폐플라스틱 활용 잠열축열시스템을 통한 재생에너지화의 기초 연구

국문 초록 (Abstract)

세계적으로 플라스틱 폐기물로 인한 환경 파괴, 그리고 인간의 생명까지 위협을 받게 되고 있는 시점에 2050년 까지 플라스틱 사용에 제한을 두고 재활용, 에너지화 등 많은 노력을 하고 있는 상황이다. 이런 문제를 해결하기 위한 한가지 방법으로 본 연구는 플라스틱 폐기물로 인한 환경 문제를 해결하고 에너지 회수 등의 목적으로 진행되었다. 특히, 고밀도 폴리에틸렌(High Density Polyethylene, HDPE)을 이용한 잠열축열시스템의 최적화에 초점을 맞추어 실험적 연구가 수행되었다. 본 연구에서는 플라스틱의 상변화 특성을 이용하여 열에너지 저장 효율을 극대화하는 방법을 모색하였다. 실험 결과, HDPE는 120~130 °C의 온도 범위에서 상변화가 일어나며, 이 과정에서 흡열 및 방열이 효과적으로 일어나는 것으로 확인되었다. 또한, 사각용기의 간격을 조절하여 축열 완료 시간과 효율을 최적화하는 실험을 통해, 5 mm 간격에서 축열 시스템의 성능이 가장 우수한 것으로 나타났다. 이러한 결과는 잠열 축열 시스템의 적용 가능성을 높이며, 플라스틱 폐기물 관리와 에너지 회수 측면에 중요한 기초 데이터를 제공될 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In light of the global environmental destruction caused by plastic waste, which threatens human life, efforts are being made to limit the use of plastic by 2050 through recycling and energy recovery. This study aimed to resolve environmental problems caused by plastic waste and recover energy by optimizing a latent heat storage system using high-density polyethylene (HDPE). This research explored methods to maximize thermal energy storage efficiency by utilizing the phase change properties of plastics. The experimental results showed that HDPE undergoes phase changes within a temperature range of 120-130 °C, during which heat storage and release occur effectively. In addition, by adjusting the spacing of rectangular chambers, the experiments optimized the completion time and efficiency of heat storage, showing that the best performance of the heat storage system was achieved at a 5 mm spacing. These findings enhance the applicability of latent heat storage systems and are expected to provide essential data for managing plastic waste and recovering energy.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 연구방법
• 3. 결과 및 고찰
• 4. 결론
• References