탄소중립 무탄소 연소 및 열설비 스마트설계·계측 연구

Carbon-neutral non-carbon combustion and thermal system smart design/diagnostics

연구 내용

수소·암모니아 기반 무탄소 연소 시스템을 대상으로 에너지 설비 스마트설계 플랫폼을 적용하고, 화학반응 in situ 계측을 위한 레이저 유도 형광 기반 측정 장비를 구축하는 연구

수소 연소기와 산업용 암모니아 연소기 등 무탄소 연소 시스템을 대상으로 1MW급 스케일 개발과 관련 열·연소 운전 요소를 다룹니다. 동시에 열에너지 다소비 산업설비에 적용 가능한 스마트설계 플랫폼 기술을 통해 열설비 모델링과 실증 기반 설계 절차를 정리합니다. 화학반응 기반 에너지 변환장치의 in situ 계측을 위해 평면 레이저 유도 형광 계측 장비를 구축하여 반응 진행 정보를 확보하는 계측 체계를 마련합니다. 또한 전기자동차용 배터리 열관리 기술을 종합해 열공학적 설계 관점을 축적합니다.

관련 프로젝트

5건

연구 흐름

연구는 열에너지 다소비 설비의 스마트설계 플랫폼 기술 개발 및 실증(2020년)에서 출발했습니다. 이후 산업 공정의 탄소 제로화를 목표로 수소·암모니아 연소기 기반 1MW급 무탄소 연소 시스템 개발(2022년~)을 수행하며 스케일 운전 조건과 연소 관련 설계 요소를 축적했습니다. 2024년부터는 화학반응 in situ 계측을 위한 평면 레이저 유도 형광 계측 장비 구축으로 반응 환경에서 필요한 관측 데이터를 확보하는 방향으로 전개했습니다. 한편 2024년에는 배터리 열관리에서 PCM-금속 폼 하이브리드와 침지 냉각 기술을 리뷰하여 열관리 설계 근거를 보완했습니다.

활용 가능성

활용 가능성은 알앤디써클 특화 AI 에이전트가 생성한 내용으로, 실제 연구 가능 여부는 연구실과의 논의가 필요합니다.

수소·암모니아 연소 운전 설계
1MW급 무탄소 연소 시스템 스케일업
레이저 유도 형광 in situ 계측
반응 진행 데이터 기반 연소 해석
열설비 스마트설계 플랫폼 적용
열에너지 설비 실증 설계 절차
배터리 열관리 열공학 설계 지침
에너지 변환장치 성능 검증
열설비 운영 최적화 데이터 체계
계측 기반 모델 보정(모델-계측 융합)