최소 단어 이상 선택하여야 합니다.
최대 10 단어까지만 선택 가능합니다.
다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
NTIS 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
DataON 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Edison 바로가기다음과 같은 기능을 한번의 로그인으로 사용 할 수 있습니다.
Kafe 바로가기주관연구기관 | 금창에너지(주) |
---|---|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2014-12 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 중소기업청 Small and Medium Business Administration |
등록번호 | TRKO201500011695 |
과제고유번호 | 1425091786 |
사업명 | 중소기업R&D기획지원사업 |
DB 구축일자 | 2015-07-25 |
키워드 | 풍력.3차원 프린터.친환경소재.블레이드.하이브리드.발전시스템. |
□ 신청과제의 내용
신청 기술은 저가형 3D 프린터를 활용하여 200W급 풍력 블레이드를 만들고 이를 활용하여 소형풍력발전시스템을 구축하는 것이다. 동 기술은 소형풍력발전시스템을 지역 특성에 맞춰 맞춤형 블레이드를 손쉽게 성형 제작하는 방법을 개발하여, 기존 풍력시스템의 고소음, 제작 및 운용상 어려움을 해결하기 위한 것이다.
□ 기획결과
1. 기술 분석 및 기술성 진단결과
현재 개발되어 있는 3D 프린터는 사용하는 재료, 만들어지는 제품의 크기, 용도에 따라서 매우 다양하나 신청기술은 고가의 산업용 3D프린터
□ 신청과제의 내용
신청 기술은 저가형 3D 프린터를 활용하여 200W급 풍력 블레이드를 만들고 이를 활용하여 소형풍력발전시스템을 구축하는 것이다. 동 기술은 소형풍력발전시스템을 지역 특성에 맞춰 맞춤형 블레이드를 손쉽게 성형 제작하는 방법을 개발하여, 기존 풍력시스템의 고소음, 제작 및 운용상 어려움을 해결하기 위한 것이다.
□ 기획결과
1. 기술 분석 및 기술성 진단결과
현재 개발되어 있는 3D 프린터는 사용하는 재료, 만들어지는 제품의 크기, 용도에 따라서 매우 다양하나 신청기술은 고가의 산업용 3D프린터가 아닌 저가형 3D 프린터를 활용하여 소형풍력발전기의 핵심 부품 중 하나인 200W급 풍력 블레이드를 제작하여 소형풍력발전시스템에 적용하는 것에 관한 기술이다.
기존의 소형풍력발전 시스템의 블레이드는 양산화를 위해서 섬유강화플라스틱(FRP)의 재질을 일반적으로 사용하고 있으나 이는 그린에너지를 생산하는 친환경발전제품에는 부적합한 재료이다. 신청기술은 기존 블레이드 소재를 생분해성 고분자를 이용한 PLA재질을 이용하여 제작함으로써 친환경적인 블레이드를 설치 할 수 있어 최근의 기술 및 산업동향과 부합되는 기술이자 해당기술 또는 산업 분야에서 우위를 보일 수 있는 기술로서, 기술수준이 우수한것으로 판단된다.
기존의 기술은 설치 지역의 바람 특성에 따른 다양한 형태의 블레이드의 제조를 하는데 있어서 경제적, 시간적인 제약이 많이 따른다. 하지만 3D프린터를 이용할 경우 공간, 시간, 경제적 제약 없이 쉽게 제품 제조가 가능하며, 특히, 소형풍력발전 시스템의 경우는 전력 인프라가 잘 구축되어있고 비교적 전력비용이 저렴한 국내 보다는 해외에서 더욱더 큰 기술적 수요를 찾을 수 있다.
신청 기술은 제조 공장 등에서 생산되는 기존기술에 비해 3D 프린터에서 부품화하여 직접 제작하는 방식으로 블레이드의 형상이 변경 되어도 파일을 업로딩 하는 방식으로 쉽게 신규 블레이드를 생산하고 교체할 수 있어서 성능이 우수하고 차별성이 있으므로 기술적 독창성도 양호한 것으로 판단된다.
동 신청회사는 신청기술의 핵심기술과 관련된 지식재산권을 충분히 확보하고 있는 것으로 보이며 신청기술은 현재 기술수명주기상 성장기 초기에 해당되고 있다.
2. 기술개발 전략
기술확보전략 측면에서 기술계통도와 평가지표를 통해 16개 세부요소기술중 ① 양항력형 블레이드 설계 기술, ② 3D 프린터를 이용한 최적 공정 기술,③ 고장 진단 및 모니터링 감지 기술, ④ 고효율 풍력발전 시스템 최적설계기술, ⑤ 풍력발전시스템 출력 및 운전 제어 기술, ⑥ 풍력시스템 신뢰성시험및 평가 기술을 핵심요소기술로 선정하였다.
기술소싱전략 측면에서 기술매력도와 내부기술역량을 중심으로 핵심요소기술을 평가한 결과, 양항력형 블레이드 설계 기술, 3D 프린터를 이용한 최적공정 기술, 고효율 풍력발전 시스템 최적설계 기술, 풍력발전시스템 출력 및 운전 제어 기술, 풍력시스템 신뢰성시험 및 평가 기술은 내부 개발을 통하여 기술역량을 지속적으로 확대하고, 고장 진단 및 모니터링 감지 기술은 외부기관과 공동기술개발을 추진하여 부족한 내부기술역량을 보완하는 것이 바람직하다.
또한, 수익성 판단지표인 NPV, IRR, ROI 등의 지표로 판단하여볼 때 기획지원 대상기술은 전반적으로 수익성이 있는 것으로 판단되며, 경제적 파급효과도 무난한 기술로 평가되는 편이다. 개발인프라 구축전략 측면에서 제품중심 및 기술 중심의 연구조직 구성방안이 제시되었으며 그 외 생산 프로세스별 개발장비와 지적자산 확보 전략이 제시되었다. 마지막으로 주요 기술개발을 위한 상세 일정, 추진체계 및 소요자원계획이 상세히 제시되었다.
3. 시장분석 및 경제성평가 결과
동사가 개발하여 생산ㆍ판매하고자 하는 계획제품은 저가형 소형 3D 프린터를 활용하여 200W급 풍력 블레이드 및 소형풍력발전 시스템으로 주요 수요처는 ① 전력비용이 매우 고가이고 전력인프라 구축이 취약한 국가/지역 (몰디브, 캄보디아, 필리핀, 남아공화국 등) ② 독립전원 수요가 많은 몽골, 중국,아시아 및 ③ 국내에는 도로나 공원 등의 일반가로등의 대체 제품, 인적이 드문 농어촌 오지 등의 전력기기, 그리고 소방방재처의 산불 방지 등을 위한 전력 공급용 등 특수한 용도로 도입의 필요성을 갖고 있는 정부 또는 지자체의 공공 조달 시장이다. 계획제품을 포함하는 소형풍력발전 산업은 전방산업인 풍력발전산업의 경기상황에 크게 종속되며, 소품종ㆍ대량 생산, 국내외를 단일시장으로 하는 특성을 지니고 있다.
소형풍력발전시스템 제조사는 다수 존재하나 저가형 3D프린터를 활용한 블레이드 제작 기술은 현재 경쟁자가 없는 것으로 파악되고 3D프린터를 활용한 블레이드 제작에 있어서 이미 공개되어 있는 블레이드 (NACA계열)를 이용하여 프린터의 성능을 확인하기 위해 프린터 업체에서 제작하는 경우는 있으나 동사와 같이 블레이드 용량을 재설계하고 제작방법을 재정의하여 제품을 제작하는 사례는 없는 것으로 파악된다. 따라서 평가 대상 기술이 성공적으로 상용화될 경우, 기술적 우위를 통한 시장진입 및 시장에서의 지위 확보가 가능할 것으로 기대된다.
현재 국내외의 전반적인 경기상황으로 풍력발전시스템 시장은 다소 더딘편이나 소형풍력 발전시스템 시장은 비교적 양호한 편이다. 국내 시장은 2014년 200억 원에서 2016년 350억 원으로 연평균복합성장율(CAGR) 27.6%로 성장할 것으로 전망되고 세계 시장은 2014년 1.8억 달러에서 2016년 3.0달러로 연평균복합성장율(CAGR) 25.7%할 것으로 예상되고 있다.
수익성 판단지표인 NPV, IRR, ROI 등의 지표로 판단하여볼 때 기획지원 대상기술은 전반적으로 수익성이 있는 것으로 판단되며, 경제적 파급효과도 무난한 기술로 평가되는 편이다.
계획 제품 중 블레이드 제조 기술은 소형풍력발전시스템의 핵심 기술로 수요자 기반의 경제성 제고에 크게 기여하고 있어 비교적 높은 공급자의 교섭력이 가능하고 고객 충성도 역시 비교적 높다고 볼 수 있다. 현대 다수의 경쟁사는 존재하나 저가형 3D프린터로 제조할 수 있는 업체는 거의 없어 동 시장의 진입장벽이 비교적 낮다고 볼 수 있으나, 상대적으로 기술 고도성이 낮아 경쟁 기술의 출현가능성이 상존하고 있어 계획제품의 성공을 향한 문턱이 높은 것이 현실이다.
4. 기술로드맵 지원
시장·제품 로드맵에는 거시적인 마켓 트렌드와 세부 니즈 및 목표시장의 시간대별 변화를 도시하였으며 제품·기술 로드맵에는 시간대별로 목표시장에서 나타날 제품과 해당 제품의 개발에 필요한 핵심요소기술의 변화를 나타내었다.
상기와 같이 작성된 시장·제품·기술 로드맵을 바탕으로 신청기업 자체개발 등을 통해 3D프린터를 활용한 200W급 고효율 수직축형 풍력 터빈 설계 및 제작을 위한 계획을 도출하여 신규과제 기술제안서(RFP)를 수립하고, 향후 1년간의 기술개발계획 및 R&D투자계획을 수립하였다.
5. 사업화 전략
기획지원 대상기술은 저가형 3D 프린터를 활용하여 200W급 풍력 블레이드 및 소형풍력발전시스템 개발에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 높은 제조원가로 인한 생산성 저하, 맞춤형 성형 제작의 어려움, 고 소음, 제작 및 운용 상국소 파손/파괴 등에 대한 높은 유지 보수비용 등의 어려움을 해결하기 위한 소형풍력발전시스템의 제조기술에 관한 것이다. 최근 풍력발전 설치의 간편성과 A/S 용이성 등을 요하는 수요자 기반 경제성 향상, 그리고 부지확보 효율성, 저소음, 수요자에 맞는 Customizing 성형 제작 용이한 풍력발전에 대한 기술 필요성이 증대되고 있는 상황이어서 3D프린터를 활용한 블레이드 제작개발이 성공적으로 이루어진다면 기술적 우위를 통한 시장진입 및 시장에서의 지위 확보가 가능할 것으로 기대된다. 동사는 계획제품을 동사의 주요 아이템으로 생산·판매하겠다는 명확한 사업목표를 가지고 있는 것으로 보이나, 국내외 영업망 확대를 위한 영업인력 충원 계획이 다소 부족한 것으로 평가된다.
6. 결론
동사의 대표 김윤수는 ‘88년 KAIST 전기 및 전자공학과 전공 박사학위를 취득하였으며 Columbia Univ. PET Lab에서 연구원으로 활동한 바 있으며 삼성전자 등 주요 대기업 등에서 약 12년간 기술 관련 업무 경험을 바탕으로 하여 2003년에 (주)아이캔텍를 설립하여 운영 한 바 있으며 2014년 2월에 동사에 전문경영인(CEO)으로 취임하여 사업을 영위하고 있다. 특히 과제책임자인 전현진이사는 국책연구개발사업 등에 참여하여 성공적으로 사업화에 성공한 경험을 가지고 있어 본 대상 기술 사업화 추진함에 있어 어려움이 없을 것으로 판단된다. 또한 동사는 대상 기술 관련 지식재산권을 보유하고 있고 유사기술을 활용하여 몰디브 등에 시범 운영 중에 있으며 최근 B2C로 디자인요소가 가미된 경관용 소형풍력 발전시스템을 공급한 바 있다. 따라서 본 기술에 대한 사업에 대한 열의도가 비교적 높은 것으로 판단된다.
과제명(ProjectTitle) : | - |
---|---|
연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
Copyright KISTI. All Rights Reserved.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.