본 연구는 고성능 상변화 물질(PCM) 개발과 중금속 수질 오염 문제 해결을 위해 Cu(II) 폐수 처리와 열에너지 저장(TES) 성능 향상을 통합하는 친환경 전략을 제안한다. 폐 백송을 질산제이철로 중온 활성화하여 자성 회수 가능한 Fe 변형 바이오 숯(PFeC)을 제조하고, 이를 수중 Cu(II) 흡착제로 활용했다. 흡착된 Cu(II)는 고온 탄소열 환원을 통해 균일하게 분산된 Cu 상으로 전환되어 열전도도가 향상된 바이오 숯 골격(CuC)을 형성했다.
진공 함침법으로 CuC에 파라핀 왁스(PW)를 로딩하여 고열전도성 복합 P…
상변화 물질(PCM) 기반 열에너지 저장 기술은 폐열 회수 및 탄소 배출 저감에 유망하지만, 고성능 열 방전은 여전히 핵심 과제입니다. PCM 저장 시스템의 복잡한 비선형 동역학과 고품질 데이터 의존성은 모델 예측 제어 및 기계 학습 기반 제어 방식의 신뢰성과 산업 적용성을 제한합니다.
본 연구는 자연에서 영감을 받은 인공지능(AI) 알고리즘으로 튜닝된 고급 PI(비례-적분) 제어기를 기반으로 하는 산업 지향적 제어 솔루션을 제안했습니다. 200kW급 분산 에너지 시스템에 PCM 열에너지 저장을 통합하여 제안된 제어 방법들을 실험적…
고체-고체 상변화 물질(PCM)은 열에너지 저장(TES) 분야에서 누액 방지, 캡슐화 요구사항 감소, 설계 유연성 등 여러 장점을 제공한다. 특히 펜타글리세린(PG) 및 펜타에리트리톨(PE)과 같은 유기 플라스틱 결정(OPC)은 높은 잠열과 조절 가능한 전이 온도를 갖지만, 결정상에서의 취약성, 제한된 가공성, 열 순환 중 거시적 변형 등의 문제로 실제 적용에 한계가 있었다.
본 연구는 섬유화되는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 바인더를 도입하는 재료 공학 전략을 제안한다. 전단 유도 PTFE 섬유화 및 정제(tableting)…
열에너지 저장(TES) 기술은 다양한 응용 분야에서 열 자원 관리의 유연성과 효율성을 제공하며 지속 가능한 에너지 시스템의 핵심 동력으로 부상하고 있습니다. 본 리뷰는 현열, 잠열, 열화학 저장 시스템을 포함한 TES 메커니즘, 재료 및 구조 설계의 최신 발전을 종합적으로 검토합니다.
나노 강화 상변화 물질(PCM), 하이브리드 TES 구성, 지능형 시스템 통합 등 최근 혁신 사례를 중점적으로 다룹니다. 또한 디지털 트윈 및 AI 기반 최적화와 같은 고급 전산 방법이 TES 성능 향상에 기여하는 역할도 탐구합니다.
재생에너지 시…
열에너지 저장(TES)은 재생에너지원과 연계하여 에너지 보존 및 시스템 효율을 높이는 핵심 기술이나, 그 효용성에도 불구하고 광범위하게 채택되지 못하고 있습니다. 이는 전문가 간 협력 부족, 대중 인식 및 교육의 필요성 때문입니다. 본 연구는 이러한 격차를 해소하고자 TES 시스템의 최신 개발 동향을 종합적으로 탐구하며, 특히 재생에너지 및 HVAC&R(난방, 환기, 공조 및 냉동) 분야와의 통합에 중점을 두었습니다.
본 연구는 TES 기술의 비용, 환경적 측면, 그리고 선정 기준에 대한 비교 분석을 수행했습니다. 또한, 재생에너…