선박 기술 개발
- 600,000 630,000 660,000 690,000 660,000 760,000 4,000,000 33.3 무소음
선박 기술 개발
- 600,000 630,000 660,000 690,000 660,000 760,000 4,000,000 33.3 무인
선박 기술 개발
- 600,000 630,000 660,000 690,000 660,000 760,000 4,000,000 33.3
합계 - 1,800,000 1,890,000 1,980,000 2,070,000 1,980,000 2,280,000 12,000,00
0 100
구
분 핵심개발과제 연구개발의 최종성과물
P1 해수전지기반
스마트 등부표
§ 350W급 소형 해수전지 시스템 개발하고, 이를 동력원으로 하여 최대
20km 원격에서 무인으로 등명기 제어·운용 및 부표 유지·관리가 가능
한 스마트 등부표 기술 개발
❙표 3-4❙ 연구개발의 최종성과물(P1)
구
분 핵심개발과제 목표 성능 및 기술수준 목표설정근거
P1 해수전지기반
스마트 등부표
§ 350W급 소형 해수전지 시스템
§ 소형 해수전지 시스템을 동력원
으로 하고, 해양 환경에 무해한
등부표 플랫폼
§ 최대 20km 원격에서 등명기 제
어·운용 및 부표 유지 관리
§ 친환경 기술을 활용하여 해수전
지 시스템의 부착생물 90%이상
제거
§ VOC 충족 조건
❙표 3-5❙ 목표성능 및 기술수준과 설정근거(P1)
구분 항목 단위 개발 목표치
핵심성과지표
(특허)
국내 출원 건 10
등록 건 8
국외 출원 건 5
등록 건 3
핵심성과지표
(논문)
국내
국내등진 건 10
국내
학술대회 건 10
국외
SCI(E) 건 5
국제
학술대회 건 5
성능평가지표
친환경 등부표 제작 건수 건 5
소형 해수전지 시스템
제작 건수 건 1
친환경 부착생물 제거
솔루션 제작 건수 건 1
등부표 원격 운용 실험
건수 건 1
기술산업화지표 기술이전 건 2
❙표 3-6❙ 성과지표 및 목표치 설정(P1)
구
분 핵심개발과제 연구개발의 최종성과물
P2 해수전지기반
스마트 가로등
§ 1KW급 중형 해수전지 시스템 및 환경 통합 센서, 스마트 노드, 통합
통신 모듈 등으로 구성된 스마트 가로등 기술 개발
❙표 3-7❙ 연구개발의 최종성과물(P2)
구
분 핵심개발과제 목표 성능 및 기술수준 목표설정근거
P2 해수전지기반
스마트 가로등
§ 1KW급 중형 해수전지 시스템
§ 주변 환경을 모니터링하기 위한
환경 통합 센서 및 스마트 노드
§ 스마트 가로등 간의 정보 교환
을 위한 통합 통신 모듈
§ 스마트 가로등을 운영하기 위
한 적정 전력 수준 설정
❙표 3-8❙ 목표성능 및 기술수준과 설정근거(P2)
구분 항목 단위 개발 목표치
핵심성과지표
(특허)
국내 출원 건 1
등록 건 1
국외 출원 건 -
등록 건 -
핵심성과지표
(논문)
국내
국내등진 건 1
국내
학술대회 건 1
국외
SCI(E) 건 -
국제
학술대회 건 -
성능평가지표
해수전지 기반 스마트
가로등 제작 건수 건 1
1KW급 중형 해수전지
시스템 제작 건수 건 1
❙표 3-9❙ 성과지표 및 목표치 설정(P2)
구
분 핵심개발과제 연구개발의 최종성과물
P3 해수전지기반
해수자원화
§ 해수를 에너지 소재로 사용하여 전기저장·금속자원화·해수담수화
가 동시에 가능한 해수자원화 일체형 시스템 개발
❙표 3-10❙ 연구개발의 최종성과물(P3)
구
분 핵심개발과제 목표 성능 및 기술수준 목표설정근거
P3 해수전지기반
해수자원화
§ 자가발전 및 자가충전이 가능한
일체형 디바이스 개발
§ 해수 나트륨 금속 자원화 기
술 개발
§ 해수담수화 기술 개발
§ 해수자원화 시스템을 운영하
기 위한 목표 설정
❙표 3-11❙ 목표성능 및 기술수준과 설정근거(P3)
구분 항목 단위 개발 목표치
핵심성과지표
(특허)
국내 출원 건 10
등록 건 10
국외 출원 건 5
등록 건 5
핵심성과지표
(논문)
국내
국내등진 건 5
국내
학술대회 건 5
국외
SCI(E) 건 10
국제
학술대회 건 5
성능평가지표 해수자원화 일체형
시스템 제작 건수 건 1
❙표 3-12❙ 성과지표 및 목표치 설정(P3)
구
분 핵심개발과제 연구개발의 최종성과물
P4
해수전지기반
자가충전·무소
음·무인 선박
§ 주요 소음원인인 내연기관을 해수전지 기반 전동추진체계로 대
체하여 무소음 및 자가충전을 지원하는 무인 선박 기술 개발
❙표 3-13❙ 연구개발의 최종성과물(P4)
구
분 핵심개발과제 목표 성능 및 기술수준 목표설정근거
P4
해수전지기반
자가충전·무소
음·무인 선박
§ 무소음 선박 분야에 대한 선진국 수준의 기술 확보
- 저소음, 고효율, 해수전지 기반 추진체계 원
천기술 확보
- 해수전지 기반 부착생물방지 기술 원천 기
술 확보
- 무소음 선박을 위한 능동형 소음제거 원천
기술 확보
§ 빅데이터 기반 인공지능 기술을 활용한 무인 선박
자율 운용 기술 분야 선진국 수준의 기술 확보
- 빅데이터를 활용한 스마트 무인 선박 제어
기술 연구 원천기술 확보
- 인공지능 기술을 활용한 다중임무 기반 무
인 선박 자율운용 최적화 연구 원천기술 확
보
§ 자율 무인 선
박 운영을 위
한 목표 설정
❙표 3-14❙ 목표성능 및 기술수준과 설정근거(P4)
구분 항목 단위 개발 목표치
핵심성과지표
(특허)
국내 출원 건 21
등록 건 21
국외 출원 건 -
등록 건 -
핵심성과지표
(논문)
국내
국내등진 건 8
국내
학술대회 건 1
국외
SCI(E) 건 24
국제
학술대회 건 -
성능평가지표 연구보고서 12건 1
❙표 3-15❙ 성과지표 및 목표치 설정(P4)
① 소형 해수전지기반 스마트 등부표
o 기술적 측면에서, 국지적이고 단속적으로 수행되고 있는 부표 기반 환경영향평 가 조사를 장기간 운용 가능한 해수전지기반 스마트 부표의 활용을 통해 광역 적이고 장기적으로 수행함으로써 평가 결과의 신뢰성 확보 및 기존 평가 자료 의 비교, 검증을 통하여 자료의 영속성을 확보할 수 있음. 이것은 기존의 환경 영향평가가 평가에서 그치지 않고 그 자료를 지속적으로 활용할 수 있기 때문 에 기존의 환경영향평가 조사와는 차별되는 최적의 해양환경영향평가 기술로 활용될 수 있음
o 사회경제적 측면에서, 친환경 부표을 통해 해양 환경에 영향을 미치지 않고 부 표를 통해 광범위한 영역에서 해양환경 변화를 관찰하고 분석함으로서 연안 및 해양관리정책의 기본적 자료를 제공하여 환경사고 발생시 시나리오별 대응 체계 구축 및 정책결정부서의 의사 결정 자료를 제공할 수 있음
② 중형 해수전지 기반 스마트 가로등
o 다양한 스마트 시티 서비스를 통한 삶의 질 향상과 지자체 경쟁력 향상 o 저전력 LED 전등과 자동 조명 밝기 제어를 통한 에너지 절약 효과 o 창조적 스마트 공공 서비스 및 주민 안전 서비스 제공
o 밝고 선명한 조명 환경 및 가로등 수명 연장 효과
③ 대형 해수전지 기반 해수 자원화 센터
o (에너지 수입구조 개선) 전력생산을 위한 에너지 원료의 97%를 수입에 의존하 고 있으나, 신재생 에너지 발전과 결합한 에너지 저장장치 사용을 통하여, 에 너지 안보 실현 및 친환경에너지로 전환에 따른 에너지 수입구조 개선에 기여 o (태양전지 시장 규모 확장) 현재 태양에너지 활용 규모는 전체 에너지 발전량
의 1% 정도에 그치나, 2040년 기준 전체 발전량의 15% 수준까지 증가 전망.
기존 태양전지 기술에 광촉매를 이용한 전지충전 기술을 접목하여, 국외시장 진출 가능
o (글로벌 담수화 시장 진출) 글로벌 기후변화 및 물 부족 현상으로 인한 대체
수자원 확보 필요성 증가. 본 시스템은 충전과정에서 담수화가 가능하여, 기존
역삼투압 방식에 비해, 높은 경제성을 지님.
o 전력사용 off-peak 시간대나 계절별, 분기별로 모든 전력 에너지원으로부터 잉 여 전력을 해수를 이용하여 용량별 (50~500MHw)로 저장할 수 있음
o 국가적으로 전력 수요 peak시, 발전소 고장시, 전력난을 해소 할 수 있는 기능 을 수행할 수 있음
o 단기적으로 전력 공급 대비 전력 수요 증가 속도를 완충할 수 있고, 중장기적 으로 전력 공급 발전 설비를 대체할 수 있음
o 해수 담수화 및 수소 기체 생성으로 물부족 현상을 해소 하며 동시에 수소 에 너지원으로 사용가능
o 신재생에너지원을 이용하므로 시스템의 안정성과 안전성이 뛰어남 o 해안이 많은 지리적 강점으로 시스템 건설이 용이함
o 특허 출원 및 대규모 기술 이전으로 새로운 부가가치 창출 o 이산화탄소 생성 억제
o 전력 사용료 절감
o 청정 에너지원 한국의 위상을 높임
o 시스템의 에너지 저장 기술은 자동차/조선, 에너지/환경, 화학산업으로의 융합 이 가능하므로 새로운 미래 신성장 동력원이 될 수 있음
④ 해수전지시스템 기반 자가충전·무소음·무인 선박 개발 o 전력증강 기여 측면
- 배터리가 적용되는 무기체계의 소형화, 경량화 및 신뢰성 증대 - 미래 전장 운용개념에 부합되는 신기술 확보
- 해상에서 운용되는 모든 군용 이동체에 적용가능 o 과학기술 측면
- 해수전지 기반 차세대 전지 기술 개발로 전 세계 전지시장 선도 - 무소음 선박 기술을 통한 선박 제조 기술 분야 발전
- 무인 선박 기술 확보를 통해 실시간 경로 추종 등 AI 분야 발전 도모 o 산업경제 측면
- 무인 선박 기술을 통한 운용인력의 안전성 향상 및 사회적 가치 창출
- 무충전․무소음․무인 선박 기술 이전을 통한 국가 경쟁력 증강
- 신산업분야 도출로 원천기술 확보가 가능해 신규 시장 창출
- 해상에서 운용되는 모든 선박에 적용가능
① 소형 해수전지기반 스마트 등부표
o 항만관리 측면에서, 해양과 항만의 효율적인 이용 및 보전을 위해서는 장기적 이고 체계적인 해양 관측망 구축이 필수적인데 개발하는 스마트 등부표를 활 용해 다양한 센서로부터의 안정적이고 많은 정보의 실시간 자료획득의 필요성 이 한층 발전된 E-Navigation 발전에 큰 역할을 할 것으로 기대하고 있음 o 해상안전 측면에서, 운항 선박간 그리고 선박과 육상 기관간의 정보교류의 필
요성이 높아지고, 이러한 정보는 선박의 신원확인부터 다양한 운항정보 그리고 해양 및 기상 환경정보까지 매우 많은 양의 데이터를 포함하고 있음. 이를 위 해 개발하는 스마트 등부표를 활용하여 빠르고 안정적이며 전 해역을 커버하 는 통신시스템을 구축하여 지원 할 수 있음
② 중형 해수전지 기반 스마트 가로등
o 해안 기존 가로등을 스마트 시티의 핵심 인프라인 스마트 가로등으로 전환 o 상시 환경 모니터링 및 주민 안전 서비스 제공
o 가로등 전력 소비 효율화
o 기반 매설 설비 없이 설치 가능하여 새로운 가로등 설치시 비용 절감
③ 대형 해수전지 기반 해수 자원화 센터
o 용암해수자원화 시스템은 전기 저장, 금속 자원화, 해수담수화가 동시에 가능 한 일체형 시스템으로 저가격화-대량화-상업화에 용이해 차세대 에너지 기술 국가 경쟁력 확보에 기여
o (자가발전형 에너지 저장장치) 배터리와 광촉매 분야에 새로운 혁신을 가져올 통합형 에너지 신기술로, 다양한 분야의 자가 발전형 에너지 저장장치※로 활 용 가능함.
※ 광촉매 기반의 태양광발전으로 생산된 전기를 저장한 후, 전력 피크타임에 공급하는 가정용 ESS 장치로 활용
※ 발전전력과 수요전력 간 차이에 따라 발생하는 부하변동을 조정하는 주파 수조정용 ESS 장치로 활용 가능
o (용암해수담수처리 및 분리 기술) 대형화된 용암해수자원화 시스템을 활용하 여, 1회 충전시 최대 83L의 담수 생산 가능
※ 생산된 담수는 후처리 공정을 거쳐 식수등 다양한 용도로 활용 가능
