초록 ▼

연구목표(500자내외)
산소이온전도성 분리막과 세라믹 전극 및 촉매를 이용하여 고온수증기직접분해를 통한 원자력 수소제조 장치를 개발하고 동시에 수증기직접분해의 열역학을 제어하고 수소제조효율을 극대화할 수 있는 나노구조 촉매 및 분리막 소재를 개발
연구내용(1000자내외)
○ 고온수증기 직접분해반응의 열역학적 고찰을 통한 고효율 원자력 수소제조의 실용화 가능성을 탐색
- 원자력발전으로부터 얻어지는 고온고압의 수증기에 사용가능한 소재 및 제조 공정을 개발함으로써 수증기 직접분해반응의 열역학을 제어 ○ 마이크로 튜브

연구목표(500자내외)
산소이온전도성 분리막과 세라믹 전극 및 촉매를 이용하여 고온수증기직접분해를 통한 원자력 수소제조 장치를 개발하고 동시에 수증기직접분해의 열역학을 제어하고 수소제조효율을 극대화할 수 있는 나노구조 촉매 및 분리막 소재를 개발
연구내용(1000자내외)
○ 고온수증기 직접분해반응의 열역학적 고찰을 통한 고효율 원자력 수소제조의 실용화 가능성을 탐색
- 원자력발전으로부터 얻어지는 고온고압의 수증기에 사용가능한 소재 및 제조 공정을 개발함으로써 수증기 직접분해반응의 열역학을 제어 ○ 마이크로 튜브를 이용한 산소투과율 향상
- 산소이온전도성 분리막 소재를 마이크로 튜브화 함으로써 산소투과도 및 튜브의 집적도를 높여 수소제조 효율을 향상 ○ 3차원 나노구조를 갖는 분리막 소재 개발
- 산소투과도 극대화를 위한 approach로서 분리막의 유효단면적을 증가시키고 나노사이즈의 촉매가 코팅된 3차원 나노구조 분리막/촉매 소재의 개발 ○ 분리막에 멤브레인 반응기로서의 기능을 부여 (coupling)하여 새로운 열역학적 구동력 (Exergy, 유효에너지: 화학반응에서 자유에너지변화)을 이용함으로써 산소 투과 및 수소제조 효율을 향상
기대효과 (500자내외)
(응용분야 및 활용범위 포함)
기술적 측면
1) 저비용 대량 수소제조 공정기술의 확보가 가능
2) 3차원 나노구조 제조공정 확립을 통한 나노소재의 활용도 향상에 기여
- 경제ㆍ산업적 측면
1) 원자력발전에서 얻어지는 폐열을 이용함으로써 원자력발전 효율향상 및 원자력발전 단가의 저가화에 기여
2) 원자력발전소에서 전기와 수소를 동시에 생산 가능하므로 우리나라의 에너지 다양화에 기여하고 기후변화협약에 대응할 수 있는 대체에너지 공급비율을 높이는데 일조
3) 친환경 에너지로서 향후 원자력발전을 통한 전력공급의 확대가 기대되고 있는 상황에서 우리나라의 에너지수입 의존도 감소 및 대외 무역수지 개선에 기여

Abstract ▼

Purpose (500자내외)
Development of technique for producing nuclear hydrogen via high temperature water splitting using oxygen ion transport membrane
- Thermodynamic studies on the high temperature water splitting and optimize the microstructure of the membrane
Contents (1000자내외)
- Investiga

Purpose (500자내외)
Development of technique for producing nuclear hydrogen via high temperature water splitting using oxygen ion transport membrane
- Thermodynamic studies on the high temperature water splitting and optimize the microstructure of the membrane
Contents (1000자내외)
- Investigate the possibility of the nuclear hydrogen production via high temperature water splitting
- Search and Develop membrane materials durable for high temperature water vapor atmosphere
- Develop micro-tubular type oxygen ion transport membrane and enhance the hydrogen production efficiency
- Control the microstructure of the membrane and develop the processing techniques for producing 3-dimensional nano structure to improve the hydrogen production efficiency
- Develop catalysts for oxygen reduction and oxidation
Expected Contribution (500자내외) (응용분야 및 활용범위 포함)
- Establishment of large scale and low carbon hydrogen production technique
- Contribution to the improvement of efficiency and cost reduction of nuclear power generation by using by-product heat which can be obtained from the nuclear power plant
- Contribution to the energy diversity and the enhancement of the renewable energy production
- Contribution to the reduction of fossil-fuel dependency and an improvement in the nation's balance of trade

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 한글요약문 ... 2
• SUMMARY ... 3
• 1. 연구개발의 필요성 ... 5
• 가. 연구개발대상 기술의 경제적 , 산업적 중요성 및 연구개발의 필요성 ... 5
• 나. 연구개발대상 기술의 국내 , 외 현황 ... 8
• 다. 지금까지의 연구개발 실적 ... 9
• 라. 현기술상태의 취약성 ... 9
• 마. 앞으로의 전망 ... 10
• 바. 국내에서 연구개발하는 대신 기술도입을 한다면 가능한가? ... 10
• 사. 산업체 참여시기 및 방법 ... 10
• 2. 연구개발의 목표 및 내용 ... 10
• 가. 연구개발의 최종목표 및 성격 ... 10
• 나. 연차별 연구개발의 목표 및 내용 ... 10
• 다. 연도별 연구개발의 추진일정 ... 11
• 라. 연구 성과 계획 ... 11
• 3. 연구평가의 착안점 및 척도 ... 12
• 4. 연구개발의 추진전략 , 방법 및 추진체계 ... 13
• 가. 연구개발의 추진전략 , 방법 ... 13
• 나. 연구개발의 추진체계 ... 16
• 5. 국제공동연구개발의 추진계획(해당되는 경우에 한하여 기재함) ... 16
• 가. 추진 배경 ... 16
• 나. 성공가능성 ... 17
• 다. 상대국 공동연구기관 및 공동연구책임자의 실적 , 연구능력(연구시설, 기자재, 자료 등) 등 ... 17
• 라. 연구개발비, 연구개발인력, 연구시설 등의 이용 및 분담내용 ... 17
• 마. 추진일정 및 국내 , 외 현지체재 일정(수행연구내용별로 기술함) ... 17
• 바. 상대국연구책임자 ... 17
• 6. 연구개발결과의 활용방안 및 기대성과 ... 17
• 가. 연구개발결과의 활용방안 ... 17
• 나. 기대성과 ... 17
• 7. 연구원편성표 ... 19
• 가. 연구책임자 ... 19
• 나. 위탁연구책임자 ... 22
• 8. 주요 연구기자재 및 시설현황 ... 23
• 9. 연구비 소요명세서 ... 24
• 가. 연구비 소요내역 ... 24
• 나. 민간부담 연구비중 참여기업별 부담금액 ... 24
• 다. 비목별 연구개발비 소요명세 ... 24
• 10. 신청(또는 희망)기업의 현황(연구기획평가사업의 경우에는 작성치 않음) ... 29
• 가. 기업 현황 ... 29
• 나. 부설연구소 (또는 연구실 등의 연구전담조직)의 현황 ... 30
• 다. 기술개발준비금 적립액 ... 30
• 라. 신청과제의 실용화에 따른 예상매출액 예측 ... 30
• 마. 신청과제를 실용화할 경우의 수익예측 ... 31
• 바. 신청과제의 실용화에 따른 수입대체 예측 ... 31
• 사. 신청과제의 실용화에 따른 수출 예측 ... 31
• 아. 향후 기술개발 계획 ... 31
• 자. 실무연락책임자 ... 32
• 11. 위탁 연구내용 현황 ... 32
• 12. 연구과제의 기술적 위험요소 분석 및 안전관리 대책 ... 32
• 13. 참고사항 ... 32
• 수정 , 보완요구사항 반영내역 ... 33