으로이용되고있으며, 현재가장앞선기술로미국, 일본에서실용화단계에있다. 용융탄산염형(MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell) 은 1980년대에 기술개발되어 2 세대연료전지로대형발전소, 아파트단지, 대형건물 의분산형전원으로이용되고있으며, 미국, 일본에서기술개발을 완료하고성능평가진행중(250 kw상용화, 2MW 실증) 에있다. 고체산화물형(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell) 은 1980년대에본격적 으로기술개발되어 3 세대로서, MCFC보다효율이우수한연료전 지로대형발전소, 아파트단지및대형건물의분산형전원으로이용 되고있으며, 최근선진국에서는가정용, 자동차용등으로도연구를 진행하고있으나우리나라는다른연료전지에비해기술력이가장 낮다. 고분자전해질형 (PEMFC: Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cell) 은 1990년대에기술개발되어 4 세대연료전지로가정용, 자동 차용, 이동용전원으로이용되고있으며, 실용화및상용화도타연 료전지보다가장활발하고빠르게진행되고있다. 직접메탄올연료전지(DMFC : Direct Methanol Fuel Cell) 는 1990 년대말부터기술개발되어연료전지로이동용( 핸드폰, 노트북등) 전원으로이용되고있으며, 고분자전해질형연료전지와함께가장활발하게연구되는분야이다

109 국내외기술개발현황및동향 해외현황 유형별기술현황 인산형은 1990년대중반부터 2000년까지미국 ONSI 사에서북미, 아시아, 유럽에 200kW급발전시스템총 206 대를보급( 구입비의 1/3 정부보조,1대당 80 만$) 하였으나현재는타연료전지에비해가 격. 성능면에서불리하여연구중단된상태이며, 일본은 kw급모델시판및 7.5MW 급실증시험중에있다. 용융탄산염형은미국에서 1999년도에 280kW급모듈및 2MW급발전 시스템( 산타클라라) 실증을완료하고자국의지자체또는유럽에서 MW급을실증하여현재 FCE사에서전세계적으로판매하고있으 며, 일본(1MW 실증시험완료), 독일(MTU사에서 250kW급판매 예정), 이태리(500 kw급스택개발) 가집중투자하고있다. 고체산화물형은미국에서 250 kw급발전시스템실증시험중이며, 최 근선진국을중심으로선진국과함께가정용, 량연구가진행중에있다. 자동차용등의소용 고분자전해질형은미국, 캐나다가기술을선도하고있으며 100kW급 이하의자동차용과 7.5kW급가정용을보급하여실증시험중에있으 며, 일본은 1kW급가정용모니터링사업으로 2007년까지 2,000대 이상보급중에있고, 미국은연료전지자동차모니터링사업으로 전국에서 200 대이상운행중에있으며, 자동차용, 이동용, 가정용, 분산전원용등으로이용범위가광범위하여향후가장먼저실용화 가예상되는분야로최근에선진국에서집중투자하고있다. 직접메탄올형은수십 W 급이개발되어핸드폰, 노트북등에실증연구 중에있으며, 국내는 5W 급핸드폰용,50W 급노트북용개발중에있다

110 기술수준 1839년영국의 Grove가발명하여 1952년Bacon이베이컨전지를개 발하여특허를취득한후미국에서이특허를개량하여 1969년아 폴로 11 호에탑재하였으며, 미국은 1970 년대, 일본은 1980년대초 부터본격적인개발에착수하였다. 용화단계에와있으며, 선진국은이미실증연구및실 미국과일본이실용화기술을보유하고있 으며, 정부가적극지원, 기업이모든기술을보유하고있기때문에 핵심기술은기업비밀로되어있는상황이다. 용융탄산염형 250kW급이기술개발및실증단계를거쳐미국 (FCE) 사에서전세계에보급하고있고 MW급발전소의실용화를 추진중이며, 고분자전해질형은가정용 1~5kW급이실증단계를거 쳐실용화단계에있으며, 용융탄산염형 250kW급을모듈형인 2 11 MW 급발전플랜트실증실험을완료하여자동차용고분자연료 전지는지속적으로개발및실증테스트중에잇으며, 250kW 급모듈형을개발중에있다. 고체산화물형 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2007년까지연료전지개발에 68과제총 2,679억원을 투자하였으며, 그중 1,385 억원을정부에서지원하였다. 기술개발지원현황

111 기술개발현황 추진현황을보면, 1985년부터에너지기술연구소와한전기술연구소공동으로 5.9kW 산연료전지본체를수입( 일본) 하여성능실험을한것이효시이다. 인 1987년부터 6년계획인국책연구사업으로 2kW급인산형연료전지 발전기를과기부에서개발하였으며, 1996년부터고분자연료전지 연구가시작되었고한국에너지기술연구원이주축이되어 2001년 가정용5kW 급고분자연료전지스택과시스템을개발하였다 년부터상업화를목적으로 ( 주)GS퓨얼셀이주관하여더욱컴팩트 하고성능이향상된 1~3kW급열병합고분자연료전지시스템개발 하였으며, 2004 년부터프로젝트형기술개발로자동차용, 가정용 (RPG), 발전용, 소형이동전원용등다양한분야에대한기술개발 추진중이다. 연료전지발전시스템가격은스택 30%, 개질시스템 30%, 전력변환기및 BOP 40% 로구성되어있으며, 가정용및수 송용연료전지모니터링사업으로신뢰성. 장이형성되고있다 내구성확보및초기시 기술개발유형별현황을보면, 인산형은 1989년부터 1992 년까지구성요소, 소재기술등기초연구 를완료하고 1993년부터본격적으로시스템연구를진행하여 GS-Caltex에서 50kW 급발전시스템실용화연구추진중이며, 용융 탄산염형은 1989년부터 1992년까지대학을중심으로기반기술연구 를완료하고 1993년부터본격적으로발전시스템연구를진행하여 현재한전전력연구원에서 하고 250KW급기술개발을추진중에있다 100kW급발전시스템기술개발을완료 고체산화물형은쌍용양회에서 100W급기술개발을추진하였으나실 패하고현재는 1kW급가정용기술개발이완료되고 5kW급기술개발 추진되고있다

112 고분자전해질형은 1~3kW급이기술개발되어초기시장형성을위한 대규모모니터링사업이진행중으로가장먼저실용화가예상되는 분야이다. 산업자원부신. 재생에너지기술개발사업의하나로 1989 년부터대학및출연연구소등을중심으로고분자전해질연료전지 에대한연구시작되어 1~3kW급의실증완료후신뢰성및내구성 확보를위한가정용모니터링사업추진되고있다. 용융탄산염형은대형발전소, 대형건물및아파트의분산전원용으로 이용되고있으며, 2009년까지 250kW급외부개질형을모듈화하여 MW급시스템을개발할수있는여건을조성하여실제 스템제작및운영은발전회사에서추진되고있다. MW급시 고체산화물형은효율이가장우수한연료전지로, 최근에소 중 대형 으로모든분야에이용가능한것으로알려져있으나다른연료전 지에비해기술이뒤쳐져있으며, 2006년부터 5kW급을기술개발하 여가정용으로실용화모색및용량확대를통하여대형발전용으로 연구추진되고있다. 고분자전해질형은가정용, 이동용, 자동차용등으로이용하며, 최근 에가장진보된기술로가정용으로기술개발하여보급되고있으며, 1 kw급가정용연료전지모니터링사업및보급을통하여상용화를 위한저가격화실현및부품의국산화율을증대시켜관련산업육 성하고있다. 80kW급승용차및 200kW급버스의모니터링사업및 보급을통하여경제성확보및관련부품산업육성, 축등을추진되고있다. 수소인프라구 직접메탄올형은최근휴대용및소형카트용등으로연구개발중에 있으며, 우리나라는 IT 기술강국면모를살려핸드폰, 노트북등에 적용할 추진되고있다. 1~100W급이동용전원및하이브리드형스쿠터기술개발

113 국내보급현황 연도별설치현황

114 Ⅶ 석탄( 중질잔사유) 가스화 액화 개요 석탄가스화 가스화복합발전기술 (IGGC; Integrated Gasification Combined Cycle) 은석탄, 중질잔사유등의저급원료를고온, 고압의가스화기에서수 증기와함께한정된산소로불완전연소및가스화시켜일산화탄소와 수소가주성분인합성가스를만들어정제공정을거친후가스터빈및 증기터빈등을구동하는신기술발전이다 석탄액화 고체연료인석탄을휘발유및디젤과같은액체연료로전환시키는기술로고온, 고압상태의석탄에용매를첨가하여직접액화기술과석탄가스화후촉매상태에서액체연료로전환시키는간접액화기술이있다. 시스템구성도 특징

115 시스템구성도 석탄이용기술은가스화부, 가스정제부, 발전부등 3가지주요 Block 과활용에너지의다변화를위해추가되는수소및액화연료부등 으로구성되어있다. 분류의기술 석탄가스화기술 석탄을고온, 고압상태의가스화기에서한정된산소와함께불완 전연소시켜 CO와H2가주성분인합성가스를생성하는기술로전체 시스템중가장중요한부분으로석탄종류및반응조건에따라생 성가스의성분과성질이달라지며건식가스화기술과습식가스화 기술이있다

116 가스정제공정 생성된합성가스가고효율청정에너지로활용될수있도록오염가 스와분진(H2S, HCl, NH3 등) 등을제거하는기술이다. 가스터빈복합발전시스템 (IGCC) 정제된합성가스를사용하여 1차로가스터빈을구동시켜전기를생 산하고, 배기가스의열을이용한보일러로증기를발생시켜 2차로 증기터빈을구동시켜발전하는시스템이다. 수소및액화연료생산연료전지의원료로사용할수있도록합성가스로부터수소를분리하는기술과생성된합성가스의촉매반응을통해액체연료인합성석유를생산하는기술이다. 국내외기술개발현황 해외현황 강화되고있는국제환경규제에대비하여석탄을이용한전력의안 정적공급과환경오염물질감소라는조건을만족시키고개발에따 른파급효과가큰기술로써관심이높아지고있다. 발전시장에서매우중요한비중을차지할것으로예상되며유럽, 미국등의나라에서는 MW급대용량석탄가스화복합발 전시스템을개발, 운전하여경험축적으로중국, 인도등의나라에 서활발히사업화중이며일본은자체기술개발을통한상용급플 랜트운영중에있다. 미국은세계적으로가장활발하게 Vision21 프로그램을통하여상용급 IGCC 상용화추진중에있으며, IGCC 플랜트에대해건설비와 운영비를지원하여기술개발촉진, 상용급실증연구실시중에있

117 다. Future Gen Project를통하여수소경제대비와이산화탄소저 감을위해석탄 IGCC 를포함한무공해발전및수소생산,CO2 분 리 저장을위한상업기술개발중에있으며, Energy Policy Act of 2005(EPA 2005) 에따라신규원전, 석탄가스화개발등에투자비 지원, 세제혜택, 지급보증등을통해연구개발및보급활성화를 위해노력하고있다. 유럽네덜란드의 Shell社는 1972년부터약 20억불을투입하여건 식가스화기술개발하여 Buggenum 지역에 253MWe급을운전중 이며기술이전을통한중국, 인도등에진출하고있다. 이탈리아는 전력비용에대한인센티브제도를두어 280MW, 450MW, 510MW, 550MW 규모의중질잔사유 IGCC플랜트를건설하여운영 중이며, 스페인은 ELCOGAS 프로젝트를통해상용규모 300MW급 실증플랜트운영중에있다. 일본은 NEDO 주관하에 9 개전력회사, 전원개발, 전력중앙연구소 등 11 개법인으로구성된 석탄가스화복합발전기술연구조합 을발 족시켜 86년부터국가보조사업으로 250MW급 IGCC 플랜트 07년 준공하여운영중이다. 150 톤/ 일급의가스화복합연료전지(IGFC) 기술개발을위한 EAGLE 프로젝트수행중이며, 민간주도로중질잔 사유를사용한 Negishi(431MW) NPRC IGCC를 2003년부터상업 화운전을시작하고있다. 남아프리카공화국은석탄간접액화기술로는세계에서가장발전된 기술보유(Sasol 社 ) 국으로연간 800만bbl 의합성석유생산하고있다. 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2006까지석탄이용분야 48개과제에 647억원을투자 하였으며그중 365 억원을정부에서지원하고있다

118 기술개발비지원현황 기술개발현황 1980 년대초부터대학과연구소를중심으로연구가시작되어 년부터대체에너지개발촉진법에따라정부차원에서본격적인기술 개발실시하였으며, 1988 년타당성, 경제성등의검토를위한기초 연구수행후, 1992년부터정부차원의대체에너지기술개발사업으로 아주대학교내에 88 3t/day급건식가스화기및에너지기술연구원내에 1t/day 급습식가스화기를설치하여지속적인연구수행중에있다. 고등기술연구원, 에너지기술연구원을중심으로이루어진연구수행 결과를바탕으로하여 2006 년부터발전사, 중공업사가참여하여 300MW 급석탄가스화복합발전플랜트설계, 을위한프로젝트형과제진행중이다. 제작건설기술개발 국내보급현황 현재까지보급실적은없으나, 2012년태안에 300MW급석탄 IGCC 플랜트 있다. 1호기준공을목표로기술개발및실증프로젝트진행중에

119 Ⅷ 해양에너지 ( Ocean Energy ) 개요 해양에너지기술 해양에너지는해양의조수. 파도. 해류. 온도차등을변환시켜전기 또는열을생산하는기술로써전기를생산하는방식은조력, 파력, 조류, 온도차발전등이있다. 조력발전은조석간만의차를동력원으로해수면의상승하강운동을 이용하여전기를생산하는기술이며, 파랑에너지를이용하여전기를생산하는기술이다. 파력발전은연안또는심해의 조류발전은해 수의유동에의한운동에너지를이용하여전기를생산하는발전기 술이며, 온도차발전은해양표면층의온수( 예:25 30 ) 와심해 m 정도의냉수( 예:5 7 ) 와의온도차를이용하여열에 너지를기계적에너지로변환시켜발전하는기술이다. 시스템구성도 종류및입지조건 에너지이용방식에따라조력, 파력, 조류, 온도차발전으로구분되 며, 기타해류발전, 근해풍력발전, 해양생물자원의에너지화및 염도차발전등이있다

120 국내외기술개발현황 해외현황 파력발전은영국에서 2MW 급상용파력발전장치(Osprey) 가개 발되어 Azores( 포르투갈), Islay( 영국) 파력발전장치가운영되고 있으며, 2MW 급부유식파력발전장치(HYDRA) 를연구중에있다. 조력발전은프랑스 La Rance에서 240MW급조력발전소가 1966 년에건설하여현재까지성공적으로운영( 시설용량 240MW, 형수차, 평균가동율 97%) 되고있다. 벌브 조류발전은영국, 미국, 이탈리아, 캐나다등을중심으로시스템 개발을완료하고해상에서실증사업을통해상용화진입을모색하 고있으며, 영국이가장활발히전개하여, SEAGENS 프로젝트를 통해 2008년까지 1MW 상용발전을목표로정부와기업(MCT 社 ) 공동펀드를조성하여추진중에있다. 복합발전시스템기술개발은영국 Wavegen사가연안고정식파력 발전과풍력발전장치를조합하여 3.5MW 급(WSOP3500) 발전장치 제안하였다

121 일본은초대형해양구조물상부에태양광및풍력발전, 수면에서는 파력발전, 수면하에서는조류발전하는복합발전방식제안하였으며, 해양에너지추정발전단가는평균 8~9 / kwh수준이다 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2007까지 9개과제에 57억원을투자하였으며그중 41 억원을정부에서지원하였다

122 기술개발현황 해양에너지의기술개발은 신에너지및재생에너지개발및이용보 급촉진법 에따라 1988년부터기본계획을수립하여기술개발수행 되었다. 해양특성평가를위해다양한현장조사, 자료분석, 수치모델, 및수리모 형실험기술개발보유, 첨단 IT기술과다양한센서를이용하여차 세대종합해양특성조사시스템을수립중에있다 조력. 조류력. 파력개발을위한기초조사와요소기술을개발하여우 리나라주변해역의조력, 조류력, 파력에너지분포를해석하고변동 특성을분석하였으며, 현재조력. 조류력에대한핵심요소기술의 실용화연구수행중이며, 조류발전및파력발전실증연구추진 : 100 kw급시험발전소건설추진중에있다

123 Ⅸ 폐기물에너지 ( Waste Energy ) 개요 폐기물에너지기술 폐기물에너지는폐기물을변환시켜연료및에너지를생산하는기 술이다. 사업장또는가정에서발생되는가연성폐기물중에너지 함량이높은폐기물을열분해에의한오일화, 조기술, 성형고체연료의제 가스화에의한가연성가스제조기술및소각에의한열회 수기술등의가공처리방법을통해고체연료, 액체연료, 가스연료, 폐열등을생산하고, 이를산업생산활동에필요한에너지로이용 될수있도록재생에너지를생산하는기술이다. 폐기물신재생에너지의종류 성형고체연료(RDF;Refuse Derived Fuel) 는종이, 나무, 플라스틱 등의가연성고체폐기물을파쇄, 분리, 건조, 성형등의공정을거 쳐제조된고체연료이다. 폐유정제유는자동차폐윤활유등의폐유를이온정제법, 열분해정제법, 감압증류법등의공정으로정제하여생산된재생유이다 플라스틱열분해연료유는플라스틱, 합성수지, 고무, 타이어등의 고분자폐기물을열분해하여생산되는청정연료유이다 폐기물소각열은가연성폐기물을 CO, H2 및CH4 등의혼합가스 형태로전환하여증기생산및복합발전을통한전력생산, 료합성등으로이용한다 화학원

124 국내외기술개발현황 해외현황 RDF기술은유럽에서는 RDF를제품화하여국가간거래를하고있 다. CEN( 유럽표준위원회) 에서 RDF라는용어대신에 SRF(Soild Recovered Fuel) 라는명칭을공식화하였으며, 유럽공통 SRF품질 규격을제정중에있으며, 2005년에 1,300만톤이국가간에거래되 었다. 일본에서는 20MW급 RDF 전용화력발전소가건설되었으며, 폐기물 처리의광역화정책을수립하여지자체별사정에맞게대형소각이 나 RDF 화를도입권장하고있다. 소각시설에만지원하였던국가보 조금을 1994년토야마현난토리싸이클센터의 RDF시설로부터보 조금지원시작하여약 70여개소에서 RDF 시설가동중에있다. 미국은 RDF와석탄혼소발전소가 30 여기가동중이며, 1972년 St.Louis시 300 톤/ 일급공장최초가동을시작으로 1975년가동하기 시작한 Ames시의 200 톤/ 일급을비롯한 30여개의수백톤급시설 건설하였다. 폐플라스틱열분해기술은일본의후지리싸이클, 이화학연구소등 15 여개기관에서기술을개발하여상업화규모의플랜트를가동되 고있다. 최근일본은 " 용기포장리싸이클법" 이 1997년부터발효 되어서 2000년부터는 PET를제외한모든폐플라스틱을오일로전 환시켜연료유혹은화학공업원료로재활용하도록법제화되어있 다. 독일 BASF(15,000 톤/ 년), 일본후지리사이클사(5,000 톤/ 년) 등에서기술개발및상용화되었다. 폐유정제기술은미국의경우필터링및이온정제를통한중유대 체연료유로활용하였으나현재는열분해및증류공정을통한고급

125 정제유생산기술을개발하여 9,000 톤/ 년규모플랜트를실용화되 었으며, 일본의경우, 산백토처리와같은단순처리에의하여재생 윤활기유(base oil) 로활용하였으나현재는정제유를생산하여연료 유로활용하고있다. 소각열이용기술은중대형소각시스템이상용화되어있다. 일본, 싱가폴, 프랑스, 독일등은폐기물소각율이높아고도의소각기술 을보유하고있으며, 기타미국등에서도폐기물종류에따라기술 이상용화되었다. 연료유화및가스화기술은 1990년대초부터유 럽의독일을중심으로상업화공정이가동중에있다. 국내현황 기술개발지원현황 1988년부터 2006년까지폐기물개발에 64개과제총537억원을투 자하였으며그중정부에서 305 억원을지원하였다. 1970년대초부터대학과연구소를중심으로연구시작하여 1988년부터대체에너지개발촉진법에따라정부차원의기술개발시작되었다

126 기술개발동향은 1990년대초까지는폐기물소각열이용기술을중 심으로기술개발되었고 1990년대이후 RDF, 고분자폐기물열분해 등이주요분야로추진되었다. 기술개발현황 소각열이용기술은 1990년대집중적인기술개발로중소규모산업 계폐기물소각열이용기술개발완료되었다( 대형소각설비는수입에 의존 ) RDF기술은 RDF 전용냉난방시스템실증연구수행중에있으며, RDF 전용발전기술은연구소주관으로개발된기술을바탕으로 10MWe 급열병합발전실증연구에착수하였다. 고분자폐기물열분해기술은 ( 주) 한국로이코,( 주) 리엔텍등수개 기업에서자체개발또는도입기술로 3,000 톤/ 년규모플랜트설치 하여가동중이나기술의미흡으로보급되지않고있어추가기술 개발필요하다. 가스화기술은대형(200 톤이상) 설비는해외기술도입하여수개 소건설중이며, 중소형 (~ 50 톤) 은국산기술로건설하여시험 가동중이다. 폐유정제기술은산백토처리, 이온정제및감압증류에의한재

127 생유로대부분활용하고있으며, 정의개발이완료되었다. 열분해에의한고급재생유생산공 국내보급현황

128 Ⅹ 지열에너지 ( Geothermal Energy ) 개요 지열에너지기술 지열에너지는물, 지하수및지하의열등의온도차를이용하여냉. 난방에활용하는기술이다. 태양열의약 47% 가지표면을통해지하에저장되며, 이렇게태양열 을흡수한땅속의온도는지형에따라다르지만지표면가까운땅 속의온도는개략 방시스템에이용된다 정도유지해열펌프를이용하는냉난 우리나라일부지역의심부( 지중 1 ~ 2 km) 지중온도는 80 정 도로서직접냉난방에이용이가능하다 시스템구성도

129 지열기술 지열시스템의종류는대표적으로지열을회수하는파이프( 열교환 기) 회로구성에따라폐회로(Closed Loop) 와개방회로(open Loop) 로구분된다. 일반적으로적용되는폐회로는파이프가밀폐형으로구성되어있는데, 파이프내에는지열을회수( 열교환) 하기위한열매가순환되며, 파이프의재질은고밀도폴리에틸렌이사용된다. 폐회로시스템( 폐쇄형) 은루프의형태에따라수직, 수평루프시스템으로구분되는데수직으로 m, 수평으로는 m정도깊이로묻히게되며상대적으로냉난방부하가적은곳에쓰인다. 개방회로는수원지, 호수, 강, 우물등에서공급받은물을운반하는 파이프가개방되어있는것으로풍부한수원지가있는곳에서적용 이가능하다 폐회로가파이프내의열매( 물또는부동액) 와지열이열교환되는 데반해개방회로는파이프내에서직접지열이회수되므로열전달 효과가높고설치비용이저렴한장점이있으나폐회로에비해운전 유지보수주의가필요하다

130 국내외기술개발현황및동향 해외현황 기술개발현황 1912년스위스의 Heinrich Zoelly 가처음특허( 지열원열펌프시스템) 를출원하면서소개되었으며, 1976년미국오클라호마주립대학

131 에서파이프를지중에매설하는지중열교환기를개발하여실용화 기반을구축하였다. 1996년오클라호마주립대학에서슬린키 (slinky) 방식의지중열교환기를개발하여건물냉난방에적용하 였으며, 1997년스위스에서는말뚝형지중열교환기를개발하여스 위스공항에시범적용하였다. 일본은지열열펌프시스템의초기 투자비를절감시킬수있는분야와도로제설(snow melting) 분야 에많은투자를하고있으며, 미국 IGSHPA나 ASHRAE는지열열 펌프시스템에대한실제적용성검증후, 매년고성능, 다기능의지 열열펌프및지중열교환기설치방법을개발하였다. 현재, 세계적 으로자국의지중및기후조건에적합한지열이용시스템을개발하 여보급하는데많은투자를하고있으며, 특히냉각탑이나태양열 집열기등을지열시스템과혼용하여중대규모건물에적용하는복 합(hybrid) 시스템개발및건축물의하부구조를활용하는지중열교 환기개발에주력하고있다. 미국은세계지열산업을주도하는선 진국으로서지열열펌프제조사와대학및연구소가초기투자비를 줄이기위해많은노력을하고있으며고효율지열열펌프, 최적 설계, 건물통합및제어기술, 하이브리드시스템및각종지중데 이터베이스구축등을적극전파하였다. 열펌프시스템이활성화되어있으며시스템최적화, 유럽은전반적으로지열 시뮬레이션을 통한최적설계및지중열물성측정기술이매우발달하고각나라 의지질특성및환경에맞는다양한지중열교환기술을보유하고 있다. 보급현황 전세계적으로다양한분야에서지열에너지를활용하고있으며, 2005년도를기준으로지열에너지이용시설의용량은 28,269 MWt 이며, 연간 273,372 TJ(75,943GWh) 에달한다. 2000년대비용량 은두배증가, 이용량은 43%( 연간 7.5%) 증가하여가장큰부분 을차지하고있는분야가지열원열펌프시스템을이용한건물냉난 방시스템이다

132 지열원열펌프시스템이전세계지열에너지이용량( 시설용량및이용 량) 증가에주도적역할을하고있다 년기준, 지열에너지이 용시설용량중 54.4%(15,384 MWt), 지열에너지이용량중 32%(87,503 TJ/year) 가지열열펌프시스템이다. 설치건수는 2000년대비약3 배증가하였고, 12kW 정할때약 130 만대로추정된다. 용량의열펌프유닛으로가 국내기술현황 기술개발지원현황 1991년부터 2007년까지 29개과제에 206억원을투자하였으며그 중 149 억원을정부에서지원하였다. 기술개발현황 2000 년대전에는기초자료확보를위한일부지역에대한지열자 원탐사수행하고있으며, 2000년이후지열열펌프를활용한건물 냉난방시스템의실증과지중열교환기성능확보를위한연구에많 은투자가있었다. 초기투자비를절감하기위해열펌프의성능향 상및현장타설말뚝형지중열교환기,3-pipe U-tube 지중열교환 기, 하이브리드시스템등다양한기술개발을수행하고있다. 신뢰 성향상, 효율향상, 초기투자비절감을위해현지지중열전도도측 정기기술개발및최적의설계기술을확보하고있다. 료및국내지중열물성 DB 확보진행중이다. 그라우팅재

133 설치및시공기법등의표준화연구와열펌프의인증기준마련과 대규모보급을위한공동주택용( 주거용) 지열냉난방시스템기술 개발이진행중이다. 국내의지열열펌프시스템보급은공공기관 의무화제도이후시장이급격히증가하고있으며, 2007년까지에 너지관리공단에신재생에너지전문기업으로등록된전체 1,934여개 업체중, 지열전문업체는약 484 개업체이며, 10여개업체가 30억 원의매출을올리며지열시장을선도해나가고있다. 2003년이후 지열열펌프시스템보급증가와함께관련업체의수가급격히증가 하고있다 국내보급현황 연도별설치현황 2006 년도용도별설치내역

134 Ⅺ 수소에너지 ( Hydrogen Energy ) 개요 수소에너지기술 수소에너지기술은물, 유기물, 화석연료등의화합물형태로존재 하는수소를분리, 생산해서이용하는기술이다. 수소는물의전기 분해로가장쉽게제조할수있으나입력에너지( 전기에너지) 에비해 수소에너지의경제성이너무낮으므로대체전원또는촉매를이용 한제조기술이연구되고있다. 수소는가스나액체로서수송할수 있으며고압가스, 액체수소, 금속수소화물등의다양한형태로저장 이가능하다. 현재수소는기체상태로저장하고있으나단위부피 당수소저장밀도가너무낮아경제성과안정성이부족하여액체및 고체저장법을연구중이다. 수소에너지시스템

135 기술별기술개발내용 국내외기술개발현황및동향 해외현황 미국은 2040년경에는수소연료전지가현재미국의 1일석유수입 량수준인 1,100 만배럴의석유수요를대체할것으로추산된다. 5 년(2004~2008) 동안 Hydrogen Fuel Initiative( 수소인프라) 와 Fre edom CAR ( 연료전지차연구파트너쉽) 에 17 억불투자계획이다.( 03.1 월) 부시행정부출범이후수소경제로의이행을위한국가비전 을제시( 월) 하고, 2003년 11월 IPHE를결성하여수소경제 의구현을위한기술개발, 실증/ 보급, 표준화, 안전, 교육/ 홍보등 국제적인협력을주도하였으나 2008년 IPHE 사무국포기하였으며, 2005년도예산교서에서에너지관련예산은 2004년대비 1.8% 감소 하였지만, 연료전지관련예산은 18.9% 증가한 7,750 만달러이며, 수소기술개발은 16.3% 증가한 9,532 만달러이다

136 캐나다는기술력을바탕으로수소. 연료전지개발경쟁에본격화 하였으며, 정부주도로 Ballard( 연료전지), Dynetek( 수소저장용기), Fuel Cell Tech ( 시험장비) 등분야별세계최고기업육성하였다. 수소하이웨이, 수소마을건설등정부 기업공동의 h2ea프로그램을 통해수소경제조기진입을추진하였으며, 2010년동계올림픽을목 표로 예정이다. British Columbia주에서미국을연결하는수소고속도로건설 일본은 WE-NET project로1993년부터 2020년까지 24 억$ 연구투 자계획이다. 에너지자급과연료전지의산업화를위하여자동차 및가정용/ 건물용연료전지개발에주력하고있다. 2003년연료전 지자동차시판, 2006년현재 11개의수소스테이션시범설치하고 2010년까지연료전지자동차 5 만대, 2020년5백만대보급예정이 다 년까지가정용/ 건물용연료전지 210만kW, 2020년1,000만 kw 공급목표를설정하였다. 독일은 German hydrogen Energy project로정부의수소및연료 전지관련기술개발에 1997년 25백만DM, 2000년31백만DM으로 연구투자되었으며, Hysolar project에 84.8백만DM, 뮌헨공항수소 화프로젝트로 30백만DM 투자되었다. 벤츠자동차에서수소에너지 자동차개발하여시운전중이며, 태양에너지를이용하여수소제조 공장건설, 수소엔진, 연료전지시스템을개발중이다 덴마크는수소전차( 電車 ) 유럽최초사용화를목표로연구를추진중 이다.( 수소기술혁신연구센터 HIRC; 서유트란드지방) 국내현황 연구비지원현황 1988년부터 2007년까지수소분야총 35과제에 617억원을투자하 였으며그중 375 억원을정부에서지원하였다

137 기술개발지원현황 기술개발현황 1980 년대후반까지신재생에너지로서의수소에너지기술개발에 대한인식부족으로인하여전반적인연구수준은기초단계이다. 수소제조는천연가스로부터수소제조기술을일부확보하였으며저 가의대용량수소제조에대한기술개발이진행중이다 수소저장은실험실규모의액체저장법(-253 ) 및고체저장법인 MH( 수소저장합금) 의소재개발을수행하였으며탄소나노튜브를 이용수소저장기술이개발중이다. 수소스테이션기술개발및실증연구(30N m3/hr 급) 는천연가스이 용한수소스테이션건설및실증연구( 한국가스공사), 액체연료 (LPG) 를이용한수소스테이션건설및실증연구(GS 칼텍스), LPG 를이용한수소스테이션국산화가기술개발(SK 에너지) 중이며, 제 주도( 수전해) 및울산, 여천( 이동식충전소) 에도수소스테이션이 건설될예정이다. ( 출처 : 자료를재편집함 )

138

139 Ⅳ.. 신재생에너지적용 지열에너지 [Geothermal Energy] 태양광발전 (Photovoltaic) 수소에너지 (Hydrogen Energy) 풍력에너지 (Wind Power) 태양열에너지 (Solar Thermal) 폐기물에너지 (Waste Energy) 바이오에너지 [Bio-Energy] 해양에너지 (Ocean Energy) 소수력발전 (Small Hydorpower) 본자료는업체에서제공한자료를게재함

140

141 Ⅰ 지열을이용한냉방 난방 급탕시스템 지열에너지 (Geothermal Energy) 지구자체가품고있는땅속의열( 지열) 인천연에너지를이용인간 생활환경에필요한에너지로사용할수있게연구한기술 지열의특성 외기온도에관계없이지중은일정온도를유지함으로시스템이안 정되게운전을할수있고에너지효율이높아경제적임. 무한한에너지원이며화석에너지를사용하지않아친환경적자원 이며사용하는데안전함. 별도의에너지공급원이없이냉방/ 난방과함께온수를만들어생 활에편리함제공. 지열의에너지량 태양열의약 46% 가지표를통하여저장 현재사용중인에너지의양의대략 500% 해당

142 지열시스템 (Geothermal System) 열매체( 물) 가히트펌프와땅속에묻혀있는지중열교환기내부 를순환함. 냉방 - 실내에서흡수한열을지중으로방출 난방 - 지중으로부터열을얻어실내로공급 지열히트펌프시스템은냉방시버리는더운응축열을지중에축온하고, 난방시발생되는찬증발열을지중에축냉함으로축적된열은냉난방이전환되어운전시히트펌프열원측에최상의운전조건을제공함으로공기열원을활용하는기존히트펌프(EHP, GHP) 방식보다높은에너지효율을얻을수있다

143 히트펌프의성능은냉동기로들어오는열원의온도에의해좌우되며그래프와같이냉방운전에서는열원의온도가낮을수록, 난방운전에서는높을수록성능이좋아진다. 지열시스템개통도

144 지열히트펌프시스템의구성및원리 지중열교환기 : 지중에매설된 PE 파이프로내부에부동액이흐르면서지중으 로열을흡수 ( 난방 ), 방출 ( 냉방 ) 히트펌프 : 지중열교환기와히트펌프내의열교환기를통해난방 (45 ), 냉방 실내기 (12 ) 의열원을생성 : 히트펌프에서공급되는열원 ( 물또는공기 ) 를통해실내난방, 냉방 지열히트펌프시스템장점 가장친환경적이고고효율인최첨단냉난방시스템 에너지비용절감 이산화탄소배출저감 매우긴제품수명 지속가능한에너지 ( 약 30~70%) ( 대체에너지) 지열시스템의효과분석 * 지열시스템과기존( 보일러 & 에어컨 ) 시스템의운전비용분석 (60RT 기준)

145 지열시스템설계및시공순서 지열시스템의구성

146 지열열교환기종류 주변열원을활용할수있는지중이나지표면, 호수등에지중열교환기시스템을구성하고, 파이프내부에열유체가순환하면서난방시에는지중으로부터열을얻어실내로공급하고, 냉방시에는실내에서흡수한열을지중으로공급한다. 지열시스템적용분야

147 지열시스템효과 지구온난화 석탄, 석유, 가스같은화석연료 는연소할때이산화탄소 (CO 2 ) 등의온실가스가배출되고, 이들 이온실의유리와같은작용을 하여지표면이방출하는지구복 사의일부를다시지표면으로보 내어지표면과대류권의온도를 높혀지구온난화를가속시킴. 대체에너지 이러한지구온난화의원인인이산화탄소의사용량을제한하기위한 교토의정서등세계적으로대체에너지사용확대논의가쟁점이되 고있으며, 국내는 2011년까지 1차에너지의 5% 까지적용해야되 며, 현재국내는 1% 정도수준임

148 관련에너지정책 산자부공고제 호 ( 공공기관대체에너지이용의무화운영규정) 신 재생에너지보급확대를위한공공기관신 재생에너지설비설치 의무화 공공기관이신축하는연면적 율의신 재생에너지사용을의무화 3,000m2이상건축물에대해일정비 의무적용비율 : 건축공사비의 5% 이상을신 재생에너지설비설치 에투자 대상기관의범위 ( 시행령제16 조) 국가기관, 지방자치단체, 정부투자기관, 정부출연기관 국유재산의현물출자에관한법률제2조제1항에의한정부출자기업체 정부투자 출연기관, 정부출자기업체에서납입자본금의 100분의 50 이상출자한법인 지방자치단체가납입자본금의 100분의 50이상출자한법인 특별법에의하여설립된법인 의무화전담기관 에너지관리공단부설 : 대체에너지개발보급센터 대체에너지개발보급센터 를공공기관대체에 너지이용의무화추진을위한전담기관으로지정함

149 ꊺꋃ 지열시스템의비교 수직밀폐형 수직개방형 종류 장점 단점 1. 설치시수질및수량에관계없이 1. 설치비가 10% 정도저렴 시공가능 2. 설치기간이적다 2. 시스템설치완료후유지보수가 3. 설치면적이작다 쉽고운전비용이비교적적다 4. 공사기간이상대적으로작아 3. 오염에대한환경민원의소지가없다 소음발생시간이작다 1. 설치비가 10% 정도비싸다 1. 설치시어려움( 밀폐형은신고, 개 -410 만원/RT ( 수직밀폐형) 방형은허가사항 ) -373 만원/RT ( 수직개방형) ( 에너지관리공단상한공사비) 2. 설치기간이길다 ( 예:120RT) - 40 공:40Х2=80 ( 수직밀폐형 ) - 4 공:4Х6=24 ( 수직개방형) 2. -천공후수질검사후관계당국의허가있어야사용가능 -천공후적정수량이있어야사용가능시스템( 관정) 의유지보수어려움 3. 설치면적이크다 ( 예:120RT) - 6M Х 20=120M2 ( 수직밀폐형 ) - 6M Х 2=12M2 ( 수직개방형) 4. 공사시소음으로인한민원소지가있음 - 설치기간이개방형에비해길 -지열수의지속적인동에의한암반이붕괴우려 -광물및박테리아를포함한지하수로인한히트펌프와순환펌프의수명단축( 스케일, 부식) 과정기적청소요함 으나장비용량이작아소음도 3. 운전비용이비교적크다 는낮음 -개회로로순환펌프, 열교환순환 펌프전력소모량이큼 -사용한유량만큼지하수이용 부담금지불(75 원/ 톤) 4. 환경단체의환경민원의소지가있음 -지층의오염물질이암반층까지스며듬 -냉각수로사용된물이다시암 반층으로보냄 5. 공사시소음으로인한민원소지가있음

150 결론 - 수직밀폐형은개방형에비해설치비, 설치면적이많이소요되나 - 시공성, 유지보수, 운전비용, 환경민원등을고려할때우수성이많아 적합하다고사료됨 개방형에서관정수위는주위에서흔히보듯이불과몇년이내 에주변지하수개발, 온천수개발등으로지하수레벨이낮아지거 나, 암반내벽의장시간에걸친작고큰붕괴로시스템( 관정) 을 쓰지못할수있다 특히관정부분의가격은전체시스템비용의약40% 를차지하는 부분으로향후관정유지의안정성은시스템결정의주요변수 임을고려할때수직밀폐형이적합 ( 현재 80% 이상이수직밀폐 형사용 ) ꊺꋄ 신재생에너지원별비교

151 ꊺꋅ 열원별비교 지중의좋은열원으로운전됨으로에너지효율이높아, 기존히트 펌프방식인 EHP에비해 46%, GHP에비해 38% 의에너지비용이 절감됨. 냉매이송온도격차 지열 : 효율 1.0 이상차이 EHP, GHP : 냉매이송거리격차 지열 : 실내기, 실외기가한개의기계 - 효율 0.5이상차이 EHP, GHP : 실내기, 실외기가별도 압축기효율이 0 이하급격히감속막기위해 GHP,EHP는히터가동

152 ꊺꋆ 경제성검토효율조사

153

154 Ⅱ 태양광발전 [Photovoltaic] 대체에너지기술개발의필요성 배경 급격한에너지수요의증대 화석연료의지역적편중, 고갈한계성 화석연료의공해물질로인한환경의직접적인오염, 야기 70년대두차례의 Oil Shock!! 지구온난화 석유를대체할수있고공해가없는새로운에너지기술의개발을 본격적추진 무공해와신기술개념의 [clean & safe] 한신재생에너지 필요성 미래의에너지원확보와더불어지구환경보호차원의환경친화적인에너지자원의개발과활용을촉진 국제통상조약인 GR, TR, WTO 등다자간협상에능동적대처 에너지원의다양화 태양에너지의필요성 환경친화적이고현재기술로적용가능한에너지형태 우리나라에가장적용가능한대체에너지형태 무한량, 무공해, 무료 - 어느곳에서도이용이가능 전세계적으로연구개발이촉진되고있고, 이용기술의진보, 시스 템가격의감소및이용률의증대 무한한대체에너지자원으로각광

155 태양광발전 태양광을흡수하여기전력을발생시키는광기전력효과(photo-voltaic effect) 를이용하여태양광에너지를직접전기에너지로변환시키는 발전방식을태양광발전(photovoltaic power generation system) 이 라하며, 여기에사용되는광전변환소자를태양전지(solar cell) 라고 한다. 태양광발전은무한한태양에너지를이용함으로써지구오염등의환 경에대한영향이없으며, 기계적가동부분이없어, 진동과소음도 없고, 보수유지가필요없는등의장점을갖고있는반면, 고가의 태양전지를이용함으로써높은설비투자비로발전단가가높고, 상여건변화시발전량이일정하지않다는등의단점을가지고있 다. 기 태양광발전시스템의주요구성은태양전지및주변장치( 전력변환 장치, 축전지등) 로이루어져있는데, 용도에따라도서지역및산 간벽지등에이용하는독립형태양광발전시스템과주택용및전력 사업용등에적용하는계통연계형태양광발전시스템으로구분할 수있다

156 태양광발전시스템용어정리 Solar Cell 광기전력효과를이용하여빛에너지를전기에너지로변환시키는반 도체소자 Solar Cell Module 태양전지를직, 병렬연결하여일정한용량의출력을얻을수있도록가공한것 Solar Cell Array 부하측에서사용하는전원의종류나크기등을고려하여태양전지모듈을직, 병렬조합한것 Inverter 태양전지에서발생된 DC를 AC로변환하기위한장치 Data Acquisition System 발전시스템의운전특성을분석하기위하여운전전반에걸쳐수 집및감시하는시스템

157 태양광발전의일반적인구성 태양광발전의기술

158 Solar Cell Solar Cell, Module, Array Concentrator Collectors Flat-Plate Systems

159 태양광발전시스템의종류 독립형태양광발전시스템 유무인등대, 중계소, 가로등, 무선전화, 도서전원, 연계형태양광발 전시스템 주택건물형, 빌딩, 대규모, 공단복합형태양광발전시스템 단순복합형 ( 태양광- 풍력연계기술) 다중복합형 계통연계형태양광발전시스템소비전력량보다발전량이많으면상용계통에전력을보내주고야간및악천후시발전량이소비전력량보다적으면상용계통서가져와전력을사용한다. 독립형과달리축전지가필요없다

160 Ⅲ 수소에너지 [Hydrogen Energy] 수소 연료전지개요 수소에너지기술은수소제조, 저장, 운반, 이용기술등으로나눌수 있고대표적인이용기술이연료전지임. 수소 연료전지원리및단면도 연료전지는수소와산소가전기화학적으로반응하여물이생성되며 화학에너지가직접전기에너지로전환되어효율이매우높음

161 응용제품별사진 수소는재생에너지원으로부터의제조, 고밀도저장, 안전등의문제 가있으며연료전지는내구성및가격저감이중요한이슈임

162 Ⅳ 풍력에너지 [Wind Power] 풍력기술의개요 풍력발전이란자연상태의무공해에너지원인바람을이용하여에너 지를얻어내는기술로서현재연구중인신재생에너지원중경제성 과기술력이가장발전된시스템이다. 기존의화석연료나우라늄등을이용한발전방식과달리발열에의 한열공해나대기오염그리고방사능누출등과같은문제가없는 무공해발전방식이다. 풍력발전시스템은가장유력한대체에너지원으로인정을받고있 으며이미전세계적으로약 전시스템이설치운전되고있다. 98MW(2005 년말누계기준) 의풍력발 우리나라도세계기후변화협약과같은국제환경의변화와유가상 승, 그리고국내사용에너지의 96% 를수입에의존하고있는현실 적인문제에대응하기위하여풍력발전시스템의보급이필요하다. 풍력발전시스템은구조나설치등이간단하여운영및관리가용 이하고무인화및자동화운전이가능하기때문에최근에도입이 비약적으로증가하고있다

163 풍력발전의원리 바람의힘을회전력으로전환시켜이회전력으로발전기를구동하여전력을발생하고, 생산된전력을기존의전력계통에연결하거나직접수요자에게공급하는기술이다. 풍력발전시스템 바람이가진에너지를흡수 / 변환하는운동량변환장치, 동력전달 장치, 동력변환장치, 제어장치등으로구성되며, 에너지변환방법 에따라 geared, gearless, hybrid type 등으로구분된다

164 부분품및설치사진

165 Ⅴ 태양열에너지 [Solar Thermal] 시스템의개요및구성 태양열에너지는자연상태의무공해 무한정인미래청정에너지원이다. 태양으로부터방사되는복사에너지가대기층을투과하여지표면에 떨어진열및광에너지를흡수 저장 열변환등을통해필요한 곳에이용하는기술 건물의냉 난방, 급탕및산업공정열, 농수산분야, 폐수처리및 열발전등에이용하는기술 태양열시스템구성 태양열시스템의구성은집열부, 축열부, 이용부로구성된다

166 태양열온수기계통도및작동원리 작동원리 1. 집열기에태양복사열이닿으면열매체가비등하여증발해서열 교환기로이동된다. 2. 이때, 3. 열매체는열교환기에서저장탱크의냉수와열교환하여열 을전달, 저장탱크내의수온은상승되어온수가얻어진다. 만약저장조에있는물의온도가충분하지않을경우에보조가 열기로가열해서온수를제공한다. 4. 가열된온수는겨울에는급탕및난방으로사용되며, 여름에는 흡수식냉동기의구동원으로사용하여냉방을할수가있다. 5. 이사이클은태양열이얻어지는동안에계속해서운전된다

167 태양열온수기구성및설치사진 집열기단면도 집열기내부구조도 태양열온수기저장탱크 태양열온수기설치사진 태양열온수기의주요고장부위 1. 집열기 - 외부로부터의습기침입, 동파이프용접부의누수 2. 탱크 - 최고사용압력및진공압력설계미비 3. 배관 - 안전밸브및감압밸브작동불량, 미자격자에의한설 치미숙 4. 센서 - 탱크내고압에의한파손

168 Ⅵ 폐기물에너지 [Waste Energy] 폐기물에너지개요및원리 사업장또는가정에서발생되는가연성폐기물중에너지함량이 높은폐기물을열분해, 고형화소각등의가공 처리방법을통해 고체연료, 액체연료, 가스연료, 폐열을생산하여산업생산활동에 재이용될수있도록한재생에너지 원리

169 단면도및설치사진 RDF RDF 크기 : 지름20mm, 길이50mm 발열량 : 4,500 ~ 5,500 kcal/kg ( 가정폐기물로만든 RDF) : 6,000 ~ 10,000 kcal/kg ( 폐플라스틱으로만든 RDF) 연료유 발열량 = 10,690 cal/g 황함량 < 0.01 wt% 설치사진

170 Ⅶ 바이오에너지 [Bio-Energy] 바이오에너지기술의개요및원리 개요 원리 생물학적또는열화학적기술적용으로유기물의분해및전환을 통한에너지및연료를생산한다

171 생산공정도및상용화공정사진 메탄생산공정도 바이오디젤생산공정도 상용화공정사진

172 Ⅷ 해양에너지 [Ocean Energy] 조력발전 개요 조석간만차가큰내만에조력댐을설치하여해수유통을차단, 조 석간만차에의해발생하는댐내 외측의수위차를낙차로이용 하여발전한다. 원리 저낙차수력발전과유사 밀물때수문을열어조지에해수를채우고일정시간기다린후 썰물때외해수위가내려가면수위차를이용하여수차발전기를 통하여발류하면서발전 조력발전방식 ( 단류식낙조발전) 조지수에따른분류 : 단조지식, 복조지식 조석이용방법에따른분류 : 단류식( 낙조식, 창조식), 복류식

173 Bulb 형수차발전기의구조 외국의조력발전소가동현황 프랑스 : 1968년부터시설용량 24만kW급 Rance조력발전소상용 가동중 중국 : Jiangxia 조력발전소(3,200kW 급) 등 9개의소규모조력 발전소가동중 캐나다 : 1984년부터 2만kW급 Annapolis 시험조력발전소가동중 러시아 : 1968년부터 400만kW급 Kislaya-Guba 시험조력발전소 가동중

174 특징 단점 발전이단속적이므로기존전력계통내에서적절한조정이필요 사용가능한낙차가수 m 정도로작기때문에일반수력발전에비해상대적으로대규모의에너지추출장치가필요 해수중대규모의해양구조물과기전설비를설치해야하므로관련기술의확보가요구됨 장점 조석은장기간정확한예보가가능하므로조력발전출력도장기예측이가능함. 따라서전력계통내에서조정이용이 수력발전과달리갈수기등기상여건에따른변화가거의없어장기적이고지속적인전력공급이가능 발전경제성측면에서초기시설투자비가큰반면연료비가필요없어운영비가적고, 무공해청정에너지이므로공해문제가없음

175 조류발전 개요조석현상에의하여강한유속이발생되는해역의수로에조류발전용수차발전기를설치하여자연적인흐름의힘을이용하여수차발전기를구동시켜전기를생산한다. Helical 터빈 Triple Helical Turbines 의모습이며, 비행기날개와같은 airfoil 의형태이다. 다른동력지원없이 Self-starting 가능. 외국의기술개발현황 미국 : 2000년부터 Maine주에서 Helical 터빈을이용한시험조 류발전소가동중 브라질 : 아마존강유역에 Helical 터빈을이용한시험조류발전소 가동중 영국 : Marine Current (MC) Turbine 회사에서 300kW급 MC Turbine을 2001년에 N.Devon 연안에설치, 가동계획중 이며, 2010년까지 30만kW설치계획 캐나다 : Blue energy사는 tidal fence개념의 H형수직축터빈인 Davis터빈을개발하여필리핀과 소건설계약(1998 년) 55MW급시험조류발전

176 특징 단점 발전이단속적이므로기존전력계통내에서조정이필요 상대적으로발전효율이낮아고효율수차발전기의개발이필요함 유속이강한곳에설치해야하므로건설등관련기술의확보가요구됨 장점 조석은장기간정확한예보가가능하므로조력발전출력도장기예측이가능함. 따라서전력계통내에서조정이용이 장기적이고지속적인전력공급이가능 조력댐을건설해야하는조력발전에비해건설비가저렴하고, 연료비가필요없어운영비가적고, 무공해청정에너지이므로공해문제가없음 해양생물의이동및선박의항행에지장을주지않음 국내조력 조류발전입지현황 조력에너지부존량은시화호, 가로림만, 인천만, 천수만등에약 200만 kw 조류에너지부존량은울돌목, 장죽수도, 맹골수도등에약 60만kW 1980 년대에가로림만을중심으로조력발전에대한개략적인타당성조사수행 1993 년가로림만조력발전타당성조사결과발전경제성미흡으로개발보류 시화호해수호유지에따라발전경제성확보가능

177 파력발전 개요 입사하는파랑에너지를터빈등원동기의구동력으로변환하여발전 발전방식 설치방식에따라부체식과고정식으로구분 에너지변환방식에따라가동물체형, 진동수주형, 수압면형, 파류 형으로구분

178 외국의파력발전시스템연구현황 영국 : Edinburgh 대학의 Salter 교수가발명한 Nodding Duck, Scottish 섬에 500kW규모의 OWC 파력발전소설치 (2000 년) 덴마크 : 45kW급부체-피스톤펌프형발전장치개발 노르웨이 : 500kW 급진동수주형파력발전장치(OWC) 개발, 설치 일본 : 240kW 급 OWC(Kaimei) 실해역실험및 540kW 급 OWC(Mighty Whale) 개발중, 750kW 급 Sakata 파력발전방파제의 1차모듈 을설치 인도 : 고정식 OWC 및 Wells 터빈을이용한 150kW급플랜트설치 국내의현황 파력에너지부존량은약 60kW급 OWC 개발중 550만kW 특징 단점 발전이단속적이며대단위개발이어렵다 상대적으로발전효율이낮아고효율수차발전기의개발이필요하다 파랑이큰곳에설치해야하므로건설등관련기술의확보가요구됨 장점 소규모개발이가능하고상대적으로입지도많아도서지역등 에적용이가능하다 장기적이고지속적인전력공급이가능 연료비가필요없어운영비가적고, 무공해청정에너지이므로 공해문제가없음 해양생물의이동및선박의항행에지장을주지않음

179 온도차발전 개요 해양의표층수와저층수사이의온도차를열순환계에적용하여 발전하는것이다. 작동유체종류에따라폐쇄순환식, 개방순환식등으로분류 온도차발전은미국, 일본을중심으로 kW급폐쇄및개방 순환식실험연구가수행중이다. 국내해양에너지특성비교 에너지원 에너지 밀도 에너지 회수 발전가능 규모 국내상용화환경영향가능성 국내주요 후보지 조력높음규칙대규모약간우수가로림만 시화호 개발우선 순위 1 순위 조류높음규칙중규모없음우수울돌목 1순위 파력낮음불규칙소규모없음보통산재 2순위 온도차중간규칙대규모약간미약동해연안 3순위

180 Ⅸ 소수력발전 [Small Hydropower] 개요및원리 높은위치에있는물의위치에너지를수차에의해기계적에너지로 변환시키고, 이를다시유용한일(work) 을할수있도록전기에너 지로변환시키는기술로시설용량 말한다. 10,000kW 이하의수력발전소를 소수력발전은일반수력발전과원리가다르지않고규모가작은 발전설비를지역의자연조건과조화를이루게설치하여수력에너지 를전기에너지로변환하는기술이다. 하천이나수로를횡단하여댐이나보를설치하고수압관로에의해 발전소까지물의유동을이용하여댐, 저수지 수차 발전기 변 압기 한전송전선로로 수요자에게연결된다. 국내소수력발전소현황 34 개소, 시설용량 48,305kW 개인사업자 14 개소, 한국수자원공사 11 개소, 한국전력공사및 한전자회사 6 개소, 지자체 3 개소, 농업기반공사 1개소 구분발전소명시설용량 [kw] 개인사업자 수 공 임기, 방우리, 소천, 금강, 봉화, 단양, 산내, 영월, 덕송, 정선, 대아, 경천, 포천, 성주 광천, 반변, 운문, 보령, 부안, 횡성, 영천, 밀양, 용담제2, 안동 26,395 9,834 한전및자회사추산, 안흥, 괴산, 보성강, 산청, 무주 9,750 지자체아산, 천안, 천상정수장( 울산) 326 농업기반공사동진 2,

181 국내기술현황 수차는외산에비해저렴하나, 내구성및효율등품질미흡 수차부속설비( 개도조절장치, 수밀장치, 냉각설비, 제어설비등) 은현저한기술력차이 발전기는대부분국산화되었으나, 베어링등은수입 고정자권선절연및효율다소미흡 수차발전기등에대한체계적인기술기준수립필요 소수력발전소전경 ( 밀양 : 650kW * 2 기)

182

183 Ⅴ.. 신재생에너지계약현황 2009년도신재생에너지시설공사주요현황 신장서각건립공사지열공사 경기도전곡선사박물관지열공사 의정부출입국관리사무소신축지열공사 종합직업체험관신축지열시스템공사 정선군종합체육시설조성지열공사 서울북부지방검찰청신축지열공사 대구지방법원영덕지원청사신축지열공사 순천시민교육문화공간신축공사 청주남부서청사신축지열설치공사 ꊺꋃ 안성시공도읍청사신축공사 ( 지열) ꊺꋄ 시설원예지열난방보급사업지열설치 ( 지열) ꊺꋅ 제2추모의집및장례식장신재생에너지공사 ꊺꋆ 국민연금양산회관신축공사 ꊺꋇ 국립생태원건립공사 ( 지열설비) ꊺꋈ 꽃동네태양열급탕설비공사 ( 지열) ꊺꋉ 영덕문화체육센터태양열급탕시설설치 ꊺꋊ 부산에너지과학고등학교태양열냉난방 및급탕시스템설치공사 ꊺꋋ 지열에너지시설공사현황분석

184

185 년도신재생에너지시설공사주요현황 ( 조달청) 2009 년도신재생에너지시설공사주요현황 [ 조달청] 순번구분수요기관공사명 1 지열에너지한국학중앙연구원신장서각건립공사지열공사계약요청 ( 긴급 ) 2 지열에너지경기문화재단경기도전곡선사박물관지열공사 3 지열에너지법무부의정부출입국관리사무소신축지열공사 4 지열에너지노동부종합직업체험관신축지열시스템공사 5 지열에너지강원도정선군정선군종합체육시설조성지열공사 6 지열에너지법무부서울북부지방검찰청신축지열공사 7 지열에너지대법원대구지방법원영덕지원청사신축지열공사 8 지열에너지 전라남도순천시평생학습문화지원센터 순천시민교육문화공간신축공사 ( 지열( 냉난방)) 9 지열에너지충청북도지방경찰청청주남부서청사신축지열설치공사 10 지열에너지경기도안성시 안성시공도읍청사신축공사 ( 지열설비공사 ) 11 지열에너지 12 지열에너지 경상북도청도군농업기술센터 경기도성남시영생관리사업소 시설원예지열난방보급사업지열설치공사 제2추모의집및장례식장신재생에너지공사 13 지열에너지국민연금공단국민연금양산회관신축공사 ( 지열) 14 지열에너지환경부국립생태원건립공사 ( 지열설비 ) 15 태양열에너지충청북도음성군꽃동네태양열급탕설비공사 16 태양열에너지경상북도영덕군 영덕문화체육센터태양열급탕시설설치공사 17 태양열에너지 부산광역시교육청부산에너지과학고등학교 부산에너지과학고등학교태양열냉난방및급탕시스템설치공사

186 지열에너지공사설계도면 지열장비일람표

187 지열히트펌프계통도

188 지열히트펌프상세도

189 지중열교환기상세도

190 기계실지열배관평면도

191 옥외지열배관평면도

192 신장서각건립공사지열공사 공사현황 1. 공사명 : 신장서각건립공사지열공사 2. 수요기관 : 한국학중앙연구원 3. 설계금액 : 814,719, 조사금액 : 657,510, 낙찰금액 : 562,972,300 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 660 일 7. 계약방법 : 일반경쟁 8. 낙찰자 : 미룡건설( 주) 원 원 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 7 대 : 냉방 83.67KW(21.7RT), 난방 92.32KW 2. 지열순환펌프 8 대 : 340LPM * 32M * 5.5KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 200Liter * 512D * 890H 천공및그라우팅공사 1. 공사금액 : 114,260,100 원 ( 전체 17.4%) 2. 천공현황 : 깊이 150m, Φ150, 60Hole 3. 천공비용 : 1,320,000 원 / Hole (8,800 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 151.9RT (21.7RT * 7 대) 2. RT 당공사비 : 4,329,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,706,000 원 / RT

193 경기도전곡선사박물관지열공사 공사현황 1. 공사명 : 경기도전곡선사박물관지열공사 2. 수요기관 : 경기문화재단 3. 설계금액 : 306,538, 조사금액 : 271,008, 낙찰금액 : 235,926,000 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 660 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경기도) 8. 낙찰자 : 정문설비( 주) 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 3 대 : 25RT 2 대, 8RT 1대 2. 지열순환펌프 2 대 : 770LPM * 24M * 5.5KW 3. 냉온수대류펌프 2 대 : 530LPM * 5M * 1.1KW 4. 버퍼탱크 1 대 : 2200Liter, STS304 지열천공작업공사 1. 공사금액 : 79,318,606 원 ( 전체 29.3%) 2. 천공현황 : 깊이 190m, Φ150, 19Hole [ 보통암기준] 3. 천공비용 : 2,300,000 원 / Hole (12,105 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 58RT (25RT * 2 대, 8RT * 1 대) 2. RT 당공사비 : 4,673,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,068,000 원 / RT

194 의정부출입국관리사무소신축지열공사 공사현황 1. 공사명 : 의정부출입국관리사무소신축지열공사 2. 수요기관 : 법무부 3. 설계금액 : 469,000, 조사금액 : 440,839, 낙찰금액 : 379,063,120 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 270 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경기도) 8. 낙찰자 : 에이치케이이엔지( 주) 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 4 대 : 15.0RT(58KW) 3 대, 7.5RT(29KW) 1대 2. 지열순환펌프 4 대 : 192LPM*35M*7.5KW(3), 96LPM*35M*5.5KW(1) 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 150Liter 4. 히트펌프형공조기 2 대 : 8,610CMH 1 대, 4,940CMH 1대 5. 냉난방설치공사 : 실내기(4-Way 외) 20대 지열열교환기설치공사 1. 공사금액 : 68,085,543 원 ( 전체 15.4%) 2. 천공현황 : 깊이 150m, Φ150, 21Hole 3. 천공비용 : 2,500,000 원 / Hole (16,667 원 / M) 공조기및냉난방설치비 : 127,555 천원 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 52.5RT (15RT * 3 대, 7.5RT * 1 대) 2. RT 당공사비 : 5,114,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,397,000 원 / RT

195 종합직업체험관신축지열시스템공사 공사현황 1. 공사명 : 종합직업체험관신축지열시스템공사 2. 수요기관 : 노동부 3. 설계금액 : 583,166, 조사금액 : 447,892, 낙찰금액 : 389,582,300 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 900 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경기도) 8. 낙찰자 : 세광산업( 주) 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 3 대 : 37RT(142.5KW) 2. 지열순환펌프 2 대 : 1,370LPM * 35M * 18.5KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 200Liter 천공및그라우팅공사 1. 공사금액 : 131,225,280 원 ( 전체 29.3%) 2. 천공현황 : 깊이 200m, Φ150, 32Hole 3. 천공비용 : 2,500,000 원 / Hole (12,500 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 111RT (37RT * 3 대) 2. RT 당공사비 : 4,035,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,510,000 원 / RT

196 정선군종합체육시설조성지열공사 공사현황 1. 공사명 : 정선군종합체육시설조성지열공사 2. 수요기관 : 강원도정선군 3. 설계금액 : 1,498,387, 조사금액 : 1,101,327, 낙찰금액 : 945,102,400 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 900 일 7. 계약방법 : 일반경쟁 원 원 8. 낙찰자 : 서울기계설비( 주) 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 8 대 : 30RT 2. 지열순환펌프 12 대 : 360LPM * 30M * 7.5HP 3. 밀폐형팽창탱크 2 대 : 100Liter 1 대, 500Liter 1대 옥외지열배관공사 1. 공사금액 : 280,296,889 원 ( 전체 25.5%) 2. 천공현황 : 깊이 150m, Φ150, 79Hole 3. 천공비용 : 1,395,000 원 / Hole (9,300 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 240RT (30RT * 8 대) 2. RT 당공사비 : 4,589,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,938,000 원 / RT

197 서울북부지방검찰청신축지열공사 공사현황 1. 공사명 : 서울북부지방검찰청신축지열공사 2. 수요기관 : 법무부 3. 설계금액 : 1,098,148,000 원 ( 예산증액) 4. 조사금액 : 1,098,148, 낙찰금액 : 931,797,000 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 530 일 7. 계약방법 : 일반경쟁 8. 낙찰자 : 대유플랜트( 주) 원 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 5 대 : 47.9RT 2. 지열순환펌프 2 대 : 2,550LPM * 27M * 18.5HP 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 300Liter 지열교환기설치공사 1. 공사금액 : 488,755,460 원 ( 전체 44.5%) 2. 천공현황 : 깊이 140m, Φ150, 80Hole 3. 천공비용 : 1,226,010 원 / Hole (8,757 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 239.5RT (47.9RT * 5 대) 2. RT 당공사비 : 4,585,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,891,000 원 / RT

198 대구지방법원영덕지원청사신축지열공사 공사현황 1. 공사명 : 대구지방법원영덕지원청사신축지열공사 2. 수요기관 : 대법원 3. 설계금액 : 568,580, 조사금액 : 480,205, 낙찰금액 : 412,190,000 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 402 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경상북도) 8. 낙찰자 : ( 주) 아이랙스 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 6 대 : 15.0RT(58KW) 3 대, 7.5RT(29KW) 3대 2. 지열순환펌프 2 대 : 864LPM * 28M * 7.5KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 150Liter 4. 히트펌프형공조기 1 대 : 6,810CMH 5. 냉난방설치공사 : 실내기( 바닥상치형외) 58대 지열열교환기설치공사 1. 공사금액 : 80,117,031 원 ( 전체 16.7%) 2. 천공현황 : 깊이 90m, Φ150, 48Hole 3. 천공비용 : 1,225,170 원 / Hole (13,613 원 / M) 공조기및냉난방설치비 : 106,066 천원 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 67.5RT (15RT * 3 대, 7.5RT * 3 대) 2. RT 당공사비 : 4,877,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,187,000 원 / RT

199 순천시민교육문화공간신축공사( 지열) 공사현황 1. 공사명 : 순천시민교육문화공간신축공사( 지열( 냉난방)) 2. 수요기관 : 전라남도순천시평생학습문화지원센터 3. 설계금액 : 755,813, 조사금액 : 729,912, 낙찰금액 : 630,948,460 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 720 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 전라남도) 8. 낙찰자 : 대청기업( 주) 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 4 대 : 40RT 2. 지열순환펌프 4 대 : 600LPM * 26M * 4.0KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 200Liter 지열천공공사 1. 공사금액 : 252,862,800 원 ( 전체 34.6%) 2. 천공현황 : 깊이 180m, Φ150, 48Hole 3. 천공비용 : 4,444,800 원 / Hole (24,693 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 160RT (40RT * 4 대) 2. RT 당공사비 : 4,562,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,943,000 원 / RT

200 청주남부서청사신축지열설치공사 공사현황 1. 공사명 : 청주남부서청사신축지열설치공사 2. 수요기관 : 경찰청충청북도지방경찰청 3. 설계금액 : 672,691, 조사금액 : 567,534, 낙찰금액 : 488,030,670 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 570 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 충청북도) 8. 낙찰자 : ( 주) 씨앤씨엔지니어링 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 3 대 : 40.1RT 2. 지열순환펌프 3 대 : 740LPM * 28M * 15HP, 고효율모터 3. 팽창탱크 1 대 : 150Liter 지중열교환기설치공사 1. 공사금액 : 224,968,945 원 ( 전체 39.6%) 2. 천공현황 : 깊이 150m, Φ150, 40Hole [ 토사층 200M, 풍화암층 400M, 연암층 600M, 보통암층 600M, 경암층 4,200M] 3. 천공비용 : 2,450,080 원 / Hole (16,333 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 120.3RT (40.1RT * 3 대) 2. RT 당공사비 : 4,718,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,057,000 원 / RT

201 안성시공도읍청사신축공사( 지열설비공사 ) 공사현황 1. 공사명 : 안성시공도읍청사신축공사 ( 지열설비공사) 2. 수요기관 : 경기도안성시 3. 설계금액 : 337,997, 조사금액 : 274,303, 낙찰금액 : 233,807,290 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 540 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경기도) 8. 낙찰자 : ( 주) 진원 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 2 대 : 30.5RT 2. 지열순환펌프 2 대 : 680LPM * 30M * 11KW 3. 팽창탱크 1 대 : 100Liter 지열열교환기설치공사 1. 공사금액 : 86,852,061 원 ( 전체 31.7%) 2. 천공현황 : 깊이 150m, Φ150, 22Hole 3. 천공비용 : 2,704,950 원 / Hole (18,033 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 61RT (30.5RT * 2 대) 2. RT 당공사비 : 4,497,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,833,000 원 / RT

202 시설원예지열난방보급사업지열설치공사 공사현황 1. 공사명 : 시설원예지열난방보급사업지열설치공사 2. 수요기관 : 경기도안성시 3. 설계금액 : 194,700, 조사금액 : 194,678, 낙찰금액 : 167,086,350 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 90 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경상북도) 8. 낙찰자 : 경창건설( 주) 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 1 대 : 50RT 2. 지열순환펌프 2 대 : 600LPM * 25M * 5.5KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 200Liter 4. 축열탱크 1 대 : 32Ton 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 50RT (50RT * 1 대) 2. RT 당공사비 : 3,894,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 3,342,000 원 / RT

203 제2추모의집및장례식장신재생에너지공사 공사현황 1. 공사명 : 제2추모의집및장례식장신재생에너지공사 2. 수요기관 : 경기도안성시영생관리사업소 3. 설계금액 : 440,033, 조사금액 : 437,824, 낙찰금액 : 366,700,000 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 365 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경기도) 8. 낙찰자 : 주식회사한길건설 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 3 대 : 20RT 2. 지열순환펌프 3 대 : 255LPM * 25M * 2.2KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 100Liter 4. 냉난방설치공사 : 실내기(4-Way 외) 33대 지중열교환기설치및트렌치설치공사 1. 공사금액 : 125,438,957 원 ( 전체 28.7%) 2. 천공현황 : 깊이 145m, Φ150, 21Hole 3. 천공비용 : 3,450,071 원 / Hole (23,794 원 / M) 냉난방설치비 : 96,891 천원 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 60RT (20RT * 3 대) 2. RT 당공사비 : 5,160,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,322,000 원 / RT

204 국민연금양산회관신축공사( 지열) 공사현황 1. 공사명 : 국민연금양산회관신축공사 ( 지열) 2. 수요기관 : 국민연금공단 3. 설계금액 : 294,140, 조사금액 : 218,029, 낙찰금액 : 189,574,278 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 570 일 원 원 7. 계약방법 : 지역제한( 경상남도) 8. 낙찰자 : ( 주) 동부해창설비 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 1 대 : 45RT 2. 지열순환펌프 1 대 : 564LPM * 5.5KW 3. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 100Liter 천공및그라우팅공사 1. 공사금액 : 68,069,536 원 ( 전체 31.2%) 2. 천공현황 : 깊이 200m, Φ150, 12Hole 3. 천공비용 : 3,000,000 원 / Hole (15,000 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 45RT (45RT * 1 대) 2. RT 당공사비 : 4,845,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,213,000 원 / RT

205 국립생태원건립공사( 지열설비) 공사현황 1. 공사명 : 국립생태원건립공사 ( 지열설비) 2. 수요기관 : 환경부 3. 설계금액 : 3,575,700, 조사금액 : 3,145,717, 낙찰금액 : 2,726,294,000 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 900 일 7. 계약방법 : 일반경쟁 8. 낙찰자 : ( 주) 선이앤씨 원 원 설계내용 주요장비현황 1. HEAT PUMP 14 대 : 45RT 2. 지열순환펌프 14 대 : 511LPM * 5.5KW 3. 밀폐형팽창탱크 3 대 : 500Liter(1), 300Liter(1), 100Liter(1) 천공및그라우팅공사 1. 공사금액 : 68,069,536 원 ( 전체 32.6%) 2. 천공현황 : 깊이 150m, Φ150, 230Hole 3. 천공비용 : 2,250,000 원 / Hole (15,000 원 / M) 공사금액분석 ( 조사금액기준) 1. 지열펌프용량 : 630RT (45RT * 14 대) 2. RT 당공사비 : 4,993,000 원 / RT 낙찰금액대비 : 4,327,000 원 / RT

206 꽃동네태양열급탕설비공사 공사현황 1. 공사명 : 꽃동네태양열급탕설비공사 2. 수요기관 : 충청북도음성군 3. 설계금액 : 977,589, 조사금액 : 976,721, 낙찰금액 : 826,346,400 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 120 일 7. 계약방법 : 일반경쟁 8. 낙찰자 : 영광기업( 주) 원 원 설계내용 주요장비현황 1. 판형열교환기 8 대 : 600,000KCAL/HR, 250,000KCAL/HR 외 2. 방열기 8 대 : 200,000KCAL/HR, 80,000KCAL/HR 외 3. 열매체순환펌프 16 대 : 565LPM * 27M * 7.17KW 2대외 4. 밀폐형팽창탱크 8 대 : 200Liter 4대외

207 영덕문화체육센터태양열급탕시설설치 공사현황 1. 공사명 : 영덕문화체육센터태양열급탕시설설치공사 2. 수요기관 : 경상북도영덕군 3. 설계금액 : 1,037,223, 조사금액 : 1,029,028, 낙찰금액 : 865,852,290 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 90 일 7. 계약방법 : 일반경쟁 8. 낙찰자 : ( 주) 테크윈 원 원 설계내용 주요장비현황 1. 판형열교환기 5 대 : 450,000KCAL/HR, 300,000KCAL/HR 외 2. 방열기 2 대 : 300,000KCAL/HR, 150,000KCAL/HR 3. 열매체순환펌프 12 대 : 5.0KW 2 대, 3.0KW 2대외 4. 축열탱크 2 대 : 40,000Liter, 22,000Liter (STS316) 5. 팽창탱크 4 대 : 1,000Liter(2), 800Liter, 500Liter (SS400)

208 부산에너지과학고태양열시스템설치공사 공사현황 1. 공사명 : 부산에너지과학고등학교태양열냉난방및급탕시스템설치공사 2. 수요기관 : 부산광역시교육청부산에너지과학고등학교 3. 설계금액 : 248,516,000 원 ( 예산증액) 4. 조사금액 : 248,516, 낙찰금액 : 210,206,680 원 ( 투찰율 ) 6. 공사기간 : 90 일 원 7. 계약방법 : 지역제한( 부산광역시) 8. 낙찰자 : ( 주) 세광엔지니어링 설계내용 주요장비현황 1. 판형열교환기 2 대 : 150,000KCAL/HR, 70,000KCAL/HR 2. 방열기 1 대 : 50,000KCAL/HR 3. 열매체순환펌프 2 대 : 140LPM * 13M * 1.1KW 2대 4. 축열탱크 3 대 : 4Ton, 3Ton (STS316), 0.5Ton (STS304) 5. 밀폐형팽창탱크 1 대 : 200Liter

209 18 지열에너지시설공사현황분석 순번수요기관공사명용량 (RT) RT당공사비 ( 천원) 비고 1 한국학중앙연구원 신장서각건립공사지열공사계약요청 ( 긴급 ) ,329 2 경기문화재단 경기도전곡선사박물관지열공사 ,673 3 법무부 의정부출입국관리사무소신축지열공사 ,114 실내기( 배관), 공조기포함 4 노동부 종합직업체험관신축지열시스템공사 ,035 5 강원도정선군 정선군종합체육시설조성지열공사 ,589 6 법무부 서울북부지방검찰청신축지열공사 ,585 7 대법원 대구지방법원영덕지원청사신축지열공사 ,877 실내기( 배관), 공조기포함 8 전라남도순천시평생학습문화지원센터 순천시민교육문화공간신축공사 ( 지열( 냉난방)) ,562 9 충청북도지방경찰청 청주남부서청사신축지열설치공사 , 경기도안성시 안성시공도읍청사신축공사 ( 지열설비공사 ) , 경상북도청도군농업기술센터 시설원예지열난방보급사업지열설치공사 ,894 원예용 ( 수평형) 12 경기도성남시영생관리사업소 제2추모의집및장례식장신재생에너지공사 ,160 실내기( 배관) 포함 13 국민연금공단 14 환경부 국민연금양산회관신축공사 ( 지열) 국립생태원건립공사 ( 지열설비 ) , ,

210

211 신기술제품 (NEP) 본자료는업체에서제공한자료를게재함

212

213 1 수밀성을향상시킨레일은폐미닫이창틀, 창짝 특 징 1) 폴리아미드( 열차단단열바) 를사용함으로외부온도를효과적으로차단하고알루미늄재질의내구성과함께단열효과가극대화됨 2) 특수밀폐구조로틈새바람과소음완벽차단4중기밀구조와 TPV 가스켓, 특수개발기밀부속의적용으로밀폐성이뛰어나틈새바람과소음을효과적으로막아주며, 조용하고쾌적한실내공간을연출함 3) 빗물이창틀표면에서실외로자동배수되는계단식평면구조의시스템으로국내최고의수밀성능과아름다운디자인을느끼실수있음 4) 레일덮개에의한창문의강제이탈이불가하므로강한바람을동반한태풍등의영향에도끄떡없으며, 실내에서만탈. 부착되어안전성이보장됨. 5) 빗물의실외자동배수시먼지, 벌레등이물질이자동청소됨으로항상청결하며, 잔여퇴적물의경우걸레질한번으로청소가해결됨 6창틀의파손발생시해당부분만신속한교체가가능하므로유지관리가매우용이, 반영구적임 사 진

214 2 이탈방지압륜 특 징 제품의개요 : 주철제상수도관이음부(KP 메카니칼조인트) 가 고수압에의해누수와 상수도배관체결구조물. 제품의특징 - 경사형나사체결식 이탈이되는것을방지하는 협소공간의시공용이, 체결시시간단축 압착볼트끝단과스파이크결합부를 나사체결식으로개선 압착볼트노출길이가짧아조임에시간단축및 좁은공간에서시공용이 - 이중날 Spike 수격작용, 응력완화, 진동, 지반침하등에따른누 수방지효과 스파이크길이의증대로접촉률향상 접촉면적이커내구성및안전성향상 사 진

215 3 수도용콘디스크형감압콘트롤밸브 특 징 수도용감압밸브는사용자에게일정한수압으로수돗 물을공급할수있는기능을갖춘밸브로서일반적인 파이롯트식감압밸브에전동모터를장착하여 유무선통신망을통해원격제어가가능 간단한전기장치에의한 서다단감압이가능 시간대별적정수압을 여 Schedule 제어가가능 2단감압의한계를넘어 Time table로프로그램화하 밸브유출(2 차) 측압력에국한된것이아니라제 어하고자하는위치의압력신호를 Feedback 아밸브를제어함으로인해사용자의욕구를충족 압력제어뿐만아니라유량계와연계하여유량제 어도가능 받 사 진

216 4 직렬보상제어 UPS 특 징 제품개요 - 기존 UPS의문제점들을보완하는직렬보상기술로입력공급전원과연계하여입력전원을상시직접보상제어하여정전압으로출력하여무정전전원장치(UPS) 의효율을향상시킴 제품특징 - Series Converter의 PWM 제어(IGBT) 로입력역률제어와출력정전압제어를동시에하여출력정전과입력역률을높일수있음 - 연계제어방식으로변환손실이적어지며마이크로프로세서를사용한고주파스위칭제어로손실을최소화 - IGBT 인버터를양방향으로제어하는연계형이므로충전전류용량을축전지에맞게높여설정 ( 장비용량의 20%) 가능 - 마이크로프로세서를사용한디지털회로구성으로 MAIN PCB 1매로모든제어가실현가능하게구성하여회로구성의간략화로장비크기, 제조공정시간단축및고장요소를축소 사 진

217 5 지진감지기능을이용한건물내시설자동제어시스템 지진발생시지진으로인한 2 차피해( 인명, 재산) 를최소화시킬수있는건물자동제어시스템으로 서대형오피스건물, 학교, 공연장, 백화점, 종합 병원, 지하철, 실내체육관, 아파트등에쓰이며, 다음과같은특징이있다. 특 징 1. 건물의냉, 난방장치( 기계설비) 및전력설비의 원격제어기능과모니터링기능 실시간지진감지및모니터링기능 일반진동과지진동을구분하는기능 지진강도에따라기계설비및전력설비차단기능 지진발생시안내방송송출기능 지진발생시음성메세지보내는기능 사 진

218 6 흡음율극대화를위한굴절형방음판 도로교통소음, 철도소음, 항공기소음등의저감을 위해서도시주변에설치되는방음벽의부품인방음 판으로주로음원으로발생되는소음을차단하고흡 수하는방음판이다. 특 징 굴절형방음판의굴절주기는 156mm 이며, 굴절부의 폭은 63mm 이고, 굴절부의깊이는 50mm 이다. 또한 방음판의경량화및부식방지, 내구성등을고려하여 장섬유강화수지의재료를방음판의전면부로사용하 며, 전면판이 4개의블록으로이루어져있어파손시 부분교체가유리하여유지및보수의용이성이뛰어 나며, 동등이상의성능제품중가장저렴하여경제성 이있다. 사 진

219 7 복합악취가스제거용첨착활성탄소 특 징 본제품은공기청정기, 반도체산업, 정밀산업공조기, 환경시설, 차량등의필터소재용으로사용되는흡착 제이다. 황화수소, 염화수소, 아세트알데히드, 암모니 아등의악취제거성능이우수한흡착제이다. 또한세 공의발달이우수한야자각활성탄소, 대나무활성탄 소등을흡착기재로사용하여먼저엄선된전처리제 로산화처리하여흡착제표면에산화성관능기를부 여하여그자체로유해가스처리력이증대되며이후 용해력과부착력이우수한유효개질제전구체용액을 이용하여개질, 첨착(Impregnation) 시키고 nano sol 또는균질한용액상태로항균제를첨착시켜저온에 서도특히황화수소, 염화수소, 암모니아, 알데히드 등복합악취유해가스에대한제거속도가빠르고수 명이증가된항균성흡착제제조기술을구현함. 사 진

220 8 등속도캠을이용한다이아프램형무맥동정량펌프 특 징 본제품은특수시공된등속도캠과 2연식의접액부를 적용, 토출유량의무맥동화를실현하였으며인버터에 의한유량가변형으로빠른응답성과정밀조절이가 능하고현장의수동운전과원격운전이가능하여, 발 포제및경화제정밀주입과정밀스프레이도포공정, 연료고압분사등에사용할수있으며또한각종정밀 분석실험용으로폭넓게사용이가능하며, 같은특징이있다. 다음과 1. 고압, 고정밀도의연속적정량주입 2. 맥동류에의한배관장치파손방지 3. 가동, 정지시뛰어난토출응답성 4. 에어챔버사용으로주기적인유지관리불필요 사 진

221 9 난연3급프로폴샌드위치판넬 특 징 프로폴은발포폴리스티렌과내화피복제로스킨, 코어 구조의구조적특징을가진발포입자로제조되는고 성능발포성형물로난연성, 단열성, 경제성, 취급 성, 시공성및우수한강도와내구성등을지닌고성 능산업용자재로서, 건축용단열재로적용함에있어 서기존발포폴리스티렌과동일한용도의모든부분 에적용이가능하고, 난연성에뛰어나각종화재사고 를예방함과동시에우수한단열작용으로에너지소 비를줄여경제적이며, 함유하지않으므로안전하고, 인체에유해한화학화합물을 굴곡강조및압축강도 가뛰어나내구성이우수하며, 취급이용이하다. 사 진

222 10 작고가벼워좁은공간에적합한호이스트크레인 본제품은천장크레인의거더측면에균등윤압호이스트를부착하여상부공간을확보하고, 또한절대높이가길어좁은공간에서도설치가적합하며, 작업시효율성도매우높음. 특 징 사 진

223 11 플랜지식산업용 SMC 볼밸브 특 징 1. 열경화성수지이므로고온에서도연화하거나변형 되지않고, 또한저온에서도부서지거나크랙이생 기지않는다. 2. 내산, 내식, 내염기, 내열, 내한성, 무독성밸브이다. 3. 오링하나로완벽한누수가보장된다. 4. 후가공을하지않아제품가격이저렴하다. 5. 표면이미려하여물때가끼지않아위생적이다. 6. 녹, 스케일과전식이전혀없다. 7. 열전도율이철의 1/180정도로낮고단열성이양호 하므로보온, 보냉이필요없다. 8. 전기절연성이우수하며치수안정성및인장강도, 인장탄성률이매우좋다. 9. 정수 상하수 폐수처리장, 축양장, 펌프장, 구내배관, 일 반화학공업용 약품 일반해수관로용등에사용된다 사 진

224 12 DC 전력용통신을이용한온수용시스템분배기구동장치 특 징 본제품은 DC 12V의전원을사용하여전력선에제어 신호와전원을동시에보내별도의통신선을사용하 지않으며, 기존의중간컨트롤역할을하는제어기 (Controller) 가없는시스템으로구성되어있으며, 구동기내스텝핑모터제어용드라이버및컨트롤러, 전력선통신모듈을집적화되어있다. 따라서 DC 12V 전력선하나로중간컨트롤러인제어 기가없이세대내모든제어가가능하며, 신규아파 트, 리모델링아파트및주택, 다세대주택및사무 실등에이용될수있다. 사 진

225 13 천장형원적외선복사난방패널 특 징 본제품은복사열이지구를가열하듯이목적물을가열 하여따뜻함을느끼게하면서주위공기를쾌적상태 로만들어주는난방방식으로서, 먼지, 소음, 냄새, 습기등이전혀발생하지않는위생적인쾌적난방시 스템이며, 무엇보다도설비와운영비가타방법에비 하여대단히저렴하여휠터교환, 버너청소, 관로청소 등의유지보수가거의필요하지않는장법을갖고있 다. 복사열을받으면보다낮은온도에서소기의따 뜻함을느낄수있고효율성이좋아 감을줄일수있다. 30~50% 의비용절 사 진

226 14 폴리우레탄바닥충격음차단재 특 징 본제품은간단한구조및형상만으로바닥충격음이 획기적으로개선되었으며, 28mm의얇은차음층만으로 경량1 등급, 중량2 등급의성능을실현하였다. 또한우 수한바닥접지력으로인하여하자발생원인이제거 되었으며, 할수있다. 시공의간편성으로현장에서빠르게시공 뿐만아니라전체적으로변형율이거의 없는매우안정적인물성을실현하였으며, 유해물질 이배제된친환경제품이다. 사 진

227 15 펌프장용가변쿠션제어밸브 특 징 본제품은전동구동및중력에의한폐쇄방식의 3중 편심버터플라이밸브로서펌프장용가변쿠션제어밸 브및펌프토출밸브이다. 유량조절, 역류방지및지수의복합기능을가지고있 어자동운전취수펌프장, 송배수펌프장등여러펌프 장에펌프및관로를보호를위한다기능제어밸브로 설치되어사용된다. 펌프기동, 펌프트립시관내에발생하는수압및수 충격을억제하여펌프설비보호용으로사용된다. 사 진

228 16 1차플러그인타입저압배전반 특 징 본제품은 MCCB인출 UNIT 사용으로 1, 2차 Cable 직접 연결이필요없으며, 최적의설계로내부공간이위험 요소가전혀없이미려하고견고하다. 배전반폭(400~6 00mm) 의컴팩트한외형으로수납되어설치공간이크 게줄어 MCCB최대 26 대수용이가능하다. MCCB의인 입인출시별도의공구없이손쉽게교체가능하며, 기 기별묘듈화로취급이용이하며통전시에도유지보수 가가능하다 사 진

229 17 디지털/ 아나로그유무선방송시스템및방송장치 특 징 이제품은강의실, 회의실, 세미나실등에서의편리 한강의를위해고안된음향시스템으로무선마이크 와앰프시스템간의원터치방식으로채널주파수설 정및전원제어뿐만아니라초소형앰프시스템으로 설계제작하여설치가용이하고사용이간편하며다 음과같음특징이있다. 원터치방식에의한무선마이크 46개채널주파수 자동설정이가능하다 유 무선마이크 원터치 방식에 의한 시스템 전원 (ON/OFF) 자동동작된다 유 무선마이크 1개로수십대의유 무선앰프시스 템사용가능하다 기존선로를이용한메인방송실과 LOCAL 방송시스 템제어가능하다 워크맨, MP3, CDP 등을이용한학급별듣기평가가 능하다 사 진

230 18 맨홀설치형하수관거용전자식비만유량계 특 징 하수관거용비만관유량계는기존배관또는대형배관 안에유량계및수위계센서를설치하므로유랑계본 체(Flowtube) 가필요없으나, 사용자의필요또는직 관부때문에유량센서가상당히깊이배관안에설치 되어야하는데, 사람이배관안에들어갈수없는경 우에는유량계본체에유량센서와수위계를설치하 여, 고객의현장여건에따라하수관거연결방법, 플 렌지구조, 다. 용접연결구조등으로공급되는유량계이 사 진

231 19 외벽부착식초음파유량계 특 징 본제품은원수및정수, 화학유체등을측정대상으 로하며배관외부에센서를취부된외벽부착형 (Cla mp-on Type) 이며, 상류측및하류측에 2조의초음파 센서를설치하여초음파의시간차를검출하여유량을 측정하는시간전달차방식(Transit-Time Type) 유량계 로서 DSP기능을지닌높은정도를지닌정밀유량계 로서다음과같은특징이있다. 센서가외벽부착식으 로유지보수시에단수를하지않고수리및교체가능 하며, 오실로스코프기능,USB 통신기능, Cross Cor relation 기능 ( 파형전체를분석하여측정오차제거) 등이있으며, 유체중의기포/ 고형물질량을파악한 유체상태, 유체의전달속도를이용한유체상태, 자기 진단기능을이용한유량계의작동상태등을 수있다. 파악할 사 진

232 20 집진장치용 One-Touch 주름필터백 특 징 본제품은스펀본드등부직포여재를절곡하여여과면적을 2~5 배확장하고필터백과벤츄리, 케이지를일체화함으로써 필터교체의생산성을획기적으로개선한제품으로서일체형에 의한기존의가동중인다양한펄스제트백하우스튜브시트에 장착가능하도록제조되어현재사용중인필터백과케이지를 대체함으로써장착시간과비용을크게절감하게되며, 여재절 곡을통해백하우스안에 2~5 배의여과면적을제공함으로써, 차압과여과속도를크게낮출수있어풍량의증가, 에너지비 용절감, 성능의개선효과를거둘수있다. 또한다양한온 도, 습도, 화학적, 전기적환경에따라적합한선택가공처리 가가능하다. 사 진