초록 ▼

□ 연구개요
본 연구에서는 제로에너지 건축물이 의무화 되는 시점에서 건축물 배수관에서 배출되는 배수의 낙차를 이용하여 배수수직관측에는 수직형 초소수력발전장치를 부착하고, 건물지하의 최종 배수 수평 주관측에는 수평형 초수력발전장치를 부착함으로서 수차를 이용하여 생산한 전기에너지를 에너지저장시설(ESS)에 두어 건축물 내 지하주차장 조명등, 가로등 등에 사용함으로서 새로운 신·재생에너지의 시장을 창출하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 수평형 초수력 발전장치 개발
블레이드와 하우징을 개발하고 보완하

□ 연구개요
본 연구에서는 제로에너지 건축물이 의무화 되는 시점에서 건축물 배수관에서 배출되는 배수의 낙차를 이용하여 배수수직관측에는 수직형 초소수력발전장치를 부착하고, 건물지하의 최종 배수 수평 주관측에는 수평형 초수력발전장치를 부착함으로서 수차를 이용하여 생산한 전기에너지를 에너지저장시설(ESS)에 두어 건축물 내 지하주차장 조명등, 가로등 등에 사용함으로서 새로운 신·재생에너지의 시장을 창출하고자 한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
1) 수평형 초수력 발전장치 개발
블레이드와 하우징을 개발하고 보완하여 유량 대처에 용이한 다중 블레이드와 고형물 제거위한 완전 밀폐형 블레이드로 개선함
2) 초소수력발전시스템 시험체 측정
소수력 발전시스템의 시험체 측정위해 상부수조에서 공급펌프를 통한 수량을 전자유량계로 측정한 후 4.0m의 높이에서 섹스티아 조인트를 통과한 배수를 자연 낙하하여 수평형 초수력 발전시스템의 수차를 통해 전력에너지 측정함
3) 신·재생에너지 설치의무화정책 문제점과 개선방안
현존 건축물에 주로 적용하는 신·재생에너지원은 태양광을 비롯한 총 7개 품목으로 한정되어 설치면적의 한계와 유지관리측면에서 가동율이 매우 낮아 건축물 급·배수에서 생성되는 상·하수열 시스템이나 건축물 배수에서 발생하는 초소수력 시스템의 신설 타당성 제시
4) 건축물 배수에너지 잠재성 도출
1인 가구의 건축물 배수량은 438L, 2인 가구는 266L로 양변기의 오수용 22%로 가정할 때 주거용 건축물에서 초소수력 발전시스템을 이용하여 사용될수 있는 잠재에너지인 일반용 배수량은 1인 가구 약 340L, 2인 가구 207L 확보됨

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
1) 기술적 효과
- 건축물 배수에 흐르는 물을 재활용 에너지로 사용함으로 에너지 자립 및 온실가스 감축
- 고층건축물 등장 대비한 배수 낙차 에너지로 신·재생에너지 가능성 확대
- 건축물별 소수력발전과 상·하수도량을 빅 데이터화하여 타 운영이나 설계에 지침 자료화
2) 경제적 효과
- 건축물 배수를 재활용함으로서 초소수력발전 장치 개발로 전력을 자체적으로 생산하여 지구온난화 시장 신산업 창출
- 신·재생에너지 설비시스템의 한계에 대한 새로운 초수력발전시스템 개발 개척
3) 활용계획
- 초소수력 발전장치 개발을 통해 건축물뿐만 아니라 터널배수, 선박 평형수 처리 등의 신산업 활로 확대 개척

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 5
• 1) 1차년도 : 수평형 초수력 발전장치 개발 ... 5
• 2) 2차년도 : 수평형 초수력 발전장치 소재 개발/ 기존 건축물에서의 신·재생에너지 적용의 문제점과 초소수력 확대방안 모색 ... 5
• 3) 3차년도 : 초수력 발전시스템 시험체 측정/건축물 배수에너지 잠재성 도출 ... 6
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 7
• 1) 정성적 연구개발성과 ... 7
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 10
• 3) 목표 달성 수준 ... 11
• 4) 목표 미달 시 원인 분석 ... 11
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 11
• ① 기술적 효과 ... 11
• ② 경제적 효과 ... 11
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 12
• 6. 자체점검표 ... 12
• 7. 참고문헌 ... 12
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 13
• 붙임2. 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 14
• 끝페이지 ... 18