에너지신산업 혁신융합대학 교육과정

- EES가상전공 초급과목
- 글로벌에너지 문제와 신재생에너지기술에 대한 소개, 관련 정책과 산업변화에 대한 이해를 통해 에너지신산업에 대한 기본 소양 함양
- 주로 사용되고 있는 재생에너지기술의 기본적인 이론과 재생에너지를 활용한 에너지 응용분야 등에 대해 학습

미래 청정사회 구현(차세대 스마트그리드 및 분산전원)을 위한 환경성, 공공성, 비고갈성 특징의 신에너지원인 연료전지 및 수소에너지에 대해 기초이론, 구조, 재료, 응용 등과 함께 신에너지 이외 지구온난화로 인한 대체에너지 및 탄소배출권에 대하여 학습한다.

- 원자력 에너지 생성원리
- 원자로 물리 기초
- 원자로 열전달 기초
- 원자력 발전계통
- 핵연료 재료
- 사용후핵연료 관리
- 원자력 공학 열전달, 핵재료, 사용후핵연료 실험 시연 및 소개

- EES가상전공 초급과목
- 글로벌에너지 문제와 신재생에너지기술에 대한 소개, 관련 정책과 산업변화에 대한 이해를 통해 에너지신산업에 대한 기본 소양 함양
- 주로 사용되고 있는 재생에너지기술의 기본적인 이론과 재생에너지를 활용한 에너지 응용분야등에대해학습

바이오에너지를 포함한 신재생에너지의 개발은 인류의 생존 문제와도 직결되는 범세계적인 문제로 대두되고 있다.

차세대 신 에너지원으로 주목받고 있는 바이오에너지, 수소에너지, 태양에너지 등을 포함한 신재생 에너지 이용을 위한 핵심요소 기술 개발과 전문 기술 인력이 필요한 현실에서 본 교과목은 바이오폐기물 기반 에너지 생산 연구에 대한 기초지식과 경제적 가치가 있는 바이오연료 생산을 위한 전처리기술 및 다양한 바이오폐기물 에너지전환 공정에 대한 공학지식을 다룬다.

본 수업은 "첨단분야 신기술 인재양성 혁신융합대학 사업 (에너지신산업)" 일환으로 개설되는 중급 교과목으로서, 온라인, 오프라인 강의가 혼합된 형태로 수업이 진행된다.

첫 8주는 온라인 동영상을 이용해 열화학 기반 신에너지 생산기술과 관련된 <반응공학>의 주요원리와 응용사례들에 대해 수업한다.

남은 주 수업은 오프라인 강의를 통해 열화학 기반 신에너지 생산기술들의 이론과 실재를 수업할 예정이다.
(상황에 따라 온라인 수업으로 전환될 수도 있으며, 필요하다고 판단될 경우 실험/실습이 병행될 수 있다.)

신재생 에너지를 가능하게 하는 소재의 물성을 이해하고 다양한 소재의 공정 기술과 분석기술을 학습

본 수업은 "첨단분야 신기술 인재양성 혁신융합대학 사업 (에너지신산업)" 일환으로 개설되는 고급 교과목으로서, 온라인, 오프라인 강의가 혼합된 형태로 수업이 진행된다.

강의는 크게 수소에너지 생산 및 이용 (3주), 소재 및 메커니즘 (3주), 분리 및 저장 (3주)의 이론 부분과 이를 바탕으로 한 실습 부분으로 (4주) 구성된다.

- 지열에너지개론
- 천부지열에너지 (지열히트펌프, 천부지열시스템)
- 지열발전 (플랜트 및 지열발전 시스템)
- 지열에너지의 탐사와 조사
- 지열저류공학 및 지오메카닉스
- 지열에너지의 직접이용
- 지열에너지의 환경영향평가
- 미래 지열에너지공학

차세대 에너지원인 태양광발전(Photovoltaics)의 핵심소자인 태양전지에 관한 기초이론(구조, 작동원리, 종류 등) 과 상업용 실리콘 태양전지, 차세대 태양전지(페로브스카이트, 유기 등) 특성, 제조공정을 교육하고 실험·실습을 통해 직접 제작한 후 특성분석 진행.

○ 해상풍력 System 설계/해석 기술
- Wind system 요소 설계/해석 기술
- Wind turbine blade 설계/해석 기술

○ 해상풍력 배치설계 기술(GW급)
- 계통연계(GRID) 이론
- 해상풍력단지 풍황/경제성 분석

○ 하부구조물 설계/해석 기술
- 지반구조물 상호해석 및 실습(ANSYS)
- 전체동력시스템 해석 및 실습(RecurDyn)

본 수업은 에너지 생산/변환 분야의 플라즈마 에너지 공학을 다루며, 세부적으론 플라즈마 기초 정의부터 산업 응용 분야까지 학습한다.

또한, 전기에너지의 효율적인 소비를 위한 고효율 플라즈마 발생 방법들에 대해서도 소개한다.

마지막으로, 간단한 실험 및 시뮬레이션을 통해 실습하고, 최신 기술에 대한 이해를 넓히며 학기를 마친다.

본 수업은 "첨단분야 신기술 인재양성 혁신융합대학 사업 (에너지신산업)" 일환으로 개설되는 초급 교과목으로서, 온라인 강의로 수업이 진행된다.

중간고사 전까지는 에너지 소재에 많이 쓰이는 고분자의 기초 및 개념에 대해 설명하고 나머지 주차는 에너지 소재 기반 금속 및 세라믹에 대해 수업하고 각 에너지 소재들의 응용사례들에 대한 수업을 진행한다.

- EES 가상 전공 초급 과목
- 글로벌 에너지 문제와 신재생 에너지 기술에 대한 소개, 관련 정책과 산업 변화에 대한 이해를 통해 에너지 신산업에 대한 기본 소양 함양
- 신재생 에너지 및 이와 연계된 전력 평준화용, 전기 자동차용 에너지 저장 개념 이해 및 전기화학적 대용량 에너지 저장 장치 응용 분야 등에 대해 학습

본 수업은 "첨단분야 신기술 인재양성 혁신융합대학 사업 (에너지신산업)" 일환으로 개설되는 초급 교과목으로서, 대면 강의로 수업이 진행된다.

수소연료전지 중 가장 보편적으로 쓰이는 PEMFC를 직접 실습해 봄으로써 학생들의 수소연료전지 이해도를 높일 수 있다.

또한, 리튬이온 이차 전지를 구성하는 각각의 소재를 제조하고 이를 코인셀 형태로 제조하여 특성을 평가함으로써 실무적인 능력을 햠양시킬 수 있다.

신재생 에너지의 품질과 사용효율을 제고할 수 있는 거대에너지 저장의 필요성을 확인하고, 다양한 방식의 거대에너지 저장 시스템에 대한 이해와 거대에너지 저장 시설의 부지조사, 설계, 시공에 대한 기술을 학습한다.

1.리튬 이온 이차전지의 구동 원리 이해
2.리튬 이온 이차전지의 핵심 구성 요소 및 소재 기술 이해
3.슈퍼 커패시터의 원리 및 종류 이해
4.실험 실습을 통한 에너지 저장 기기의 소자 원리 학습

건물 및 시설등에서 필요한 에너지 부하를 최소화하고 신재생에너지 또는 미활용 에너지를 활용하여 에너지 소요량을 최소화하는 녹색건축물 및 시설을 구현하는 건축물 구조 및 에너지 변환 및 관리 시스템에 관한 이해

- 수소에너지 개론
- 그린 수소 생산 시스템
- 연료전지의 작동 원리와 구조
- 연료전지 시스템 및 응용 기술
- 수소에너지 및 연료전지의 미래

신재생에너지 또는 미활용 에너지 기술 기반으로 생산된 열에너지를 더 유용한 열에너지로 변환할 수 있는 에너지변환시스템의 이해

1000 mAh 용량을 갖는 파우치 타입 이차전지를 제작을 위한 슬러리제작, 코팅, 조립 등에 대해 학습.

제작된 리튬이온전지의 특성을 테스트하기 위해 회사에서 사용한는 충방전기 작동법 습득.

미래형 전자기기에서 요구되는 파워소스의 에너지밀도 및 출력밀도 이해하고 차세대 이차전지 및 에너지변환기기의 구동 원리, 구성 요소, 기술적 이슈 및 응용기술 등에 대한 기초지식을 습득한다.

전기 에너지 공학의 기본적인 원리 및 응용에 대한 제반기술을 광범위하게 다루어 전기 에너지 분야에 대한 이해를 넓힌다.

구체적으로 각종 에너지 형태에 대한 기본 지식과 전기기기, 전기 에너지 소재, 전기 에너지 저장 그리고 전기 에너지 변환, 전기 에너지와 환경에 관한 전반적 기초지식을 강의한다.

전기에너지의 생산, 분배, 소비, 저장을 위한 전기 에너지 시스템에 대해 강의하고 차세대 전기, 전력 시스템을 이해하기 위한 기초적인 전자기학, 회로이론 원리를 다루게 된다.

마지막으로 신재생에너지, 스마트그리드, 전기자동차인프라 등의 전기 에너지 기술의 최신이슈들을 다루면서 학기를 마치도록 한다.

본 강의에서는 전기에너지 관리에 있어 인공지능 기술 적용 가능성을 살펴보고, 인공지능 기술 기초 지식을 습득하여 전기에너지관리 분야에서 인공지능 기술을 응용하는 융합적인 지식을 습득한다.

탄소중립의 실현을 위한 이산화탄소를 포집하는 공정, 에너지원으로 활용을 위한 전환공정 및 저장기술에 대한 공학적 기술에 대하여 이론적 소개와 실험 및 실습을 통한 기술검증을 수행한다.

본 과목에서는 전기에너지의 발생, 소비, 제어에 필요한 전기기기와 전력전자기술의 융합기술에 대하여 이해하고자 한다. 강의의 세부 내용은 다음과 같다.

- 전기-기계에너지 변환의 원리
- 변압의 원리와 정상특성해석법
- 직류기기와 교류기기의 구동원리와 정상특성해석
- 에너지 변환기기의 동특성해석법
- 전력전자의 원리 및 해석
- 전력전자기술을 이용한 에너지변환 제어
- 전력전자와 전기기기의 신기술과 미래 기술전망

신재생에너지 기술을 기반으로 생산된 에너지를 화학적으로 전환시킬 수 있는 방법 및 이론, 적용 가능한 화학적 수송 매체의 종류 및 특성, 수송 시 고려해야할 사항을 다룬다.

이 수업은 “에너지신산업 첨단분야 혁신융합대학” 고급 표준교과목으로 온라인 교육콘텐츠, 비대면 강의, 대면강의 및 실습, 팀별과제를 수행한다.

에너지시스템에서 활용되는 최적화기법과 AI기반 기술인 머신러닝기법을 학습한다.

실습을 통해 연구 및 산업분야의 문제를 창의적으로 해결하는 오픈앤드 결과를 도출할 수 있는 팀별과제를 수행한다.

신에너지 기술의 응용으로 장거리 무선 충전 및 전력 전달을 위한 무선 에너지 전달 기술에 대한 전반적인 개념과 이론을 학습하고, 에너지 전달 및 제어 기술에 관한 실험 실습을 수행한다.

본 과목에서는 전기에너지의 수송, 관리에 필요한 스마트그리드 요소 기술인 각종 전력공학, 분산에너지자원, 전력변환 기술을 이해하고 스마트그리드에 응용 가능한 융합적인 지식을 습득한다.

학생들이 실제 산업현장에서 부딪히는 문제를 해결할 수 있는 능력을 가지도록 전공지식을 바탕으로 산업체 및 지역사회가 필요로 하는 현안들을 팀 프로젝트를 통해 스스로 설계, 기획, 제작해 해결하는 실무형 융복합 교육 프로그램이다.

수업에서 배운 이론을 직접 활용해 과제를 수행한 결과물을 발표하고 공유하며, 교내외 캡스톤디자인 경진대회에도 출품한다.

본 과목에서는 에너지와 기술이 가지는 경제‧사회‧환경적 특성과 이들이 각각 소비자, 생산자, 정부 등 경제주체들의 의사결정에 연계되는 이론과 사례를 학습하여 산업과 사회에 미치는 영향을 분석할 수 있는 능력을 갖추도록 한다.

신기술의 선택과 사회파급 이론, 에너지원의 선호/선택과 사회적 수용성, 기술개발과 경제발전의 연관관계 등을 학습하며, 특히 기후변화협약으로 인한 에너지 및 기술 선택과 주요국의 정책 수립과정, 국제에너지통계 추이 및 신에너지기술의 운용사례 연구 등을 함께 학습한다.

이 수업은 ｢첨단분야 신기술 인재양성 혁신융합대학 사업 (에너지신산업)｣의 수행을 위해 개설되는 초급교과목으로서, 수업은 온라인 강의로 15주 동안 진행된다.

첫 8주는 지구와 지질환경의 이해, 전통에너지원의 형성 및 탄소순환에 미치는 영향 이해, 지구의 지질시대의 이해와 기후변화 원인에 대해 수업을 진행한다.

남은 주차의 수업은 지질환경의 특성을 활용한 탄소저감 방법을 이해하고 기후변화에 대응할 수 있는 기술에 대해 수업을 진행한다.
(수업 진행은 필요할 경우 오프라인 수업으로 전환할 수 있으며 실험/실습이 병행될 수 있다.)

에너지환경기술 교과목은 인간이 환경을 보전하고 기후변화에 대응하며 지속 가능한 사회를 구현하기 위한 환경관리기술과 천연자원 및 신재생에너지 활용/관리 기술을 강의한다.

또한 본 교과목은 현재의 기후위기에 이르게 된 원인을 파악하기 위한 인간의 활동과 정책을 되돌아보고, 기존의 에너지자원과 신재생에너지자원이 천연환경과 인류의 보건 및 경제에 가져올 부정적/긍정적 효과에 대하여 다루게 되며 궁극적으로 에너지환경 측면의 최적 관리기술 및 사회적 구조 형성에 대하여 논한다.

○ 사전 안전성 설계기준과 평가
- 위험요인 분석
- 공정 설계기준과 평가

○ 시스템 안전 분석 방법론
- FTA(Fault Tree Analysis)
- FMEA(Failure Modes and Effects Analysis)
- ETA(Event Tree Analysis)

○ 에너지 수송시스템의 개요와 위험예측 데이터 분석
- 수송 시스템의 위험요인 분석
- 위험요인에 따른 인공지능 학습자료 생성
- 시스템 운전상황에 따른 적합한 인공지능 기법 선택과 최적화기법 실습

○ 풍력터빈 고장 예지 기술
- Wind Turbine 및 터빈 베어링 기본 개념
- 풍력터빈 베어링 잔존수명 모델링
- 풍력터빈 베어링 모델 데이터 수집 및 데이터 처리
- 풍력터빈 파라미터 추정 및 모델링
- 풍력터빈 성능분석 및 고장/수명 예지

○ 드론영상획득/Pix4D 영상처리 실습
- 드론조작/영상획득 학습
- Pix4D 영상처리 및 실습
- CNN를 활용한 이미지학습

본 강의에서는 에너지-기후변화-환경오염 문제와 이를 해결하기 위한 다양한 정책수단의 사회경제적 효과에 대해 다룹니다. 에너지 및 기후변화 정책 관련 의사결정에 경제학 및 기술혁신 이론을 적용할 수 있는 능력을 배양하고 관련 정책의 장단점을 이해하는 것을 목표로 합니다.

- 전력시스템공학 개요
- 전력시스템의 산업계 현안 개요
- 간단한 머신러닝 기법 소개
- 빅데이터 기반의 머신러닝 기법을 통한 전력시스템의 문제 해결

본 강좌는 신재생에너지 대상의 사업 타당성 평가 수행을 위해 필요한 분석 능력을 갖추도록 한다.

강좌 내용은 경제적 평가, 자원량 평가, 환경 및 안정성 평가, 사회적 평가에 대한 전반적인 이론적 수업과 더불어 다양한 신재생에너지 사업 타당성 평가 사례, 자원량 계산 및 공간통계 활용법, 입지분석 실습으로 구성되어 있다.

강좌를 통해 신재생에너지 사업 타당성 평가 소양을 갖춘 에너지 분야 전문가를 양성할 수 있다.

최근 탄소중립을 목표로 하여 세계적으로 에너지 기술의 큰 변화와 혁신이 일어나고 있다.

본 강의에서는 최신 에너지 기술에 대한 트렌드와 발전 방향을 이해하기 위하여 매 주 에너지 분야의 전문가들을 초빙하여 강연을 듣는 방식으로 진행된다.

에너지 기술을 이해하기 위하여 에너지생산, 에너지저장 및 변환, 에너지 수송 및 관리, 에너지 경영에 이르기까지 다양한 분야와 경험을 가진 전문가를 초청하여 강연이 이루어질 계획이다.

학생들이 실제 산업현장에서 부딪히는 문제를 해결할 수 있는 능력을 가지도록 전공지식을 바탕으로 산업체 및 지역사회가 필요로 하는 현안들을 팀 프로젝트를 통해 스스로 설계, 기획, 제작해 해결하는 실무형 융복합 교육 프로그램이다.