초록 ▼

Ⅲ. 선행기획연구의 내용 및 범위
* 탄소나노복합소재를 기반으로 자가발전소자와 급속충방전 소자를 하나의 시스템에 집적시켜, 기계적 운동에너지로부터 에너지를 생산하고 생산된 에너지를 곧 바로 저장했다가 필요할 때 사용하는 융합에너지 시스템 기술을 제시한다. 현재까지 탄소나노복합소재, 자가발전소자, 에너지 저장소자 등은 각각의 개별분야로 연구가 활발히 진행되고 있지만 이것을 융합하여 ‘융합에너지 시스템’을 구현하려는 시도는 본 기획연구가 최초이며, 본 기술이 개발되면 매우 광범위한 분야에 적용 가능할 것으로 기대되는 독창적/와해성

Ⅲ. 선행기획연구의 내용 및 범위
* 탄소나노복합소재를 기반으로 자가발전소자와 급속충방전 소자를 하나의 시스템에 집적시켜, 기계적 운동에너지로부터 에너지를 생산하고 생산된 에너지를 곧 바로 저장했다가 필요할 때 사용하는 융합에너지 시스템 기술을 제시한다. 현재까지 탄소나노복합소재, 자가발전소자, 에너지 저장소자 등은 각각의 개별분야로 연구가 활발히 진행되고 있지만 이것을 융합하여 ‘융합에너지 시스템’을 구현하려는 시도는 본 기획연구가 최초이며, 본 기술이 개발되면 매우 광범위한 분야에 적용 가능할 것으로 기대되는 독창적/와해성 기술이다. 본 기획연구에서는 아래와 같이 기술개발계획을 수립하고 추진체계를 정립하고자 한다.
* 전주기적 기술 개발을 위한 시나리오 및 추진 모델 구축
-에너지 발전 및 저장 소자, 융합 에너지 시스템 관련 기술 조사 및 분석
-국내 ·외 관련 연구 자문단 방문 및 제언 요청
-연구기술 개발을 위한 기술적 시나리오 및 추진 계획 설계
* 탄소나노복합소재를 이용한 자가발전-급속충방전 융합에너지 시스템 개발을 위한 개념 설계 및 기술 개발 전략 수립
-자가발전-급속충방전 융합에너지 시스템 구현 기술의 개념 정립
-복합소재,단위소자, 변환회로 관련 기술 요구 특성 확립
-융합에너지 시스템 구현을 위한 시스템 설계 및 기술 개발 전략 수립
* 융합에너지 시스템 적용 가능 소자 구현을 위한 시스템 기술 조사 및 분석, 추진체계 정립
-인체 부착형 자가발전 패치, 소형IT기기 등 융합에너지 시스템 적용 관련 기술 조사 및 소자 특성 확립
-융합에너지 시스템 응용소자 구현을 위한 기술 추진 체계 및 전략 수립

Abstract ▼

Ⅲ. Contents and Scope of Planning Research
* We suggest ‘converged energy system’ which consists of self-generating device and energy storage device. The self-generating device integrated in this system converts mechanical kinetic energy to electric energy. And then converted electric energy is d

Ⅲ. Contents and Scope of Planning Research
* We suggest ‘converged energy system’ which consists of self-generating device and energy storage device. The self-generating device integrated in this system converts mechanical kinetic energy to electric energy. And then converted electric energy is directly stored in energy storage device, such as lithium ion battery and supercapacitor. This stored energy in energy storage device can be released when we need a electricity to operate a equipment.
* Each unit devices including lithium ion battery, supercapacitor, peizo-nanogenerator and electric circuit for energy conversion, have been intensively developed in the world. However, our suggestion for ‘converged energy system’ based on carbon nano materials is the first proposal to realize integration of the energy harvesting and storage unction on one system. If this technology is developed properly through this project, it is expected that the converged energy system technology will be applied to a variety of research and industrial field as disruptive technology. Therefore, in this research project, we establish following propulsion system for technical development.
* Building a scenario and a promoting model for holistic technical development
- Technology survey and analysis related to converged energy system for promoting the planning research
- Request for suggestion and visiting of Korean and foreign research advisory board
- Design of technical scenario and promoting plan to develop the suggested research technology
* Establishment of conceptual design and technology development strategy for self-generating and rapid charge-discharge energy system via carbon nano materials
- Concept formulation for fabrication of self-generating and rapid charge-discharge energy system
- Establishment of the required characteristics of unit device including nano-generator, carbon nano composite, energy storage device and electric circuit for energy conversion
- Establishment of technology development strategy for realization of self-generating and rapid charge-discharge energy system
* Founding of technology research and analysis, propulsion system for realization of application devices with converged energy system
- Related technology research and establishment of device characteristics for application device with converged energy system including small-sized IT electronic device, self-generating band type patch and power supply for wireless communication component of high-tech medical equipment
- Founding of technical propulsion system and strategies for embodiment of application devices with converged energy system based on carbon nano materials.

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제출문 ... 2
• 보고서 요약서 ... 3
• 요약문 ... 4
• SUMMARY ... 9
• CONTENTS ... 15
• 목차 ... 16
• 제 1 장 기획연구 개요 ... 17
• 1 기획연구의 목적, 필요성 및 범위 ... 17
• 2 대상 융합기술의 정의 및 개념 ... 24
• 제 2 장 기술개발 현황 및 조사 • 분석 ... 26
• 1 국내 • 외 기술개발 현황 ... 26
• 2 선행 연구 조사 • 분석 및 시사점 ... 59
• 제 3 장 기술개발 목표 및 내용 ... 67
• 1 원천특허 포트폴리오 ... 67
• 2 연구개발내용 및 범위 ... 72
• 3 기존 기술과의 차별성 및 원천성 ... 79
• 4 국가 R&D전략과의 연계성 및 부합성 ... 81
• 5 선행 연구 내용 및 결과 ... 83
• 제 4 장 기획연구 활동 추진 내용 ... 187
• 1 선행기획연구 추진 체계 ... 187
• 2 선행기획연구 방법론 ... 191
• 3 선행기획연구 활동 내용 ... 192
• 4 R&D 추진전략 컨설팅 결과 반영 ... 214
• 제 5 장 기대성과 및 활용 계획 ... 216
• 1 기대성과 ... 216
• 2 상용화 예상 분야 ... 218
• 3 경제성 분석 ... 219
• 제 6 장 참고문헌 ... 223