- 성과
- 연구보고서 고전도 초고성능 콘크리트를 이용한 400도 이상의 열사이클 조건에서의 열저장 기술개발
| 등록번호 | TRKO202300002816 | 발행년월 | 2021-01 |
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| 발행기관명 | 군산대학교 | 발행국가/사용언어 | 대한민국 /국문 |
| 발주기관 | 국토교통과학기술진흥원 | 과제관리(전문)기관 | 국토교통과학기술진흥원 |
| 키워드 |
태양열 에너지;열저장;초고성능 콘크리트;고열전도;현열;
solar energy;thermal storage;ultra-high-performance concrete;high-thermal conductivity;sensible heat; |
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- 초록
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□ 연구의 목적 및 내용
○ 연구목적
• 400도 이상 극한 열사이클(thermal cycling) 조건에서 열저항 성능을 갖는 고전도 섬유보강 초고성능 콘크리트 고체 매체를 활용한 고온 태양열 저장 기술 개발
○ 연구내용
• 고온의 충열(charging)과 방열(discharging) 극한환경 조건에서 적용하기 위한 고전도 초고성능 콘크리트 제조기술 연구
• 고전도(high-thermal conductivity) 초고성능 섬유보강 복합 건설재료를 활용하는 고온 열에너지 저장을 위한 콘크리트 최적 배합기술 개발
• 400℃ 이상 고온의 열사이클(thermal cycling) 조건의 성능평가실험 및 분석
• 고온 열사이클 조건에서의 고전도 초고성능 콘크리트의 열적 특성을 파악
• 열사이클 조건에서의 고전도 섬유보강 기반 콘크리트의 강도 특성을 파악
• 고전도 초고성능 섬유보강 콘크리트 고체 열저장 매체를 이용한 현열 저장 기술 개발
• 고체 열저장 콘크리트 블록 모듈 장치 제작 및 모듈 장치의 열전달 성능평가
□ 연구개발성과
• 고전도 초고성능 콘크리트의 최적의 PP섬유량=2kg/m3 및 강섬유 혼입량 = 1.0, 1.5, 2.0%에서의 열적 성능 및 강도성능을 확인함.
• 400도 이상 온도 범위에서의 콘크리트 열사이클 가열시험 기법 구축
• 고온 조건에서의 반복 열사이클에 따른 콘크리트의 역학적 특성과 열적 특성을 파악
• 콘크리트의 축열과정을 모사하는 온도상승 및 방열단계를 모사하는 온도하강단계를 적용한 고온 열싸이클에 따른 콘크리트의 열적 특성을 면밀히 분석
• 강섬유 보강 초고성능 콘크리트의 고온 열싸이클에 따른 압축강도 및 인장강도 특성을 확인함
• 고온 열싸이클에 따른 콘크리트의 열전도율 및 비열 성능을 분석함
• 콘크리트 블록 가열시험을 수행하여 열전달 특성을 분석함
• 콘크리트의 재료특성에 따른 열용량 성능 분석 기법을 개발
□ 연구개발성과의 활용계획(기대효과)
• 태양열 에너지 저장용 콘크리트 저장 매체에 대한 원천기술 개발을 통한 세계 수준의 기술적 토대 마련
• 고전도 고성능 콘크리트 활용 태양 열저장 장치의 새로운 방안 도출에 따른 고부가가치 건설 인프라 설계 기술력 확보
• 신재생 에너지 내수시장 창출과 확대로 대규모 신규투자를 유도하고 일자리 확대를 기대
• 태양열 산업 투자 활성화에 따른 새로운 비즈니스 모델 출현
(출처 : 요약문 4p)
- 목차
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