초록 ▼

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1차년도 연구목표는 지하암반환경을 고려한 단열 복합체 및 열저장 매질 선정, 열적·역학적 암반물성 평가 장치 구축 및 측정, 지하암반 저장시스템 형상설계 및 압축 공기 파일럿플랜트 실증실험으로서 상세 연구내용은 다음과 같다.
◦ 열에너지 저장 국내외 사례조사
◦ 암반단열용 복합체 재료 및 저장매질 적합성 평가
◦ 에너지 저장효율 최적화를 위한 저장공동 형상설계기술 개발
◦ 암반 및 단열복합체의 열적․역학적 물성 시험
◦ 저장환경 영향인자 분석 및 저장공동 주변 EDZ 평

Ⅲ. 연구개발의 내용 및 범위
1차년도 연구목표는 지하암반환경을 고려한 단열 복합체 및 열저장 매질 선정, 열적·역학적 암반물성 평가 장치 구축 및 측정, 지하암반 저장시스템 형상설계 및 압축 공기 파일럿플랜트 실증실험으로서 상세 연구내용은 다음과 같다.
◦ 열에너지 저장 국내외 사례조사
◦ 암반단열용 복합체 재료 및 저장매질 적합성 평가
◦ 에너지 저장효율 최적화를 위한 저장공동 형상설계기술 개발
◦ 암반 및 단열복합체의 열적․역학적 물성 시험
◦ 저장환경 영향인자 분석 및 저장공동 주변 EDZ 평가
◦ UTES 및 CAES 저장공동 굴착패턴 기본설계
◦ CAES 파일럿플랜트를 이용한 운용기술 실증실험

Abstract ▼

Ⅲ. Contents and Scopes of the Work
The purpose of the first-year study is to select composite thermal insulators and heat storage materials suitable for CTES, set up laboratory systems for measuring the thermal and mechanical properties of rocks and composite thermal insulators under thermal load

Ⅲ. Contents and Scopes of the Work
The purpose of the first-year study is to select composite thermal insulators and heat storage materials suitable for CTES, set up laboratory systems for measuring the thermal and mechanical properties of rocks and composite thermal insulators under thermal loading and measure those properties, design the shape of rock caverns for TES, and demonstrate the performance of the KIGAM's CAES pilot plant.
Detailed research activities during the first year study are as follows:
- Case studies of domestic and overseas TES
- Suitability assessment of composite thermal insulators and heat storage materials
- Development of design techniques for optimizing the thermal efficiency of rock caverns for TES
- Measurement of the thermal and mechanical properties of rocks and composite heat insulators under thermal loading
- Investigation of key factors influencing the surrounding environment when storing thermal energy in rock caverns and EDZ assessment around rock caverns for TES
- Excavation pattern designs for CTES and CAES rock caverns
- Demonstration of CAES operating technology using the CAES pilot plant

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 5
• 연차보고서 요약서 ... 7
• 요 약 문 ... 9
• SUMMARY ... 12
• CONTENTS ... 17
• 목 차 ... 19
• 제1장 연구개발과제의 개요 ... 21
• 제1절 연구개발의 목적 및 필요성 ... 21
• 1. 연구개발의 목적 ... 21
• 2. 연구개발의 필요성 ... 21
• 제2절 연구개발 범위 ... 22
• 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 25
• 제1절 열에너지 저장 기술 ... 25
• 1. 개요 ... 25
• 2. 열에너지 저장 방법 ... 26
• 제2절 열에너지 저장 시스템의 종류와 특징 ... 29
• 제3절 국내외 시장현황 분석 ... 32
• 1. 태양열에너지 현황 ... 32
• 2. 산업폐열 현황 ... 41
• 제4절 국내외 기술현황 분석 ... 64
• 1. 국내외 기술동향 및 분석 ... 64
• 2. 해외 CTES 개발 사례 ... 74
• 3. 기술 분석 및 전망 ... 79
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 83
• 제1절 열에너지 저장 국내외 사례조사 ... 83
• 1. 국내 폐광산의 UTES 실증연구에의 활용가능성 조사 ... 83
• 2. 국외 UTES 실용화 사례조사 ... 88
• 제2절 단열복합체 및 저장매질 적합성 평가 ... 99
• 1. 단열복합체 및 열저장 개념 탐색 ... 99
• 2. 열에너지 저장매질 조사 및 저장 효율성 평가 ... 101
• 제3절 에너지 저장효율 최적화를 위한 저장공동 형상설계기술 개발 ... 119
• 1. 대규모 저장공동의 형상설계 인자 도출 ... 119
• 2. 열에너지 저장 암반공동의 열성층화 거동 및 최적 형상 분석 ... 131
• 제4절 암반의 열적 및 역학적 특성시험 ... 149
• 1. 암석의 열물성 특성 ... 149
• 2. 열환경 하에서의 암반의 역학적 특성 시험 ... 163
• 3. 화강암과 석회암의 열물성 측정 ... 171
• 4. 열환경 하에서 코어시료에 대한 균열특성 평가 ... 173
• 5. H-T-M 연계 해석코드(FRACOD) 개발 및 검증 ... 185
• 제5절 저장환경 영향인자 분석 및 저장공동 주변 EDZ 평가 ... 194
• 1. 저장환경 영향인자에 대한 민감도 해석 ... 194
• 2. 저장공동 주변암반의 열-수리 환경변화 예측기법 개발 ... 198
• 3. 저장공동 주변암반의 발파손상대 평가 및 굴착패턴 기본설계 ... 210
• 4. 저장공동의 동적 안정성 영향인자 분석 ... 221
• 5. 저장공동 주변암반의 온도변화 분석 ... 242
• 제6절 CAES 파일럿플랜트를 이용한 운용기술 실증실험 ... 252
• 1. 파일럿플랜트 안정성 및 기밀성의 수치해석적 검증 ... 252
• 2. 파일럿플랜트 내조시스템의 성능평가 및 운영기술 개발 ... 270
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 285
• 제1절 목표달성도 ... 285
• 1. 최종 연구목표의 달성도 ... 285
• 2. 당해연도 목표의 달성도 ... 286
• 제2절 관련분야에의 기여도 ... 287
• 1. 기술적 측면 ... 287
• 2. 경제.산업적 측면 ... 287
• 3. 정책적 측면 ... 287
• 제5장 연구개발결과의 활용계획 ... 289
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술 정보 ... 291
• 제1절 기술 개발 ... 291
• 제2절 특허 및 동향 분석 ... 296
• 제3절 논문 ... 307
• 제7장 참고문헌 ... 311
• 부 록 ... 323