내년 에너지분야 R&D는 수출경쟁력 강화와 기후변화 대응을 중점을 두고 추진될 것으로 보인다.
한국에너지기술평가원(원장 황진택)은 1일 쉐라톤 서울 팔래스 강남호텔에서 ‘2017년도 에너지기술개발사업 신규 기획과제 공청회’를 개최했다.
2017년도 에너지기술개발사업 신규 기획과제에 대한 정보공유 및 관련 전문가들의 의견 수렴을 통해 투명성 공정성 확보 및 양질의 기획을 위한 피드백이 필요한 상황이다. 이에 따라 에기평은 공청회를 통해 산‧학‧연‧관 전문가, 참여예상기업, 기술수요기업들의 의견수렴을 통해 투명성 및 공정성을 확보한 과제기획을 추진할 방침이다.
이날 공청회에서는 내년 에너지기술개발 기획추진 전분야의 24개분과 총 232개 신규 기획과제가 소개됐다. 관련업계 외부전문가는 물론 산업부 에너지기술과, 사업별 소관과, 전략기획단 및 에기평 기술개발본부장, 사업실장, PD, 기획위원장 등이 참석해 내년 R&D 과제질을 높이기 위해 머리를 맞댔다.
2017년 기획방향은 수출경쟁력 강화, 기후변화 대응 등을 중점으로 △미활용에너지 △제로에너지빌딩 △전기자동차 △에너지프로슈머 등 분야의 에너지신산업을 창출한다는 계획이다. 제조‧공조‧이송‧공정‧공통기반기술로 나눠 활용처에 따른 기술Tree를 마련, 기술로드맵에 반영한다.
내년 R&D 기획과제를 위해 핵심분야의 산업트랜드를 고찰하고 문제점 파악과 수요조사 분석 등을 통한 R&D 키워드를 도출했다. 에너지다소비기기(열분야)의 핵심키워드는 고효율, 저가격화, 최적화 등으로 나타났으며 글로벌기업의 강세, 효율규제대응, 기후변화대응기술 확보, 신장수요제품 부제 등이 문제점으로 지적됐다. 이에 따라 총 232개 신규 기획을 도출했으며 눈에 띄는 과제들을 정리했다.
■ 에너지절감형 크린룸 공조 수가습시스템 개발
클린룸은 LG, 삼성 등 대기업과 중견기업에서 약 1,200여개가 설치, 운용되고 있으며 연간 300만TOE의 에너지를 사용하고 있다. 이중 습도조절을 위해 약 50만TOE를 사용하고 있다.
에너지다소비 공정인 클린룸의 습도조절 고정을 수가습 공조기로 개발 적용함에 따라 연간 25만TOE정도의 에너지절감 효과를 예상할 수 있다. 이번 기술은 제품 공정기술 중 에너지소비량 50%(연간 1조원) 이상 절감을 통한 경쟁력 강화가 기대된다. 또한 수가습 기술을 반도체는 물론 의류제조, 제약, 실물공장 등 다양한 분야에 적용을 추진한다.
■ 대규모 미활용열원 최적화시스템 실증
정유‧석유화학공정 등에서 발생하는 대규모 미활용열원은 경제성 확보가 어려워 버려지는 상황으로 이러한 미활용열원을 캐스케이드 형태로 활용할 수 있도록 시스템을 통합하고 패키지화한 새로운 사업화모델 제시가 필요한 실정이다. 또한 분산형 에너지보급 등에 지속가능한 에너지체계를 구축, 에너지의 효율적 이용 등 수요관리, 온실가스배출 저감 등 효과를 도모할 새로운 시스템 개발이 시급하다.
이번 과제는 각각 개별적인 기술을 통합하고 용량 밸런스를 최적화해 최종적으로 시스템효율을 극대화, 현장설치가 용이하도록 패키지화를 수행한다. 정유‧석유화학공정 등의 대규모 미활용 저위열원 활용 패키지 개발 및 실증, 사용자 요구에 따라 열생산과 전력생산이 상호전환 가능한 맞춤형 에너지공급‧생산 및 잉여열에너지 재활용 가능 시스템 개발 및 실증 등이 포함된다.
■ 산업단지 스마트 에너지네트워크 구축 및 통합관리 운영시스템 개발
우리나라 에너지소비량의 62%를 차지하고 있는 산업부문 내에서 산업단지의 비중은 65%를 점유하고 있으나 산업단지 내 에너지 효율적 이용은 단위 공장들을 대상으로 하는 노력에 비해 기대하는 성과를 내지 못하는 실정이다.
이에 따라 산업단지 및 소비자와 사업자의 편익을 증대시킬 수 있는 잉여에너지의 합리적 이용방법, 기술 등 활용체계 구축 및 실증을 실시한다. 대규모산업단지의 스팀(열)‧용수, 전기, 가스, 연료 등을 포함한 에너지네트워크 최적운영 제품개발 및 현장적용이 포함되며 산업단지 입주기업간 에너지 통합정보구축망, 네트워크 최적설계를 구축하고 비즈니스모델을 개발한다.
■ 태양열을 이용한 고성능 지중 계간축열시스템 개발
계간축열이란 난방 비수기에 경제적으로 취득한 열을 저장했다가 난방기에 사용하는 기술로 주로 태양열이 이용되지만 발전배열이나 소각열 등의 미활용열도 활용이 가능하다.
우리나라 계절별 평균 수평면 전일사량은 봄 4.50kWh/m², 여름 4.33kWh/m², 가을 3.15kWh/m², 겨울 2.42kWh/m²로 난방 비수기인 하절기가 동절기보다 태양열 집열에 더 유리하다. 계간축열 방식 중 하나인 지중 보어홀 방식은 이미 검증된 기술인 지열히트펌프시스템과 유사한 기술로 개발 필요성이 상승하고 있다.
기술개발 목표는 축열조 용량 1만m² 이상의 고성능 지중 계간축열시스템으로 태양열 집열기 및 저가형 질열수단을 이용해 기존 지중 축열방식대비 효율이 20% 높다.
■ 모듈화형 태양광‧열 융합시스템 및 운영 기술개발
제로에너지건축물 확대, 미래먹거리산업 창출, 온실가스 저감 등 정부가 추진하고 있는 다양한 정책에 대한 대응이 필요한 시점이다. 이번 과제는 △모듈화 태양광‧열 융합 모듈 및 시스템 기술개발 △국제 호환형 단위모듈 및 시스템 성능평가 기술개발 △IoT기반 실시간 양방향 제어기술 개발 △단위모듈 및 시스템 성능측정 및 실증 등이 포함된다.
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