보고서 정보
주관연구기관 |
(주)에코테크엔지니어링 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2013-10 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
중소기업청 Small and Medium Business Administration |
등록번호 |
TRKO201500014858 |
과제고유번호 |
1425085817 |
사업명 |
중소기업R&D기획지원사업 |
DB 구축일자 |
2015-09-26
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키워드 |
하수.폐수.슬러지.감량화.불용성 전극.DSA.Dimensionally Stable Anode.
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초록
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□ 신청과제의 내용
신청기술은 이러한 슬러지 감량화 기술 중 유력기술인 전해슬러지 감량화의 핵심인 불용성 전극(DSA, Dimensionally Stable Anode)에 관한 것이다. 신청기술의 핵심은 촉매의 활성도가 높고, 양극 부식에 대한 높은 내구성과 기계적인 안정성이 우수한 전극을 개발하는 것을 목적이다.
기술적 특징으로는 DSA의 촉매로 내구성이 더 우수한 것으로 알려진 Ir을 주 촉매로 사용하며, 촉매와 바인더를 혼합하여 IrO2-TaO5/Ti의 2성분계, IrO2-TaO5-WO3/Ti의 3성분계, IrO2-
□ 신청과제의 내용
신청기술은 이러한 슬러지 감량화 기술 중 유력기술인 전해슬러지 감량화의 핵심인 불용성 전극(DSA, Dimensionally Stable Anode)에 관한 것이다. 신청기술의 핵심은 촉매의 활성도가 높고, 양극 부식에 대한 높은 내구성과 기계적인 안정성이 우수한 전극을 개발하는 것을 목적이다.
기술적 특징으로는 DSA의 촉매로 내구성이 더 우수한 것으로 알려진 Ir을 주 촉매로 사용하며, 촉매와 바인더를 혼합하여 IrO2-TaO5/Ti의 2성분계, IrO2-TaO5-WO3/Ti의 3성분계, IrO2-TaO5-SnO2-WO3/Ti 4성분계 등의 코팅물질을 적용하고 소성의 과정을 거쳐 내구성이 우수한 기능성 전극개발이라는 것이다.
□ 평가결과
1. 기술분석 및 기술성 평가결과
본 기술은 하수슬러지 처리를 위한 전해슬러지 감량기술에 적용되는 에너지 절감 및 CO2 발생률 저감형 기능성 DSA 전극을 제공하고자 하는 것으로, 하·폐수처리 영역의 핵심기술에 속한다. 현재 2012년 이후 해양투기의 전면금지에 따라 해양에 배출해오던 하수슬러지(발생량의 77%)를 재활용, 소각 등의 방법으로 처리해야 하므로, 슬러지의 발생량을 근본적으로 줄일 수 있는 처리방안이 시급하게 요구되고 있어, 평가 기술인 에너지 절감 및 CO2 발생률 저감형 기능성 DSA 전극의 개발은 최근의 기술 및 산업동향과 부합되는 기술이자 해당기술 또는 산업분야에서 우위를 보일 수 있는 기술로, 기술 수준은 양호한 것으로 판단된다.
비록 원천기술은 아니지만 다양한 촉매와 바인더를 조합함으로써 전극의 특성을 크게 향상시킨 개량기술로서 유사 선행특허도 존재하지 않아 신청기술의 지재권 보강전략과 방어전략을 적절히 구사한다면 권리 확보가 가능할 것으로 판단된다. 동 기술은 관련분야에서 발전하고 있는 핵심기술로서 발전 방향의 선상에 있으며, 시제품 개발 완료 후, 현장 실증시험 등을 거쳐 사업화될 가능성을 높일 수 있는 만큼 전반적으로 무난한 수준으로 평가된다. 그러나 하수슬러지 처리기술에 있어서는 유사 슬러지 감량화 기술이 난립하고 있는 상황이므로 내구성과 에너지 효율성이 우수한 고기능성 DSA전극을 조기에 개발, 상용화하는 것이 관건이다. 현재 현장에서 절대적인 우위를 차지하고 있는 하수슬러지 감량화 기술은 존재하지 않고 있는 상황에서, 항상 경쟁 및 대체기술의 출현 가능성은 존재하는 것으로 평가된다.
2. 기술개발 전략
기술확보전략 측면에서 기술계통도와 평가지표를 통해 14개 세부요소기술 중 ① 모재연마 기술, ② 코팅물질(촉매+바인더) 배합 시험 및 확립 기술, ③ 코팅 기술, ④ 소성 기술, ⑤ 건조 기술, ⑥ 전극 최적화 기술을 핵심요소기술로 선정하였다.
기술소싱전략 측면에서 기술매력도와 내부기술역량을 중심으로 핵심요소기술을 평가한 결과, 코팅물질(촉매+바인더) 배합 시험 및 확립 기술(T2), 코팅기술(T3) 및 소성 기술(T4)는 내부개발을 통하여 기술역량을 지속적으로 확대해나가는 것이 바람직하다. 전극 성능 최적화 기술(T6)의 경우, 현 상황에서는 내부 역량이 부족하므로 외부 기술보유 업체와의 기술교류 협약(MOU), 공동개발(joint venture), 컨소시엄(consortium) 형태의 공동연구개발 전략을 통하여 수요 기술을 개발하고, 향후 기술역량이 축적되면 자체 개발의 형태로 나아가는 것이 바람직할 것이다.
건조 기술(T5) 및 모재연마 기술(T1)은 기술매력도 측면에서 향후 지속적인 기술활용도가 낮은 것으로 평가되었다. 기술전략상 자체 개발도 가능하나자원 집중을 통한 핵심기술역량 보유 측면에서 현 상황에서는 T2, T3, 및 T4에 대한 기술역량을 확대하고 T1 및 T5는 위탁개발을 통한 기술 획득 방안을 고려하는 것으로 방향이 제시되었다.
개발인프라 구축전략 측면에서 기술과 기능 중심의 연구조직 구성방안이 제시되었으며 그 외 생산 프로세스별 필요설비와 지적자산 확보 전략이 제시되었다. 마지막으로 주요 기술 개발을 위한 상세 일정, 추진체계 및 소요자원계획이 상세히 제시되었다.
3. 시장분석 및 경제성평가 결과
본 기술 제품은 하·폐수 처리장에서 발생되는 슬러지를 고기능성 DSA전극을 이용하여 감량화하는 장치로서 적용될 주요시장은 하수처리장이다. 2012년 하수슬러지의 해양투기 금지에 따라 하수슬러지 감량화 시장은 본격적인 성장기에 돌입할 것으로 예상된다. 유기성 폐기물의 감량화 사업은 세계적인 대세로 현재 오존 및 초음파 등을 이용한 감량화 기술을 개발하고 있는 업체들이 다수 있는 것으로 파악되고 있어 경쟁은 더욱 높아질 것으로 판단된다.
대상기술의 안정 성장기 시점인 2020년의 국내 하수슬러지 처리장치 시장규모는 약 3,891억 원으로 예상되어 시장규모 측면에서 매력도가 높고, 시장성장률도 경제성장률 이상이며, 향후 시장 성장성은 기존 하수슬러지 감량화 시장을 대체해 가면서 10% 이상의 성장이 예상되고 있어 시장성장성 측면에서도 매력도가 있는 것으로 평가된다.
주요 수요처는 전국의 하수처리장 중 소화조 설비가 있는 하수처리시설 설치 및 운영업체로 대상기술의 수요는 도급방식에 의한 주문생산에 의해 이루어지므로 수요와 공급은 균형을 이루고 있고, 대상기술은 하수슬러지 감량화를 통한 유지관리비용과 소각처리비용을 절감할 수 있고, 에너지효율 향상을 통한 CO2 발생량을 감소시킬 수 있어 증가하는 수요에 대응하며 고객충성도를 높일수 있을 것으로 판단된다. 또한, 시장진입을 위해서는 상당한 기술 수준과 지적재산권 확보, 환경 신기술 인증, track record 등과 같은 인프라가 요구되나, 신청기업이 목표하는 기술 수준을 달성한다면, 신청기업은 지적재산권을 보유하고 있고, 기 납품 실적을 보유하고 있으며, 국내 수처리 운영관리 시장에서 1위를 차지하고 있는 ㈜TS Kwater와 상호 협력하여 시장진입을 모색하고 있으므로 시장진입장벽은 평가대상기업에 긍정적으로 작용할 것으로 판단된다.
평가대상기술의 수익성을 살펴보면, 개발완료 후 향후 5년간의 주요 수익성 분석 지표는 다음과 같이 산출되며, NPV, ROI, IRR이 기준값을 상회하고 있어 수익성이 양호한 것으로 분석된다.
평가대상기술을 사업화하는 경우 2016년부터 2020년에 걸쳐 총 생산유발효과는 약 107,790백만 원, 부가가치유발효과는 20,011백만 원으로, 경제적 파급효과는 기계 분야(기타 일반목적용기계)를 기준으로 보통수준으로 평가된다.
4. 사업화 전략
동사는 하수슬러지 감량화에 필요한 핵심기술인 DSA전극의 내구성과 에너지 효율 향상을 목표로 기술 개발하고 있다. 동사는 이와 관련한 기존기술에 새로운 기술을 접목하여 그 성능 및 수준을 향상한 후 국내외 하수슬러지 감량화 장치 시장에 진입할 계획이며 가치창출을 통한 글로벌 기업으로 도약을 목표로 하고 있다. 특히, 신청기업은 다수의 지적재산권을 확보하고 있고, 전해슬러지 감량화장치를 개발하여 한국환경기술진흥원, 악소노벨아미이드, 한성크린텍(주), (주)TSK Water 등에 납품하고 있어 마케팅 측면에서 사업화 능력이 인정되는 것으로 평가된다.
동사는 세계 최고 수준의 전극생산기술을 보유한 일본 MATEX JAPAN과 전극 기술이전협약, 서울과학기술대학교 에너지환경대학원과 협력연구, (주)TSK Water, 한국환경공단, 한국환경기술인연합회 등과 제휴 마케팅을 협력하는 등 외부 인프라 역시 충실한 것으로 파악되는바, 평가대상기술의 개발 및 사업화를 추진하기 위한 전문지식 및 기술경험을 충분히 갖추고 있는 것으로 평가된다.
또한, 동사의 사업화 전략과 판매계획은 현실적 상황 및 수요를 고려하여 단계적으로 수립되었고, 동사는 기존 DSA 전극 제조기술 및 전해슬러지 감량화 장치 기술 등을 이용하여 기획지원 대상기술을 개발하고, 국내 하수처리장에 적용하기 위해 하수처리장 관리용역 전문업체와 업무제휴를 맺어 마케팅 활동에 충분히 활용할 것인바, 전반적인 사업화 전략의 타당성과 사업 계획의 실현 가능성은 큰 것으로 평가된다.
아울러 동사 대표이사는 동 업계 기술경험 수준이 높고, 기획지원 대상기술관련 기술지식 수준이 양호한 편으로 파악되고 있어 사업 성공 가능성은 비교적 큰 것으로 평가된다.
5. 결론
사업주체는 동 기술의 개발에 있어서 1차년도, 2차년도 각각 335백만 원, 총 670백만 원의 투자계획을 가지고 있으며, 구체적으로 인건비로는 1억 3,600만원, 직접비로 4억 400만원, 간접비 1,000만원, 위탁연구개발비 1억 2,000만원 등이 소요되는 계획을 가지고 있다. 투자 재원의 조달은 총 투자금액의 25%에 해당하는 170백만 원은 자체자금으로 확보할 예정이고 나머지 자금은 정부지원 과제로 계획하고 있다.
해당 과제는 전해슬러지 감량화 기술의 핵심인 불용성 전극을 제조하는 기술로, 보유기술역량과 제품-기술속성에 비추어 단독개발이 가능한 과제이다. 핵심 기술별 소싱전략에서 제시한 바와 같이 ‘전극 성능 최적화 기술' 등 일부기술은 보유기술역량상 외부와의 공동 또는 위탁개발도 권장된다. 단, 기업의 전략적 선택에 따라 기술개발기간 동안의 기업자원 추가확보 및 투입을 통하여 단독개발도 가능할 것으로 판단하고 있다.
목차 Contents
- 표지 ... 1
- 통지문 ... 3
- 제출문 ... 5
- 사업요약서 (초록) ... 7
- 목차 ... 13
- 표목차 ... 15
- 그림목차 ... 18
- 제1장 서론 ... 21
- 제1절 사업의 개요 ... 21
- 제2절 R&D기획지원 범위 및 프로세스 ... 22
- 제2장 기술분석 ... 25
- 제1절 기술개요 ... 25
- 제2절 기술현황 및 전망 ... 34
- 제3절 선행특허기술분석 ... 39
- 제3장 기술성진단 ... 65
- 제1절 기술혁신성 진단 ... 65
- 제2절 기술경쟁력 진단 ... 68
- 제3절 기술개발인프라 진단 ... 71
- 제4절 기술전략 타당성 진단 ... 74
- 제4장 기술개발전략 ... 77
- 제1절 기술니즈 분석 ... 77
- 제2절 기술개발 핵심전략 ... 80
- 제3절 기술개발계획 ... 98
- 제5장 시장분석 ... 105
- 제1절 시장개요 ... 105
- 제2절 시장특성 ... 113
- 제3절 시장 동향 및 전망 ... 118
- 제6장 경제성진단 ... 127
- 제1절 사업화 계획 ... 127
- 제2절 사업화추진계획 분석 ... 131
- 제3절 수익성 분석 ... 134
- 제4절 경제적 파급효과 ... 142
- 제7장 사업화전략 ... 145
- 제1절 기술사업화 주체 역량 ... 145
- 제2절 내부 및 외부요인 분석(SWOT) ... 150
- 제3절 사업화추진전략 수립 ... 152
- 제8장 결론 ... 159
- 제1절 기업 현황 ... 159
- 제2절 R&D기획지원 결과 ... 163
- 참고문헌 ... 167
- 첨부 1 신청 사업계획서 ... 168
- 첨부 2 기술개발지원사업 계획서 ... 197
- 끝페이지 ... 262
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