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중소기업 기술로드맵 조회결과

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폐기물 고형연료
* 발행 년도 : 2016년
1. 기술로드맵

폐기물 고형연료 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위

- 정의 : 가연성 폐기물을 연료로서 활용이 가능하도록 건조, 압축, 분쇄/파쇄 등 다양한 방법을 통해 품질/등급 기준에 적합한 고형연료로 제조하는 기술을 의미

- 범위 : 생활폐기물, 폐플라스틱, 폐타이어, 폐목재 등 다양한 폐기물 재료의 수집 기술 및 전처리 기술, 고형연료 생산공정 및 시스템 기술, 폐기물에 의해 제조된 고형연료의 에너지전환 효율 향상에 관련된 기술 등의 내용을 포함

3. 시장현황 및 전망분석
가. 시장현황 및 전망
  • 세계 폐기물에너지 시장 규모는 2015년 209억불에서 2023년까지 년 6.1% 성장하여 290억불∼335억불로 성장할 것으로 예상
    • 유럽은 세계 폐기물에너지 시장의 60%를 차지하며 독일, 프랑스, 영국이 주요 국가임. 아시아에서는 중국, 일본이 주요 시장으로 중국은 년 7.2% 증가하여 2023년 시장규모는 120억불 이상확대 예상
    • 폐기물 소각기술은 초기 폐기물 처리를 목적으로 유럽과 미국을 중심으로 기술개발이 진행되었으나, 최근 온실가스 감축대책으로 폐기물 에너지화가 주요 이슈로 등장하면서 에너지 회수율을 높이기 위한 기술개발이 활발히 진행되고 있음
    • 폐기물 고형연료 제조 시스템의 국내외 시장 규모도 다음과 같이 지속 확대 예상
[ 폐기물 고형연료 제조 시스템 세계 시장 현황 및 전망 ] (단위 : 백만달러, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
SRF 제조 36.0 39.2 43.6 48.0 53.4 59,4 11.2
Bio-SRF 10.6 11.7 12.9 14.1 15.5 17.1 10.0
SRF 이용 133.0 146.0 161.0 176.0 193.6 212.9 10.0
합 계 179.6 196.9 217.5 238.1 263.5 289.4 10.5
[ 폐기물 고형연료 제조 시스템 국내 시장 현황 및 전망 ] (단위 : 억원, %)
제품 시장현황 및 전망
구분‘15‘16‘17‘18‘19‘20CAGR
('13~'15)
SRF 제조 36.0 39.2 43.6 48.0 53.4 59,4 11.2
Bio-SRF 10.6 11.7 12.9 14.1 15.5 17.1 10.0
SRF 이용 133.0 146.0 161.0 176.0 193.6 212.9 10.0
합 계 179.6 196.9 217.5 238.1 263.5 289.4 10.5
4. 기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

  • 폐기물 고형연료 기술의 지난 7년(‘10~’16) 간 출원동향22)을 살펴보면 연도별로 출원경향이 증가, 감소를 반복하고 있어 지속적으로 폐기물 고형연료 관련 기술개발 활발
    • 각 국가별로 살펴보면 미국 출원경향은 급격히 증가-감소-증가 추세, 한국은 감소-증가 추세, 유럽은 유지하는 경향을 보이고 있으며, 일본은 유지-감소 추세
  • 국가별 출원비중을 살펴보면 한국 42.2%로 최대 출원국으로 폐기물 고형연료 기술을 리드하고 있는 것으로 나타났으며, 미국 32.2%, 일본이 21.2%, 유럽이 4.4%로 나타났고, 최근 미국과 한국의 출원 증가추세가 두드러짐
폐기물 고형연료 세계동향

(2) 국내동향

  • 국내 출원인 동향을 살펴보면 대기업은 현대제철과 전주페이퍼의 출원건수가 가장 높게 나타났으며, 중소기업에서는 한라산업개발과 한영산업의 출원건수가 높게 나타남
  • 기업 이외의 주요출원인을 살펴보면 한국에너지기술연구원, 포항산업과학연구원, 한국기계연구원, 수도권매립지관리공사 등 연구소/공공기관의 출원이 다수 나타났으며, 대학은 서울과학기술대학교, 한림대학교의 출원이 높은 것으로 분석
5. 핵심요소기술 선정

[ 폐기물 고형연료 분야 핵심기술 ]

핵심요소기술 선정
분류핵심기술개요
고형연료제조기술 폐.하수슬러지 건조 연료화기술 사업장배출시설계로 분류되는 유기성오니로서 하수처리장 혹은 폐수처리장에서 1일 100kg이상 배출되는 것을 간접 혹은 직접 건조기술에 의하여 2차오염 없이 효율적으로 수분을 제거하여 바이오SRF기준에 적합한 고형연료를 제조하는 기술
필름류폐기물의 고형연료제조기술 재활용 선별장 혹은 사업장에서 배출되는 필름류 (비닐류)폐기물을 선별, 파쇄, 탈수, 건조, 성형 등의 기술에 의하여 성형 혹은 비성형의 SRF를 제조하는 기술
고형연료 이용 발전기술 폐기물고형연료를 이용한 열병합발전 폐기물로 생산된 SRF 혹은 Bio-SRF를 연소(산소의 존재하) 혹은 열분해 가스화(무산소 혹은 저산소) 등의 기술을 이용하여 열을 생산하고, 전기 혹은 스팀 등을 생산하는 기술
성형 및 비성형 SRF와 석탄의 혼소기술 화력발전소 혹은 열병합발전소에서 성형 혹은 비성형의 SRF와 석탄을 혼합 연소하기 위하여 이용하는 전처리(파쇄, 선별, 탈수,공급)기술과 본처리(연소기술) 기술
폐기물 재활용/회수 유기성 폐기물 재활용기술 생활 및 사업장 혹은 고형연료 제조시설에서 배출 되어진 유기물함량 40%이상의 폐기물(음식물쓰레기, 오니류등) 을 전처리 하여 생물학적(호기 및 혐기) 혹은 열화학적(연소 및 열분해)으로 처리하여 물질 및 에너지로 전환하는 기술
고효율 연소장치 및 기술 폐기물유래 저등급SRF 고효율연소기술 생활 및 사업장에서 발생되는 저발열량 폐기물 (저발열량 SRF 혹은 기준 이하의 폐기물)을 이용하여 전기 혹은 스팀을 생산하는 연소기술