• Journal of Power System Engineering
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• v.10 no.2
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• pp.75-82
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• 2006

세계적인 환경 보호 정책에 따라 할로겐화탄소 냉매를 대체할 환경 친화적인 초저온 냉매의 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 아직까지 할로겐화탄소 냉매가 널리 사용되고 있다. 탄화수소 화합물의 한 종류인 에탄은 낮은 지구 온난화 지수와 낮은 오존층 파괴지수를 가진 친 환경적인 자연 냉매이다. 본 연구는 지구 온난화 지수가 높은 R-23 냉매와 비교하여 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 에탄의 성능 시험을 목적으로 수행 하였다. 1원측에는 R-22를 사용하였으며, 증발 온도에 따른 성능은 R-23 보다 에탄(R-170)이 더 높게 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.581-584
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• 2007

(HFC(hydrofluorocarbon, 수소불화탄소)는 오존층 파괴 지수가 낮기 때문에 CFC(chlorofluorocarbon)의 대체 물질로 냉매와 발포제로 널리 사용되고 있는 물질이다. 하지만 HFC는 지구온난화 지수가 높은 기체이므로 대기중으로 방출되는 것을 막기 위해 분리/회수하여 재활용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 공기와 HFC의 혼합기체로부터 HFC만을 분리해 내는 방법으로 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 이 방법의 열역학적 타당성을 검증하기 위하여 질소+HFC-134a 혼합기체에 대하여 275-285 K의 온도 범위와 1-27 bar의 압력범위에 걸쳐서 가스 하이드레이트 상평형을 측정하였다. 질소는 가스 하이드레이트를 형성하기 위하여 0 $^{\circ}C$에서 150 bar 이상의 높은 압력이 필요한 반면 HFC-134a는 대기압에 가까운 낮은 압력이 필요하다. 두 기체의 평형 압력의 차가 크다는 것은 가스 하이드레이트 형성법을 이용할 경우 기체의 분리 효율이 매우 높다는 것을 나타낸다. 그리고, 본 실험을 통해서 얻어진 혼합기체의 하이드레이트상(H)-액상($L_W$)-기상(V)의 3상 평형선이 순수한 HFC-134a의 3상 평형선에 가깝게 위치하였다. 이는 가스 하이드레이트를 이용한 분리법이 낮은 압력에서 운전될 수 있음을 나타낸다. 이 분리법은 낮은 압력에서 운전되어 경제적일 뿐만 아니라 물 이외의 다른 매개체를 사용하지 않기 때문에 환경 친화적인 공정이라 할 수 있다.

• Journal of The Korean Association For Science Education
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• v.31 no.2
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• pp.181-197
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• 2011

The purpose of this study was to look into students' understandings of environmental issues, especially issues on global warming in South Korea and Singapore. We surveyed students (n=2,389, from 6 to 10 years) from 12 schools in South Korea and 5 schools in Singapore on how useful students believe various actions might be in reducing global warming, and their willingness to undertake such actions. We employed questionnaires developed by Boyes, Skamp, & Stanisstreet (2009), which consists of 44 questions on 16 pro-environmental actions. We analyzed the degree of students' beliefs, willingness to act, and the relationship between the believed usefulness of action and willingness to act. Differences between the two countries were determined by Analysis of Covariance (ANCOVA) using the ordinal data and the potential effectiveness of education was explored by plotting the measures of the degree of willingness to act for a particular action against the value of the believed usefulness of action and fitting the regression line. The degree of willingness to act and their beliefs in the usefulness of action was different from question to question between the two countries, however, the overall relationship between willingness to take action and beliefs in the action has shown to be stronger among Singaporean students than those of South Korean students. Based on the findings, we attempted to discuss about how environmental education needs to take into account the complexity of beliefs, willingness to act, and action taking.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.219.1-219.1
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• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 접목한 기초연구를 수행하였다. 매립지에서 매립가스가 생성되는 과정에 표층부의 균열 및 차수막의 손상과 포집하는 공정에서 블로워 등의 사용으로 질소가 다량 포함되며 질소의 경우 상당히 높은 압력과 낮은 온도에서 하이드레이트를 형성하므로, 매립가스 하이드레이트 형성시 질소의 영향에 대해 알아보았다. $CH_4+CO_2$ System과 $CH_4+O_2+N$ System에 대하여 각각의 실험조건에서 Kinetic을 측정하였으며, 실험전후의 가스 조성을 Gas Chromatography로 정성, 정량 분석하였다. 실험결과 매립가스에 공기가 유입될 경우, 질소의 영향으로 하이드레이트 생성조건이 가압되었고 하이드레이트 내 메탄의 함량비율이 줄어들었다.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.55 no.5
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• pp.415-420
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• 2018

The development of sail gas has increased the production of ethane as well as natural gas. The decline in the market price for ethane has led to a change in the petroleum-based ethylene production process into an ethane-based ethylene production process and an increase in the ethane/ethylene trade volume. Large-scale ethane/ethylene carrier have been needed due to an increase in long-distance trade from the US, and cargo type change have leaded to consider a liquefaction process to re-liquefy Boil-Off gas generated during the voyage. In this paper, the liquefaction system of Liquefied Ethane Gas carrier was evaluated with Low-GWP (Low-Global Warming Potential) refrigerant and process parameters, Boil-Off Gas pressure and expansion valve outlet pressure, were optimized. Low-GWP refrigerants were propane (R290), propylene(R1270), carbon dioxide(R744) was considered at two type of liquefaction process such as Linde and cascade cycle. The results show that the optimal pressure point depends on the individual refrigerant and the highest liquefaction efficiency of carbon dioxide (R744) - propane (R290) refrigerant.

• Korean Journal of Environmental Biology
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• v.22 no.1
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• pp.35-42
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• 2004

To examine the species composition and population fluctuation of butterflies at Mt. Yudal, Mokpo, we collected butterflies from May, 2001 to April, 2002 by dividing the study site into four subyegions. As a result, seven families comprising 40 species were identified. The patterns of population fluctuations at the four subregions showed that the lower the elevation the higher the number of species and individuals. Monthly fluctuations of buttefly species produced an M-shaped curve, whereas those of individuals produced a monotonic curve with a maximum peak during August. To see effectively the changes of numbers of species and individuals, we calculated the indices of species richness and evenness by subregions and months. As a result, both indices fulfilled the primary criterion of independence and showed more or less negative association: when heterogeneity is higher, evenness is lower. Examination of butterfly populations over long-term periods might provide an evidence of global warming and a guideline to conserve and manage habitats.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.109 no.1
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• pp.31-40
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• 2020

This study aimed to investigate the effects of climate change on the survival and growth performance of Pinus densiflora and Larix kaempferi seedlings using open-field experimental warming and precipitation manipulation. We measured the survival rate, root-collar diameter, and height, and then calculated the seedling quality index (SQI) of 2-year-old seedlings under 6 treatments [2 temperatures (TC: Control; TW: Warming) × 3 precipitation manipulations (PC: Control; PD: Decreased; PI: Increased)] and performed a two-way ANOVA to test for differences.The air temperature of the warming plots was 3℃ higher than that of the control plots, while the precipitation manipulation plots received ±40% of the precipitation received by the control plots. Temperature and precipitation treatments did not significantly affect the survival rate of P. densiflora; however, the SQI of P. densiflora decreased with increasing precipitation. In contrast, the mortality rate of L. kaempferi increased with increasing temperature and decreasing precipitation. Furthermore, in L. kaempferi, TC × PI treatment resulted in the lowest SQI with a significant interaction effect observed between the two factors. In summary, low seedling production and quality should be expected in P. densiflora as precipitation increases and in L. kaempferi as temperature increases or precipitation decreases. These results indicate species-specific sensitivities to climate change of two plant species at the nursery stage. With the occurrence of global warming, the frequencies of drought and heavy rainfall events are increased, and this could affect the survival and seedling quality of tree species. Therefore, it is necessary to improve nursery techniques by establishing new adaptation strategies based on species-specific growth performance responses.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.213-215
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• 2008

최근 지구온난화가 국제적인 이슈화되면서 온실가스의 효과적인 처리에 많은 관심이 집중되고 있다. 냉매로 주로 사용되는 HFC-134a와 절연제로 주로 사용되고 있는 $SF_6$는 각각 이산화탄소의 11,700배와 23,900배의 지구온난화지수를 가지는 온실가스이다. 본 연구에서는 이 두 물질의 효과적인 분리/회수를 위하여 가스 하이드레이트 형성을 이용한 방법을 제안하였다. 하이드레이트 형성법을 이용 할 경우 공정이 단순하고 저압에서 분리가 가능하므로 타 분리공정과의 경쟁이 가능할 것으로 예상된다. 본 실험은 275-290 K의 온도범위와 3 - 30 bar의 압력범위에서 질소 + HFC-134a (20, 40, 60, 80%)와 질소 + $SF_6$ (10, 30, 50, 70%)의 혼합기체를 사용하여 각 조성에 따른 하이드레이트(H)-물($L_W$)-기상 (V)의 3상 평형점을 측정하였다. HFC-134a 또는 $SF_6$의 조성이 낮은 혼합기체의 3상 평형점은 순수 질소의 3상 평형점에 비하여 주어진 온도에서 평형압력이 현저히 낮은 것을 볼 수 있었으며 HFC-134a 또는 $SF_6$의 조성이 증가할 수록 순수한 HFC-134a 또는 $SF_6$의 3상 평형점에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 특히 $SF_6$는 다른 기체와 달리 하이드레이트의 생성/해리에 긴 시간이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 결과는 하이드레이트를 이용한 HFC-134a와 $SF_6$ 분리 공정의 중요한 기초 자료가 되며 다른 혼합 기체의 분리 공정에도 응용될 수 있을 것이다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.2
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• pp.719-725
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• 2017

Frozen milk products are commonly made in small refrigeration machines. R-502 has long been used as a refrigerant for soft ice cream machines, but it is being replaced with R-404A due to the issue of ozone layer depletion. However, R-404A has high global warming potential, so it also needs to be replaced. In this study, a mixture of R-290 and R-32 was considered as a new refrigerant. An optimization and performance evaluation of the mixture were conducted for a freezer volume of 2.8 liters. The focus of the optimization was the appropriate refrigerant charge and the opening of the expansion valve. At the optimized conditions, ice cream was produced in 6 minutes and 24 seconds with the mixture, and the COP was 0.83. For R-404A, the ice cream production time was 6 minutes and 22 seconds, and the COP was 0.90. The results may be used for the design of food refrigeration machines and to optimize other refrigeration cycles.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.710-710
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• 2009

$SF_6$ 가스는 높은 절연 특성으로 인해 산업공정에서 순수 또는 $N_2$ 나 $CO_2$ 가스를 혼합시켜 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 $SF_6$ 가스의 지구온난화지수는 $CO_2$ 대비 23,900배로 환경에 치명적인 영향을 줄 수 있으므로, $SF_6$ 가스에 대한 분리 및 처리에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 조성에 따른 $SF_6-N_2$ 혼합기체의 3상평형(물-하이드레이트-기체)점을 측정하였다. 측정결과 $N_2$가 더 많이 첨가된 혼합기체일수록 순수 $SF_6$의 상평형 조건보다 더 높은 압력, 더 낮은 온도에서 형성됨을 알 수 있었고 라만분석으로 실제 만들어진 하이드레이트 내에 혼합기체를 확인하였다. 또한 하이드레이트 형성속도 및 회수기체의 조성을 측정하여 분리 및 회수의 효율을 살펴보았다. 본 실험에서 얻어진 결과는 $SF_6$ 혼합기체의 분리 및 처리에 관한 연구의 중요한 기초 자료가 될 것이다.