ESCO의 민간투자사업(BTL)이 확대되고 있다. 운영관리를 기본적으로 포함하는 민간투자사업 기본계획상의 민간투자 대상시설을 기존의 도로 철도 항만 등의 교통시설 위주에서 교육 문화 복지시설 등의 생활기반시설로까지 확대되었다. 민간의 창의와 경영기법을 활용함으로써 운영비절감 및 에너지효율 향상을 기대할 수 있는 BTL 사업화의 발전을 눈 여겨 볼 시점이다.
지난 여름 우리는 하루 최대 전력소비량을 매일 갱신하는 무더위를 겪었다. 이처럼 근래들어 에너지위기라느니 에너지 고갈이라느니 하는 말이 심심찮게 들릴 정도로 에너지가 부족한 실정이다. 그만큼 에너지의 소비가 늘고 절대량이 부족한 것이다. 이는 인구가 증가하고 생활, 문화가 고급화되면서 소비가 늘었기 때문이지만 기술의 발달이 수요를 따를 만큼의 에너지를 공급해주지 못하기 때문이다. 그래서 발전소가 건설되고 있다. 그러나 몇몇 보고서에는 에너지 사용의 효율성이 떨어지기 때문이라는 지적도 있다. (중략)
사질토로 구성된 지반은 점토로 구성된 지반에 비해 배수 및 강도면에서 우수하다는 장점이 있다. 하지만 느슨한 사질토 지반의 경우 지진하중과 같은 급속하중이 가해지면 전단력을 상실하고 유체와 같은 거동을 하는 액상화가 발생할 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 사질토의 액상화현상을 재료의 역학적 거동특성의 관점에서 접근하는 연구를 수행하였다. 재료의 역학적 거동특성에 기초한 개념으로써 소산에너지 개념에 기초를 하고 있는 에너지법과 토폐의 연화응답(softening response)에 대한 구성방정식을 기초로 하는 교란상태개념(disturbed state concept , DSC)을 이용한 방법을 액상화에 대한 해석에 적용하였다. 주문진 표준사를 대상으로 수행한 다양한 상대밀도에 대한 진동삼축시험결과를 해석에 적용하였다. 주문진 표준사를 대상으로 한 진동삼축시험결과는 다른 조건이 동일한 경우 상대밀도가 증가함에 따라 액상화 발생에 요구되는 반복하중의 재하회수가 증가하였다. DSC법을 통한 액상화평가 결과, 상대밀도가 증가함에 따라 액상화발생에 요구되는 시료의 교란 또는 증가하였고 소성변형률은 감소하는 결과를 보였다. 이는 시료의 상대밀도가 증가함에 따라 시료는 보다 견고한 상태에 있으며 그로 인해 액상화에 요구되는 시료의 교란도가 보다 크며 소성변형도 감소되는 것으로 판단된다. 에너지법에 의한 액상화평가 결과, 반복하중의 재하시 시료내부 미세구조의 변화에 기인하는 소산에너지는 과잉간극수압과 일정한 함수관계가 있는 것으로 나타났다. 본 연구에서는 에너지법에 의한 액상화 발생시기를 시료내부의 소산에너지의 변화가 가장 급격한 시기로 제안하였으며, 이를 통한 해석결과는 시험결과와 비교해 볼 때 타당성있는 결과를 보여주었다. DSC법에 소개된 액상화발생시기의 판정방법과 본 연구에서 제시한 에너지법에 의한 액상화발생 시기의 판정방법을 시험결과를 통해 검증한 결과 신뢰할 말한 결과를 보여주고 있으며. 이를 통해 포화사질토에 대한 합리적인 액상화판정의 수행이 가능하다고 판단된다.
폐기물을 대상으로 하는 가스화공정은 환경문제와 에너지효율 문제를 동시에 접근할 수 있는 공정으로서 향후 연소반응에 근거한 공정을 점차 대체할 것으로 예측되고 있다. 국내에서도 '80년대 이후 선진국에 비해서는 소규모이지만 나름대로의 가스화기술에 대한 기반 연구를 진행시켜 왔고, 폐기물 분야에는 상용급으로 실용화할 수 있는 규모의 실플랜트 운용기술이 개발되고 있다.(중략)
최근 탄소나노섬유는 우수한 물리적 화학적 특성을 바탕으로 에너지 저장소자의 전극소재 및 촉매 지지체로 사용되고 있다. 이들의 에너지저장능력을 향상시키기 위하여 다공화, 기능화 (산소 작용기), 복합화 등 탄소나노섬유의 표면제어를 실시하였고, 이들의 구조적, 화학적, 전기화학적 평가를 실시하였다.
최근 들어 세계적인 에너지 사정의 절박함과 지구환경보호 문제는 에너지 이용수단으로서의 전기에의 의존도를 더욱 높이고 있다. 그것은 전력이 갖는 다양한 이용형태와 제어의 용이성에서 얻어지는 에너지졀약 효과와 청정도(淸淨度)등에 유래한다. 이러한 동향에 따라 최근 전력을 변환$\cdot$제어하는 파워일렉트로닉스의 중요성이 재인식되고 있음은 물론 앞의 과제의 해결수단으로서도 기대가 높아지고 있다. 1차에너지원에서 시작하여, 우리들이 접하는 기기나 장치의 전원에 이르기까지 에너지의 흐름에는 발송전, 전력변환, 장치구동의 3단계의 변환과정이 있다. 각 단계의 어느것이나 파워일렉트로닉스가 관여하는 기술영역으로서 각각의 변환과정에서의 에너지 로스나 환경오염에 대한 대책이 가장 중요한 과제가 되고 있으며, 그 개선책에 대하여 각국에서 지금 열심히 연구개발이 진행되고 있다. 이상과 같은 추세에 따라 최근의 파워일렉트로닉스의 주요 기술동향을 요약하면 다음과 같다.(1)대용량화 전력계통제어에의 적용을 주체로 하여 파워디바이스, 손실경감기술, 계통제어기술 등을 개발하여 제어시스템 전체의 자스페이스와 전력손실 경감을 도모한다. (2)인텔리전트화 전력이나 전동기의 제어를 주대상으로, 정보처리기능의 향상에 대응한 제어기술을 도입하여 고성능$\cdot$저손실$\cdot$저진동 등의 제어를 실현한다. (3)범용화(汎用化) 각종 산업분야에의 고정속(固定速) 전동기부하를 대상으로, 인버터에 의한 가변속기능을 부가함으로서 저에너지장치의 소형화, 저소음화 등을 달성한다. (4) 환경조화 모든 파워일렉트로닉스 관련기기를 대상으로 저(低)진동소음$\cdot$고조파억제$\cdot$자전력 소형화기술 등을 개발하여 환경에 친화적인 기기$\cdot$장치를 제공한다.
유도전동기(이하 $''$모터$''$라 한다)는 기본 원리가 19세기말에 발명된 이래 100년 이상의 역사를 갖고 있으며 그 동안 제조업의 기간동력으로 성장하여 왔고, 재료의 진보(코어, 전선, 절연 등)와 설계기술$\cdot$해석기술$\cdot$제조기술의 개발로 각 특성의 향상, 소형$\cdot$경량화, 고성능화가 도모되어 왔다. 그러나 최근의 지구온난화를 포함한 환경보호와 화석에너지 고갈위기감으로 에너지절약 움직임이 가속화되고 있어, 모터에 대해서도 고효율화의 요구가 높아가고 있다. 미국이나 캐나다에서는 규격이나 법률에 의한 모터의 효율규제가 실시되어, 특히 1997년 10월 24일에 시행된 미국에너지정책법(EPAct)은 미국 국내에서 제조$\cdot$판매 또는 해외로부터 수입되는 모터단체(단체)나 기계에 조립되어 있는 모터도 미국에너지정책법에서 규정하고 있는 효율기준치를 충족하지 못할 경우에는 벌칙이 부과되는 엄격한 실정이다. 일본에서는 종래 고효율모터의 효율기준치는 일본전기공업회 기술자료 제137호(성에너지를 위한 전동기의 선정과 운용)에 따르고 있었으나 미국에너지정책법을 기초로 새로히 일본공업규격(JIS C 4212)이 2000년 7월에 제정되었다. 미쓰비시(삼릉)전기는 일본의 JIS 규격과 EPAct법 양쪽의 효율기준치를 만족하는 고효율모터를 시리즈화하고 또한 미국에너지성의 적합증명번호(CC넘버)를 일본 국내 메이커로서는 처음으로 취득하였기에 다음에 고효율모터와 모터의 고효율화 기술에 대하여 소개한다.
최근의 에너지 기술 개발 동향 중의 하나로서 화석에너지를 고청정 기술로 활용하는 것이며 대표적인 기술로 석탄가스화 기술을 들 수 있다. 석탄가스화 기술은 IGCC, 합성원유 및 합성천연가스 생산, 메탄올 또는 DME 등의 화학원료 생산 등에 적용할 수 있으므로 여러 선진 기술사들이 보다 진보된 기술을 개발하고 있으며 시장 선점을 위하여 다양한 노력을 기울이고 있다. 현재 미국과 유럽뿐만 아니라 이웃나라인 일본과 중국에서도 수천톤/일급의 대형화 기술의 개발을 거의 완료한 단계이다. 반면에 석탄에너지 활용이 필수적인 우리나라의 경우 아직 소규모 플랜트를 활용한 요소기술 개발에 머물러 있으므로 향후 이 분야에 대한 기술 개발에 많은 관심을 가져야 한다고 판단된다. 이에 본고에서는 석탄가스화 기술에 관한 전문 기술 교류의 컨퍼런스로서 가장 최근에 개최된 '2010 가스화 기술 컨퍼런스'에서 주요 기술 보유 업체에서 발표한 자료를 중심으로 하여 석탄가스화 기술 개발 동향 및 이들 업체들의 시장 선점을 위한 상업화 전개 동향을 살펴보았다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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