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수소에너지

1 수소에너지  1) 수소생산기술    - 수전해(전기분해) : 물을 전기분해하는 방법    - 화석연료 개질 : 화석연료를 개질하여 수소를 생산하는 방식    - 부생수소 : 석유화학공업의 부산물    - 생물학적 수소생산 : 물 유기물 가스로 구분되며 미생물의 매커니즘으로 수소를 생성함 2) 수소이동 및 저장기술    - 액화수소 또는 수소가스로 이송됨.    - 가스파이프를 통한 직접이송, 튜브트레일러, 수소저장물질과의 결합기술등을 이용하고 있다.   - 수소와 산소의 전기화학반응이 일어나는 연료전지의 핵심부품.    - 수소차등에는 수소를 고압압축하여 저장하는데 이때 수소를 700bar로 저장하는 고압용기가 사용됨.      * 수소탱크, 압력조절밸브, 압력센서, 수소센서등으로 구성됨 3) 수소충..

트랜드/신기술 2024.12.04

베르누이방정식(Bernoulli's equation)

1 베르누이방정식 1) 정의   - 정상유동에서 유선을 따라 이동하는 유체를 오일러방정식을 이용하여 유체거동을 단순화한 식.   - 에너지보존법칙을 응용한 변형식이며 뉴턴의 제2법칙의 변형식으로 볼 수 있다.     * 베르누이방정식을 일반화 한것이 나비에 스톡스 방정식이다.(Navier-Stokes equations) 2) 전제조건   - 유선을 따라서 유동     * 유선(streamline)이 경계층을 통과해서는 안 된다. 단, 비회전성 유동일 경우에는 상관없다.   - 유체는 비점성(마찰이 없음)   - 정상유동    * 시간에 대한 변화가 없어야 함. 정상 상태(steady state).   - 비압축성 유체 → 오일러방정식에서 추가된 조건     * 유체는 비압축성이어야 한다. 압력이 변해도 ..

탄소중립

1 탄소중립의 개요  1) 정의    - 대기 중 온실가스 농도 증가를 막기 위해 인간 활동에 의한 배출량을 감소시키고, 흡수량을 증대하여 순배출량이 0이되는것    - 넷제로(net-zero)라고 표현하기도함  2) 1.5도 정책    - 1.5도 상승시 : 평균온도상승, 호우 가뭄피해발생, 해양 허획량 감소, 생태계교란    - 2도 상승시 : 해수면상승, 생태계파괴, 이상기후    - 기후저지선(1.5도) 설정하여 최후의 한계선을 뜻함.    - 15년 파리협정 체결시 1.5도씨 기준선으로 지정됨.  3) 개념    - 배출량감소 : 화석연료 연소, 수송등 인간활동에 의한 인위적 배출량을 감소    - 배출량증가 : 블루카본기술, 탄소제거기술, CCU 2 추진과정  1) 유엔기후변화협약(UNFCCC..

에너지 저장 시스템(ESS ; Energy Storage System)

1 ESS(Energy Storage System) 개요  1) ESS의 정의    - 생산한 전력을 저장 장치에 저장했다가 전력이 필요한 시기에 저장했던 전력을 공급하여 전체 전력 사용 효율을 높이는 시스템이다.    - ESS는 저장 방식에 따라 배터리 방식과 비(非) 배터리 방식으로 구분된다.       * 배터리 방식은 리튬(Li) 전지, 나트륨황(NaS)전지, 레독스 흐름 전지, 슈퍼 캐패시터 등을 포함.     * 비 배터리 방식은 양수발전, 압축공기저장, 플라이휠 등을 포함. 2) ESS 탄생배경    - 전력의 공급은 생산(generation), 송전(transmission), 배전(distribution)의 단계를 거치는데 전기사고의 대부분은 공급계통에서 발생하고 있다. 이를 해결하기 위..

트랜드/신기술 2024.11.29

연료전지(Fuel cell)

1 연료전지 개요  1) 연료전지 정의    - 수소를 연료로 사용하여 전기를 만드는 장치      * 연료의 화학반응에서 직접 전기를 얻는 방식      * 일반적으로 수소와 산소의 전기분해의 역변환 방식으로 전기를 생성하며 메탄올 알코올도 사용된다.    - 주요 구성요소로는 아노드(anode), 캐소드(cathod), 전해질(electrolyte)    - 3차 전지라고 부르며 연료나 재질에 따라 PEMFC, SOFC, MCFC등 다양한 종류가 존재한다. 2) 연료전지의 특징    - 전력생산효율은 40~50%수준이나 배출된 열을 활용가능하다면 효율은 85%까지 가능하다.    - 수소와 산소와 화학작용을 이용하여 전기를 만드는것으로 최종 산출물은 물, 열밖에 없어서 친환경적이다.     (화학적 ..

트랜드/신기술 2024.11.28

건설기계 기술동향

1 건설기계의 미래기술 1) 자율주행 프로세스  - 인지 -> 판단 -> 제어 2) 건축시공 프로세스  - 이전 : 설계측량 → 설계/시공계획 → 시공측량 → 토공작업 ↔ 검사측량  - 향후 : 스마트측량 → 토공BIM → 토공관제머신가이던스 → 준공측량 3) 단계별 자율주행 자동차 분류 및 건설기계 응용  - level0 - 비자동화 - 자율주행시스템 없음. 운전자가 완전 제어 단계    * 작업자가 건설기계를 완전하게 제어하는 단계  - level1 - 운전자보조 - 방향 속도제어. 운전자는 속도와 방향을 통제하는 단계    * 굴삭기 작업정보 제공 시스템 탑재(머신 가이던스)  - level2 - 부분자동화 - 특정한 조건하에 차선과 간격유지 가능. 운전자는 적극적으로 운전 개입    * 굴삭기 운..

트랜드/신기술 2024.11.27

수차/터빈(turbine)

1 수차개요 1) 정의 및 특징   - 유체의 흐름으로부터 에너지를 전환하는 회전 기관이다.     * 유체내부에너지(운동에너지) → 기계적에너지(회전)로 전환.   - 터빈은 날개가 부착된 움직이는 부분을 가지고 있는데 날개 위에 유체를 움직임으로써 에너지를 축차에 전달시킨다.     * 초기의 터빈은 풍차, 물레바퀴가 해당된다.     * 소용돌이라는 뜻의 라틴어 turbo을 따서 터빈이라는 이름을 지어졌다.   - 가스 터빈, 증기 터빈, 수력 터빈은 날개 주변에 덮개를 가지고 있으며, 이것이 유동체를 제어한다. 2) 수차의 분류  3) 수차 출력   - Lth = γ Q H   - η(전효율) = ηm(기계효율) X ηh(수력효율)2 수차의 종류 1) 팰톤수차   ① 특징     - 충격수차   ..

캐비테이션(cavitation)

1 캐비테이션 개요 1) 캐비테이션(cavitation) 정의   - 국소 압력이 강하하여 액체에서 공기가 분리되는 현상.   - 캐비테이션은 공동현상이라고도 불림. 2) 캐비테이션 발생현상   - 기포가 다시 고압으로 붕괴 → 공기가 사라지며 주변의 이물질을 강력하게 빨아들이며 상대물에 충돌 → 상대물의 손상   - 기포가 다시 고압으로 붕괴 → 충격파를 발생함. 상대물에 소음과 진동이 발생. → 상대물의 손상 2 캐비테이션의 원인 및 영향 1) 캐비테이션의 발생 원인   - 흐르는 유체에서 임의 지점의 정압이 해당 유체의 포화증기압보다 낮아질 때 기포가 발생하고 다시 기포가 압역에 의해 상쇄될때 충격파가 발생한다.     * 고속유체의 경우 단열상태로 압력이 강하되는데, 이때 포화증기압보다 낮아져서 ..

터보기계 및 터보펌프의 특성

1 터보기계 특성  - 유량과 수두에 비하여 크기가 작다  - 내부 마찰부분이 없다  - 고형물의 유체도 취급할 수 있다.  - 저수두, 대유량에 적합하다.  - 원심식(벌류트, 터빈펌프), 사류식, 축류식 펌프가 있다.  - 반대 개념 기기 : 용적형 기계    * 효율이 높다.    * 고수두, 소유량에 적합하다.    * 왕복식과 회전식이 있다. 2 원심펌프  1) 구조    - 회전차 : 여러개의 만곡된 깃이 달린 바퀴이며, 깃의 수는 보통 4~8개로 구성된다.      * 청동, 내합금강 스테인레스강이 쓰이며 특수한경우 플라스틱도 사용된다.    - 안내깃 : 압력에너지로 변환하는 역할을 하며 일부의 안내깃은 유량의 대소에 따라 각도를 변화시킬 수 있다.    - 와류실 : 물을 송출관으로 보내..

밀봉재/실(seal)

1 실(Seal) 개요 1) 누설의 종류   ① 내부누설(Internal leakage)     - 유압부품의 마모로 인해 내부틈새가 커지면 발생하는 누설을 뜻한다.     - 내부누설이 발생해도 유체가 유실되지 않는다. 대부분의 유압요소들에는 윤활목적  또는 가공공차에 의해 그 내부에 틈새가 존재하여 어느정도 누설이 발생한다.     - 전체 시스템의 누설량이 과도하거나 바이패스(bypass)량이 과도하면 시스템에 필요로하는 압력이 생성되지 않고 액츄에이터에 정상 성능이 나오지 않는다.   ② 외부누설(External leakage)     - 시스템 외부로 유압유체가 누출되는것을 말한다.     - 유압펌프, 액츄에이터의 실등에 손상이 생기면 외부누설이 발생한다.     - 외부누설은 주변환경을 오염..

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