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청정생산시스템기술

한국생산기술연구원은 중소 · 중견기업의 기술 경쟁력 강화와 국내 제조업 발전을 위해 공통적으로 필요한 뿌리산업기술, 청정생산시스템기술, 융·복합생산기술을 3대 중점 연구분야로 선정하고, 수요 지향적 R&D 및 실용화, 미래 원천기술 확보를 통해 우리 산업의 체력을 강화하고 있습니다.
청정생산시스템기술 분야
청정생산시스템기술은 생산시스템 과정에 '청정'을 더해 자원 절감, 에너지 효율화, 공정 최적화를 다루는 분야입니다. 한국생산기술연구원은 청정생산시스템 개발을 통해 자원을 더 적게 쓰면서 생산 효율을 더 높일 수 있는 선진화된 생산시스템을 보급하고 있습니다.
대표 연구 성과
FDCA를 고수율로 제조할 수 있는 신 촉매기술
개발 내용 및 특징
PET를 바이오매스 유래물질(FDCA)로 대체하고 고효율로 제조할 수 있는 신 촉매기술 개발
폭발 위험이 있는 순 산소 대신 공기를 주입해 산화시키는 방식의 새롭고 안전한 공정기술 개발
반응을 촉진시키는 신 촉매물질(Ru/MnCo2O4) 개발
기대 효과
제조공정을 축소해 비용과 시간을 줄이면서도 FDCA 제조수율 2배 향상
아세트산과 같은 유기용매 대신 물을 반응용매로 사용해 환경 친화적
FDCA를 고수율로 제조할 수 있는 신 촉매기술1
FDCA를 고수율로 제조할 수 있는 신 촉매기술2
질소산화물 제거 대기정화 촉매 제조 기술
개발 내용 및 특징
질소산화물을 선택적으로 제거 가능한 SCR(Selective Catalyst Reduction) 탈질촉매 개발
SCR의 주성분 중 바나듐, 텅스텐을 나노 사이즈로 줄이고, 골고루 분산시켜 비표면적을 높임으로써 제조단가를 낮춤
기대 효과
수입대체 및 시장경쟁력 확보를 통한 수입단가 인하
기존대비 희소금속(바나듐, 텅스템) 50% 이상 사용 절감
고온 및 저온에서의 탈질효율 90% 유지, 질소산화물 전환율 저감
질소산화물 제거 대기정화 촉매 제거기술1
질소산화물 제거 대기정화 촉매 제거기술2
연소시스템의 농도 및 온도분포 분석을 위한 실시간 TDLAS 계측시스템
개발 내용 및 특징
연소시스템의 농도 및 온도 분포 기반 스마트 능동제어를 위한 TDLAS(Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy) 실시간 고정밀 광학 계측시스템 개발
연소가스 농도, 온도 정보를 활용한 연소시스템 자동 제어를 통해 연료 절감 및 미세먼지/온실가스 배출 저감
기대 효과
연료 절감 약 117만톤/년(370억 원/년), 온실가스(CO2) 저감 7억톤/년, 질소산화물 30~50% 저감 예상 (발전분야 한정)
개발 완료 후 국내시장 50%, 해외시장 5% 점유 예상 (약 250억 원 규모)
현재 한전과 협력통해 화력발전소 실증 진행 중
연소시스템의 농도 및 온도분포 분석을 위한 실시간 TDLAS 계측시스템1
연소시스템의 농도 및 온도분포 분석을 위한 실시간 TDLAS 계측시스템2
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