공학 자료실 초전도 도체에 관한 정의 및 국내, 해외의 개발동향에 대해 등록 SG

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공학 자료실 초전도 도체에 관한 정의 및 국내, 해외의 개발동향에 대해

[공학] 초전도 도체에 관한 정의 및 국내, 해외의 개발동향에 대해

초전도 도체에 관한 정의 및 국내, 해외의 개발동향에 대해

목 차

1. 초전도의 정의

2. 초전도의 응용

3. 초전도의 응용분야

4. 국내기술 개발 및 현황

5. 해외기술 개발 및 현황

6. 초전도 전력기기 연구개발 동향

7. 향후 동향

8. 과제를 마치며..

가. 초전도의 개발동향

1. 초전도의 정의

초전도란 일정 온도에서 전기저항이 전혀 없이 전류가 흘러가는 현상으로, 어떤 종류의 금속이나 합금을 극저온(절대영도영하 273℃) 가까이 냉각했을 때 이러한 현상이 나타난다.

2. 초전도의 응용

초전도 응용 시스템은 에너지 / 환경, 교통, IT, 제조, 의료 등 우리 사회 인프라, 건강, 일상생활에 깊게 관여하고 있습니다. 고온초전도선이 에너지절약 / 소형화 / 경량화 / 고성능화 / 자원절약화의 특징이 있어 향후 저탄소화 사회를 실현하려 할 때 꼭 있어야 할 것으로 생각됩니다.

초전도는 교류에서는 작지만 히스테리시스 손실이 불...초전도 도체에 관한 정의 및 국내, 해외의 개발동향에 대해

목 차

1. 초전도의 정의

2. 초전도의 응용

3. 초전도의 응용분야

4. 국내기술 개발 및 현황

5. 해외기술 개발 및 현황

6. 초전도 전력기기 연구개발 동향

7. 향후 동향

8. 과제를 마치며..

가. 초전도의 개발동향

1. 초전도의 정의

초전도란 일정 온도에서 전기저항이 전혀 없이 전류가 흘러가는 현상으로, 어떤 종류의 금속이나 합금을 극저온(절대영도영하 273℃) 가까이 냉각했을 때 이러한 현상이 나타난다.

2. 초전도의 응용

초전도 응용 시스템은 에너지 / 환경, 교통, IT, 제조, 의료 등 우리 사회 인프라, 건강, 일상생활에 깊게 관여하고 있습니다. 고온초전도선이 에너지절약 / 소형화 / 경량화 / 고성능화 / 자원절약화의 특징이 있어 향후 저탄소화 사회를 실현하려 할 때 꼭 있어야 할 것으로 생각됩니다.

초전도는 교류에서는 작지만 히스테리시스 손실이 불가피합니다. 하지만 초전도 직류에서는 그것이 없고 제한없는 전압강하의 작은 송전 시스템을 고려할 수 있습니다.

고온초전도직류 송배전은 지금까지의 기술에서는 불가능했던 저전압 / 대전류의 새로운 전력시스템을 만들어낼 수 있었습니다. 태양광 발전에서 만들어낸 저전압 직류전류를 고온초전도 케이블에 의해 저손실로 장거리 운반이 가능하게 되면 자연에너지의 약점인 공간적인 불균일이나 시간적인 불균일을 해소하여 인류 공통 재산으로서 차별을 두지 않는 에너지 공급이 가능하게 됩니다.

3. 초전도의 응용분야

(1) 에너지 분야

송전중 전기저항에 의한 전력손실은 송전의 약 6 %로 알려져 있으며, 초전도송전의 실현으로 이것이 해소됨으로써 매년 약 1조원 이상의 절약을 기대할 수 있습니다. 더욱이 초전도 마그네트의 사용으로, 종래의 모터나 발전기보다 전력기기가 소형화, 경량화, 고출력화 됨으로써 제조 물류 설치 보수 등의 비용이 대폭 삭감될 것으로 보입니다. 고온초전도 재료를 이용한 송전실험이 미국, 유럽, 일본 3개국을 중심으로 활발하게 진행되고 있습니다. 선두를 지키고 있는 미국에서는 30m의 고온 초전도 케이블을 이용한 송전 실험을 2001년 1월부터 시작했습니다. 일본에서는 2001년 6월에 도쿄전력그룹이 100m의 고온 초전도 케이블을 이용한 통전시험을 시작했습니다. 유럽에서도 30m의 초전도케이블을 이용한 실험이 시작되었습니다. 미국 디트로이트 변전소에서는 2002년에 120m의 초전도 케이블을 이용한 시험을 시작할 예정이다. 초전도기술을 이용한 전력저장기술로서 초전도 에너지 저장시스템( S M E S )이 있습니다. SMES는 초전도 마그네트 코일에 전력을 저장하고, 필요할 때 기존의 발전기 및 전지로부터 값싸고 품질이 좋은 전력을 신속하게 공급할 수 있는 시스템으로 일본 국가 프로젝트로서 개발되고 있습니다.

(2) 의료 분야

초전도 기술이 현재 가장 많이 이용되고 있는 분야는 의료기기의 하나인 MRI입니다.

MRI에는 강력한 자장을 발생시키는 초전도 마그네트가 사용되고 있습니다. 현재 MRI에 채용되고 있는 초전도 마그네트는 금속계가 중심이지만 수송 분야와 같이 고온초전도 재료의 개발이 진전됨에 따라 고온 초전도재료에 의해 대체될 것으로 보입니다. 또한 SQUID는 생체에서 발생하는 미약한 자기를 검출할 수 있는 계측장치로서 뇌나 심장이 발신하는 자기 신호를 검출하는 뇌자계나 심자계에 이용되고 있습니다. 이러한 계측장치는 MRI와 더불어 첨단적인 의료진단기술로서 향후 많이 보급될 것으로 기대되고 있습니다.

(3) 수송 분야

자기 부상 열차는 자기장을 이용하여 기차를 레일 위로 띄워 움직이도록 하는 것인데 철로와 열차를 두 개의 커다란 자석이 되게하여 서로 밀게 하고 가차가 이 힘으로 공중에 뜨게 됩니다. 자석의 힘을 이용하여 열차를 부상시키려면 강력한 전자석을 사용해야하는데 손실이 매우 커서 부피와 무게가 가벼우면서도 강력한 자장을 발생시켜주는 초전도 자석이 필요합니다. 초전도체 기술

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파일종류 : HWP 파일

자료제목 : 공학 자료실 초전도 도체에 관한 정의 및 국내, 해외의 개발동향에 대해

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키워드 : 공학,초전도,도체에,관한,정의,및,국내,해외의,개발동향에,대해

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