㈜ 공기엔진세계 011-626-5660 공기엔진.

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1 ㈜ 공기엔진세계 011-626-5660 jns007@freechal.com www.freechal.com/airengine 공기엔진

2 공기엔진의 기대효과 에너지 혁명 – 연간 60 조원 이상 수입되는 에너지비용 절감 환경혁명 – 공해를 전혀 발생시키지 않는 친환경 에너지시스템 경제산업혁명 – 3 경원 정도인 세계경제 규모를 10 배이상 성장 문화혁명 – 환경과 조화로운 풍요로 인해 삶의 패러다임 변화

3 목 차 １．에너지의 본질 --- 4 ２．공기엔진 ( Air Engine ) --- 8 ３．정리 및 응용분야 --- 16

4 １．에너지의 본질 에너지 보존법칙  에너지의 형태는 상호전환되지만 에너지의 총량은 변하지 않는다  에너지는 적당한 변환장치만 있으면 다른 형태의 에너지로 바꿀 수 있다

5 １．에너지의 본질 에너지의 형태 １．역학적 에너지 ２．전기 에너지 ３．열 에너지 （ 산일성, 분산성 ） ４．기타 （ 태양광, 파동 …. ）

6 １．에너지의 본질 열에너지 ( 분자운동 에너지 ) 1. 에너지자원 중에서 가장 풍부하고 보편적이다 2. 원자 및 분자의 운동에너지 총체이다 3. 운동방향에 랜덤성이 있으나, 방향이 일치할 때에, 열에너지는 역학적에너지로 즉시 전환된다

7 공기가 가진 가용 에너지량 * 1m×1m×1m : 표준상태에서의 질량 = 1.29kg * 평균속력 약 500m/sec 인 20 ℃ 의 공기 1kg 이 가진 에너지 E ＝ (mv^2)/2 ＝ 125kJ * 초당 공기 1kg 으로 낼 수 있는 동력 125kJ /sec ＝ 125kw （ 약 166 마력 ） 온도강하와 에너지 출력 공기 1kg 이 온도 100 ℃가 강하되면 약 24kcal （ 100.8kJ) 방출 1000kw 의출력을 얻으려면 매초 공기 약 10kg 을 흡입하고、 온도를 약 100 ℃ 낮게 배출하면 됨 １．에너지의 본질

8 ２．공기엔진 (Air Engine) 노즐 : 분자 ( 원자 ) 류 발생장치 가 스가 스 진 공진 공 불규칙한 상태 ⇒ 방향성을 가진 상태 초음속류

9 ２．공기엔진 (Air Engine) 충동터빈 : 초음속분자류를 축동력으로 전환하는 장치

10 ２．공기엔진 (Air Engine) 노즐과 터빈의 배치

11 ２．공기엔진 (Air Engine) 노즐 터빈 조립도 원심터빈 구심터빈

12 ２．공기엔진 (Air Engine) 작동유체의 종류에 따른 터빈설계공식 냉매화학식분자량 1 기압 비등점 (' c) 냉매 Vapor 온도 ('c) 분자속도 (m/sec) 터빈 회전수 ( rpm) 터빈 선속도 (m/sec) 터빈 직경 (mm) R-123C 2 HCl 2 F 3 153.028.720218.53600109.2579.9 R-134ACH 2 FCF 3 102.0-26.520267.63600133.8710.2 R-11CCl 3 F137.423.7820230.63600115.3611.9 R-22CHClF 2 86.5-4020290.63600145.3771.2 질소 N2N2 28.0-19620510.83600255.41,355.5 물 H2OH2O18.010020637.03600318.51,690.6 수소 H2H2 2.0-252.87201,911.13600955.55,071.9 헬륨 He4.0-268.93201,351.33600675.73,586.4 질소 N2N2 28.0-19620510.810000255.4488.0 질소 N2N2 28.0-19620510.820000255.4244.0

13 공기엔진이란 ? 공기, 물 등 우리 주변에 있는 모든 물질의 분자운동에너지를 축 동력으로 변환하는 엔진이다. 물질의 분자운동에너지를 축 동력으로 바꾸기 위해서는 구심 터보형 유체기계가 사용된다. 1) 공기중에는 눈에 보이지않는 분자들 있다. 2) 이분자들은 저마다 에너지를 가지고 있으며, 다른 속도로 무질서하 게 충돌하면서 열을 발생 시킨다. 3) 공기엔진은 처음 시동으로 진공상태를 만든다. 4) 이 상태에서 밖의 공기를 노즐 속으로 빨아들이게 만들고, 이때 노즐속으로 들어온 공기는 노즐의 형상에 의해 일정한 방향으로 배향하게 된다. 5) 일정한 방향으로 배향된 공기분자들은 서로 충돌하지않으면서 초음속의 속 도로 전진하여 터빈을 회전시킨다. 6) 터빈 회전을 통해 발전기로부터 전기에너지가 발생된다. 기존의 엔진 공기 엔진 흡입, 압축, 팽창, 배기의 4 행정으로 팽창 시에 동력을 얻게 되는데 충분한 팽창이 이루어지지 않기 때문에 연료의 연소에 의해 발생한 에너지 를 축 동력으로 모두 바꾸지 못한다. ( 약 25% 만 사용 ). 결국 동력으로 바꾸지 못한 약 75% 의 에너지는 배기 가스에 포함되어 기로 버려지면서 환경오염의 주범이 된다. 화학 반응 없이 물질의 분자운동에너지 ( 열에너지 ) 만을 동력으로 바꾸기 때문에 친 환경적이고 경제적이며 진공, 기화, 정렬, 구동의 4 행정으로 이루어져 있다.

14 공기엔진의 사이클 1. 기화⇒ 2. 흡입 ⇒ 3. 충돌 ⇒ 4. 배출 ⇒ 1. 기화 ⇒

15 압축터빈 팽창터빈 발전기 냉수 ( 기 ) 배출 (Cool) 온수 ( 기 ) 흡입 (Hot) 각종 전기 기기에 사용 전기 생산  상온공기 / 물 에너지를 이용한 발전기 ( 환경유체 직접투입 ) 축동력발생 - 제반 열기기 기관 적용 - 시동 모터 겸 발전기 공기엔진의 사이클

16 압축터빈 팽창터빈 발전기 냉수 ( 기 ) 배출 (Cool) 온수 ( 기 ) 흡입 (Hot) 각종 전기 기기에 사용 열교환기 ( 흡열 ) 전기 생산  상온공기 / 물 에너지를 이용한 발전기 ( 열교환기 사용 ) 축동력발생 - 제반 열기기 기관 적용 - 시동 모터 겸 발전기 공기엔진의 사이클

17 압축터빈 팽창터빈 발전기 냉수 ( 기 ) 배출 (Cool) 온수 ( 기 ) 흡입 (Hot) 각종 전기 기기에 사용 전기 생산  상온공기 / 물 에너지를 이용한 발전기 ( 환경유체 직접투입 ) 축동력발생 - 제반 열기기 기관 적용 - 시동 모터 겸 발전기 공기엔진의 사이클

18 압축터빈 팽창터빈 발전기 각종 전기 기기에 사용 전기 생산 축동력발생 - 제반 열기기 기관 적용 - 시동 모터 겸 발전기 공기엔진의 사이클  상온공기 / 물 에너지를 이용한 발전기 ( 열교환기 사용 ) 냉수 ( 기 ) 배출 (Cool) 온수 ( 기 ) 흡입 (Hot) 열교환기 ( 흡열 )

19 압축터빈 팽창터빈 발전기 냉수 ( 기 ) 배출 (Cool) 온수 ( 기 ) 흡입 (Hot) 각종 전기 기기에 사용 전기 생산  상온공기 / 물 에너지를 이용한 발전기 ( 액체질소 냉열이용 ) 축동력발생 - 제반 열기기 기관 적용 - 시동 모터 겸 발전기 공기엔진의 사이클 열교환기 ( 방열 ) 액체질소 투입기체질소 배출

20 공기엔진의 사이클 1. 기화⇒ 2. 흡입 ⇒ 3. 충돌 ⇒ 4. 배출 ⇒ 1. 기화 ⇒

21 공기엔진의 에너지수지

22 화력발전소의 사이클 1. 기화⇒ 2. 흡입 ⇒ 3. 충돌 ⇒ 4. 배출 ⇒ 1. 기화 ⇒

23 화력발전소의 에너지수지

24 히트펌프의 사이클 1. 기화⇒ 2. 압축 ⇒ 3. 응축 ⇒ 1. 기화 ⇒

25 히트펌프의 에너지수지

26 ３．정리 및 응용분야 ３ -1 정리 21 세기 에너지문제의 친환경적 해결방법 원자력발전 No! 화석연료 No! 상온 열에너지 ( 분자운동에너지 ) 의 이용 공기엔진 물엔진 Yes!

27 ３．정리 및 응용분야 3-2 응용 분야 1. 발전기 : 전력시스템 2. 엔진 : 자동차, 선박, 항공기 3. 가전제품 : 냉난방기, 냉장고 4. 축산분야 : 축분폐수처리, 축사보온환기, 5. 녹화사업 : 사막초지화 4. 기타 : 에너지에 관련된 모든 제품 및 시스템

28 ３．정리 및 응용분야 공기엔진 기술 수출 진행 상황 ○ 대상국 : 일본 계약일자 : 2006 년 7 월 7 일 기술수입기업 : ㈜나노빔 ○ 기술 사용을 검토하고 있는 일본 기업들 호쿠리쿠전력 - 원전 온배수 발전용 미쓰이물산 - 자동차 엔진용 미쓰비시그룹 - 발전용

29 ３．정리 및 응용분야 공기엔진 국내 기술 사용 계약 ○ 기술사용기업 푸른엔진 ○ 기술사용분야 가정용 냉난방발전기 휴대폰용 전원 기타 가전제품용 전원 항공기용 공기제트엔진

30 2006.8.22 於）北陸電力

31 空気分子 エンジン Air Nano Beam Engine ( 株）ナノビー ム リ サンム 李 相茂 2006.7.20 於）三井物産

32 감사합니다 ㈜ 공기엔진세계 www.freechal.com/airengine