초록 ▼

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
∙ 농축염수이용 기초 평가
- 농축염수 이용시 동일농도 NaCl 용액에 비해 스택 출력 저하됨
- 농축염수 이용 RED 연속운전시 RED 스택의 출력이 지속적으로 감소하여 초기값 대비 50% 감소
∙ 대용량 RED 단위스택
- 1kW급 RED 고효율 대용량 단위스택 제작
- 5,000셀의 RED 단위스택을 6개 제작
∙ 농축염수이용 RED 스택 장기안정성 평가
- 비가역적 오염 발생을 막기 위하여 저농도 화학약품과 물리적 방법을 적용하여 연속운전 진

Ⅳ. 연구개발 결과 및 활용에 대한 건의
∙ 농축염수이용 기초 평가
- 농축염수 이용시 동일농도 NaCl 용액에 비해 스택 출력 저하됨
- 농축염수 이용 RED 연속운전시 RED 스택의 출력이 지속적으로 감소하여 초기값 대비 50% 감소
∙ 대용량 RED 단위스택
- 1kW급 RED 고효율 대용량 단위스택 제작
- 5,000셀의 RED 단위스택을 6개 제작
∙ 농축염수이용 RED 스택 장기안정성 평가
- 비가역적 오염 발생을 막기 위하여 저농도 화학약품과 물리적 방법을 적용하여 연속운전 진행하였고, 스택 출력을 4개월간 초기 출력 대비 90% 이상 유지하였음.
- 온사이트 해수 소독 공정을 통해 일반해수 및 수돗물을 사용하여 RED 스택 운전 시에도 초기 출력 대비 90%이상 안정성을 유지하였음.
- RED 스택의 장기운전 수명을 예측하기 위하여 가속 열화 시험법을 적용하였고, RED 스택에 대한 열화 시험 설계를 진행하였음.
∙ RED 염분차발전 전력변환
- RED 스택의 출력 특성을 고려한 전류, 전압제어 및 최대출력점 제어기법을 개발함.
- 모의실험에 적용된 RED 모듈의 최대 출력은 1.235kW이며, 무부하시 RED의 출력 전압은 621.2V, 최대출력시 전압은 310.6V임.

(출처 : 요약문 6p)

Abstract ▼

Ⅳ. Result and Recommendations
∙ Fundamental test using concentrated brine
- When using concentrated brine, stack output is lowered compared to NaCl solution with the same concentration.
- During continuous RED operation using concentrated brine, the output of the RED stack continuously decr

Ⅳ. Result and Recommendations
∙ Fundamental test using concentrated brine
- When using concentrated brine, stack output is lowered compared to NaCl solution with the same concentration.
- During continuous RED operation using concentrated brine, the output of the RED stack continuously decreases 50% compared to the initial value
∙ Large RED unit stack
- 1kW class RED high-efficiency unit stack is manufactured
- 6 RED unit stacks of 5,000 cells are manufactured
∙ Long-term stability test of RED stack using concentrated brine
- In order to prevent irreversible pollution, CEB(Chemically Enganced Backwashing) methods were applied for continuous operation, and the stack output was maintained at 90% compared to the initial output for 4 months.
- The power was maintained above 90% compared to initial value for 60 days under the natural seawater and tap water. This disinfected seawater was continuously supplied from the electrode system in RED after on-site sterilization.
- In order to predict the life of the RED stack, the accelerated degradation test method was applied, and the degradation test design for the RED stack was carried out.
∙ Power conversion of RED
- The voltage, current and MPPT controllers are designed with the characteristic of RED stack.
- The simulation parameters for the RED stack are : Maximum output power is 1.235kW, open circuit voltage is 621.2V.

(source : SUMMARY 8p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 3
• 요 약 문 ... 5
• SUMMARY ... 7
• CONTENTS ... 9
• 목차 ... 10
• 그림목차 ... 12
• 표목차 ... 14
• 제 1 장 서 론 ... 15
• 제 1 절 연구의 개요 ... 15
• 1. 염분차발전 ... 15
• 2. KIER RED 염분차발전 ... 19
• 3. RED 염분차발전 개발 방향 ... 22
• 제 2 절 연구개발의 필요성 ... 23
• 1. 기술적 측면 ... 23
• 2. 경제 산업적 측면 ... 28
• 3. 정책/공공 인프라 측면 ... 31
• 4. 연구원의 임무 및 전략 부합성 측면 ... 34
• 제 2 장 연구개발 목표 및 내용 ... 35
• 제 1 절 연구 목표 ... 35
• 1. 최종 목표 ... 35
• 2. 최종 성과물의 개요 ... 36
• 제 2 절 연구 내용 및 평가 방법 ... 37
• 1. 연구내용 (Stage-3 (1차년도 : 2021, TRL : 5)) ... 37
• 2. 평가방법 (Stage-3 (1차년도 : 2021, TRL : 5)) ... 38
• 제 3 장 연구 결과 및 토론 ... 39
• 제 1 절 주요 연구 결과 ... 39
• 1. 농축염수이용 기초 평가 ... 39
• 2. 1kW급 RED 단위 스택 ... 46
• 3. 농축염수이용 RED 스택 장기안정성 평가 ... 50
• 4. RED 염분차발전 전력변환 ... 63
• 제 2 절 연구 결과의 활용 방안 ... 69
• 1. 제주형 현안 해결형 사업 ... 69
• 2. 저탄소 친환경 담수화 기술개발사업 ... 70
• 3. 탄소중립형 해양에너지기술 개발사업 ... 70
• 제 4 장 결 론 ... 71
• 끝페이지 ... 73