k - phene power

케이핀 파워


연중무휴 발전 24시간 발전 가능 !

친환경 No gas, No pollution ! 

emp로부터 보호 ! 

100% 고체 상태 기술로, 유지보수 비용 낮음 ! 

공간 효율성 높은 발전 시스템 ! 

발전 비용 낮음, 에너지 비용 크게 절감 ! 

연간 8,500시간의 매우 높은 가동 시간 ! 



1. 케이핀 파워 에너지 발생원리


● 진공 에너지( Zero-Point Energy) 또는 양자 진공에너지(Quantum vacuum zero-point energy)는 양자가 가질 수 있는 가장 낮은 에너지로  양자계의 바닥 상태 에너지다. 


● 양자학계에서는 진공에너지에 대하여 오래 전부터 진공 상태에서의 파동적 성질이 바닥상태에서도 동요 발생되어 우주의 무한 에너지를 인간이 쓸 수 있다는 보고 논문이 많이 있다.


● 영국의 천체물리학자 스티븐 호킹은 진공에너지는 에너지보존의 법칙이 적용되지 않으며 공짜  점심처럼 계속 생겨나는 불가사이한 존재라고 하였다.


BOTTOM

2. 진공에너지란 ?


● 인위적 진공상태의 초전도체 회로내에서 자기장의 변화를 주며 일초에 수십억번 진동시키면서 빛(광자)를 쌍으로 끊임없이 생성(쌍생성)할 수 있다. 이러한 광자얽힘 뿐만 아니라 에너지가 더 주어진다면 전자와 양성자도 생성시킬 수 있다.


● 우주공간은 물질4%,암흑물질23%,암흑에너지73%로 구성되며 진공은 텅빈곳이 아니며 빛보다 작은 진동하는 진공에너지(질량) 입자들로 가득차 있다.


● 빛은 진공에서 입자와 반입자가 쌍으로 생성되고 소멸되므로 빛도 반입자가 존재한다는 것이고 물론 반입자는 그 자신이다. 이렇게 빛을 포함한 모든 입자는 입자와 반입자가 그 자신이며, 이는 순환하며 공존하며 나타나는 이중성의 상보적 시스템이다. 하나의 입자에서 입자와 반입자가 쌍으로 생성되고 또한 쌍으로 합쳐서 소멸될 수 있는 과정도 결국 모든 입자는 질량과 에너지에 관여하는 진공에너지 입자의 도움을 받기에 가능한것임을 알 수 있다 (입자에 진공에너지가 붙거나  떨어져 나감) 즉, 우주를 구성하고 있는 진정한 기본입자는 진공에너지이면서 공간의 양자화된 입자인 수축과 팽창 의 진동하는 공간양자(Space quantum)임을 알 수 있다.



TOP

3. 케이핀 파워란 ?


All energy used here on Earth has come from the Sun in one way or another. We've proven that we can convert much of that stored energy into usable fuel to drive just about everything we use on the planet. But in our efforts to make life easier, we've also created problems in the form of pollutions of various kinds, some of which are more than nuisances they jeopardize life itself.


Q-Power exists to solve those problems and create a healthier, cleaner more robust environment, while producing energy from its primary source the SUN. Harnessing the non-visible portion of the electromagnetic spectrum, electricity can be produced any time day or night in any weather condition, anywhere on Mother Earth.


Thus, Q-Power, provides the elemental tool electricity to convert developing nations into developed, industrialized economies that productively contribute to global stability, and unlock the vast potential of human ingenuity, innovation and creativity.


Q-Power taps directly into the source of all energy, and that changes everything



지구상의 모든 에너지는 직접이든 간접이든 태양에서 온 것이다. 지구상에서 인위적으로 움직이는 거의 모든 것을 움직이게 하는데 사용되는 연료는 지구에 저장된 에너지원(석탄 및 석유)을 변환시킨 것이다.


Q-POWER는 원천적으로 에너지원 즉 태양을 이용하여 에너지를 생산하여 건강하고 깨끗한 환경을 만들기 위하여 개발하였다. 


그래서 Q-POWER는 저개발 국가나 개발 도상국을 산업화하는데 필수적인 전기를 공급함으로서 세계를 안정시키고 인류가 가진 발명의 재능, 혁신성 및 창조성을 확산하는데 기여 한다.


Q-POWER는 모든 에너지원에 직접 연결하여 모든 것을 바꿀 것이다.



4.  k-phene power  특장점

무한
에너지

무한
에너지

에너지원은 무한 공급 가능한 태양이고 날씨, 장소 제한 없이 24시간/1일, 8600시간/년 사용 가능한  태양광 발전기

안정된
전기 공급

안정된
전기 공급

24시간 전력 부하 없이 안정된 전기를 반 영구적 으로 공급 가능

공간
효율성

공간
효율성

기존의 태양광 발전기와 비교 하여 작은 면적의 부지에 설치 가능하며, 지상 및 지하벙커 등 장소의 구애를 받지 않아 초기 건설비 부담이 적다

고장율
제로

고장율
제로

집열판, 가열버너, 모터 등 기계적으로 마모 및 소모될 수 있는 부분이 없어 고장률 이 없다


연료
제로

연료
제로

어떠한 종류의 연료 및 CELL을 사용하지  않아 유지관리비가 없다


온실가스
제로

온실가스
제로

CELL을 사용하지 않아 제품 제조 및 유지관리 과정에서 온실가스를 배출하지 않아 지구 환경보존 및 화석연료로 인한 분쟁 방지로 평화 구현 가능


NO
베터리

NO
베터리

배터리를 사용하지 않아 휴대용 전자제품의 혁명적 발전 및 전기충전소가 필요 없어 전기자동차, 항공, 드론, 선박 등 전 산업분야의 혁명적 발전에 기여


5.  technical data -1


Model

kP-500W

kP-5K

kP-30K

kP-100K

kP-1M

 Electric output

500Wh

5KWh

30KWh

100KWh

1MWh 100Kx10

 Energy Source

Solar of sun

Solar of sun

Solar of sun

Solar of sun

Solar of    sun

 Power   

 generation

 Schedule

24hr

/day

24hr/

day

24hr/

day

24hr/

day

24hr/    day

 Emissions/

 Pollutants

None

None

None

None

None

 EMP Protection

Yes

Yes

Yes

Yes

yes

 Land 

 Requirements





20PY

 Production Per

 Year

8,500h

8,500h

8,500h

8,500h

8,500h

6.  TECHNICAL DATA - 2


Model

kP-1M

kP-2M

Remarks

  1. Electricity Output

1MWh

100Kx10

2MWh

1Mx2(100Kx20)


  2. Energy Source

Solar Energy

Solar Energy


  3. Power Generation Schedule

24 Hours a Day

24 Hours a Day


  4. Internal Moving Parts

100% Solid-State

100% Solid-State


  5. Fuel Requirements

None

None


  6. Emisions/Pollutants

None

None


  7. EMP Protection

Yes

Yes


  8. Location Requirements

Any(Substation to Energy Farm)

Any(Substation to Energy Farm)


  9. Land Requirements

20PY

40PY


 10. Production Per Year

8,500h

8,500h


7.  신생 에너지 비교표

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Section

k-power cosmic Solar

h cosmic  Solar

Photovaoltaic  Solar

Wind Turbines

Generates

Day and Night

Yes

Yes

No

No

Varies with Weather

No

No

Yes

Yes

Generator size acre

(4,046㎡/1,224평)

80MW

7MW

4MW

2.5MW

Generating Hours year

8,500

HR/year

2,800

HR/year

2,800

HR/year

2,500

HR/year

Cost per Kwh

area

4.4원

50.2원

88원

77원

8. POWER PLANT COMPARISON

9.  MEGA POWER PLANT



10. Cell소재 k-phene의 개념


연필심에 사용되어 우리에게 친숙한 흑연은 주기율표상 원자번호 6번에 해당하는 탄소로 만들어진 동소체 중 하나이다.  흑연은 탄소들이 벌집모양의 육각형 그물처럼 배열된 평면들이 켜켜이 쌓여 있는 원자구조를 가지고 있다. 이러한 원자구조를 가지는 흑연의 한 층을 그래핀이라고 부른다.


꿈의 신소재 그래핀 은 구조적으로 지난 20여 년간 많은 관심을 가져온 탄소나노구조체의 기본구조로, 층층 쌓기를 하면 3차원구조의 흑연이 되고, 원기둥모양으로 말면 1차원의 탄소나노 튜브(Carbon Nanotube)가 되며 축구공 모양으로 말면 플러렌(Fullerene)이 된다. 하지만 소재 및 응용제품의 상용화에 난관(양산성, 품질, 가격 경쟁력을 갖춘 합성장비, 공정기술 부족)에 봉착해있는 실정으로, 


k-pHENE 소재 및 응용 제품의 상용화의 난제를 극복할 수 있는 차원 높은 새로운 개념의 그래핀이다.  

11.  K - PHENE의 특징

K-PHENE 나노 소재는 다양한 성능과 파급 효과를 가지며 이를 이용한 부품 및 완제품 관련  “원소재” 장비 등의 솔루션을 포함 하는 산업으로서 응용분야는 무궁무진하다.


특히 뉴 그래핀은 강도, 열전도율, 전자이동도 등 여러 가지 특성이 현존하는 물질 중 가장 뛰어난 신물질로 디스플레이, 2차전지, 태양전지, 자동차, 조명 등 다양한 산업에 응용되어 관련 산업을 성장 견인할 전략적 핵심 꿈의 신소재로서 각광 받게  된다.

높은 전류 밀도 (구리의 100배)
높은 전하 이동 속도 (실리콘의 100배)
구조적/화학적 안전성 및 높은 광 투과성
우수한 열 전도도 (다이아몬드 2배)
뛰어난 전기전도도 및 양자홀 효과
나노 패턴 제작이 용이
우수한 신축성  및 유연성
높은 기계적 강도 (강철의 200배)

12.  K - PHENE 의 전략적 중요성

1.   우리나라 대표적 수요산업인 디스플레이, 2차전지, 자동차, 조선 산업이 세계적 경쟁 우위산업으로 성장하기 위해서는 후방산업인 핵심 부품소재 산업의 경쟁력 확보가 필수적이다.


2.   그래핀은 2004년 발견된 이래 물리/화학/재료 분야에서 가장 주목 받고 있는 물질로서, 2010년 노벨  물리학상 수상으로 그 우수성과 중요성을 인정받았다.


3.   미국 물리학회 선정 “미래 정보기술을 바꿀 수 있는 가장 주목할 만한 신소재”로 소개되었으며,  그래핀 트랜지스터는 “MIT 선정 10대 유망기술”에 포함되는 등 전 세계적으로 각광받고 있다.  한편 국내에서도 실리콘 나노 전자소자의 차세대제로로서“2008년 KISTEP  선정10대  미래유망기술”  에 포함.


4.  우수한 전기적/ 물리적/ 화학적/ 기계적 성질을 이용하여 디스플레이, 에너지, 복합소재 등 다양한 산업  분야에 적용 가능하고 대규모의 시장파급효과가 기대되는 그래핀 산업을 국가의 미래 산업을 선도할

     전략산업 으로 육성할 필요성이 점차 증대되고 있다.


5.  그래핀 기술은 20세기 실리콘 기반의 딱딱한(Rigid)한 전자기술로부터 21세기 소프트(Soft)한 전자  기술로 전환되는 차세대 소프트 일렉트로닉스 구현이 가능한 기술로서 전기전자 및 에너지 소자의 패러다임을 전환 시킬 수 있는 차세대 꿈의 신기술이다.

13. K-PHENE 생산공정

14. 제품생산 메커니즘

15. K-Phene 셀의 발전원리

케이핀 반도체에 Solar Energy 또는 Quantum Energy를 흡수하면 에너지가 반도체와 반응하여 전자(-) 와 정공(+)이 발생하고 전자는 N형반도체쪽의 전극에,  정공은 P형반도체쪽의 전극에 모이고 부하를 연결하면 전위차에 의해 전류가 발생 된다

16. K-phene 셀의 특징

1. 개발된 태양전지의 특별한 감도는 모든 종류의 실리콘과 단일 캐스케이드히테로 

    접합 태양전지의 것보다 높으며 흐린날 저전압(2mA)에서도 작동한다

2. 본 태양전지의 낮은 내부저항으로 강화된 냉각장치와 복잡한 태양추적시스템

   없이 하루 7시간 발전이 가능하다

3. 그래핀 태양전지의 고온안정성  :  고온과 저온의 조건 하에서도 작동한다

   작동가능 주변 온도는  -40℃~+90℃.

4. 캐스케이드 다중접합 전지와 비교해서 높은 생산성 파이 태양전지의 신뢰도,

   내구성과 작동연한은 전통적인 전지보다 최소한 2배이상 크다

5. 그래핀 태양전지는 수명이 다 하는 동안 전통적인 전지보다 4배 이상의

   에너지를 생산한다

6. 투명도가 높아 온실이나 창문에설치 발전, 단열, 방음, 원적외선방출 등

   다중효과

7. 유리, PE, PET등에 증착 다양한 형태와 용도로 사용가능

17. 폴리실리콘 태양광모듈과 비교


구  분

폴리실리콘 모듈

k-그래핀 모듈

  발전 전압        

구동 불가능

구동 가능 (최저2mA)

  하루발전시간    Hr/D

3.5

7~24 (흐리거나 야간에도 가능)

  전기전환효율    %

16

30

  발전량            wh/D

230

490~1,690

  투과성

불투명

유연, 투명도90%

유리창, 온실, 자동차 설치가능

  기타효과


자외선차단,원적외선방출

방음,단열

  내열성,  사용온도

보통, -40~60℃

우수, -40~90℃

  칼라구현

불가

4색 구현가능

  내구성             년

15

30

  설치비       억원/MW

15~20

15~20

18-1.  k-phene  Module  lay-out

18-2. 생산 Capacity

18-3. 생산 장비

18-4 . 실제생산 Line 전경

18-5 . 공조 설비

그래핀 개발의 시작은 CONTACT입니다.

Graphene Research and Development institute

address :  서울특별시 강남구 광평로56길 8-13, 1816호

대표 :  송휘찬