• 제목/요약/키워드: 녹색수소

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석탄가스화 복합발전용 가스터빈의 상압 및 고압연소특성에 관한 실험적 연구 (An Experimental Study on the Ambient and High Pressure Combustion Characteristics of Gas Turbine for IGCC)

  • 이민철;서석빈;윤영빈
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2011년도 제37회 추계학술대회논문집
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    • pp.685-693
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    • 2011
  • 에너지기후시대에 신에너지원 발굴, 저탄소 녹색성장의 일환으로 석탄 IGCC기술이 개발 중에 있다. 본 연구는 IGCC기술 중 가스화기에서 생산된 합성가스를 가스터빈에 직접 주입시 생길 수 있는 문제점을 미리 파악하고, 그 연소특성자료를 축적하기 위해 수행되었다. GE7EA연소기를 대상으로한 상압 및 고압연소실험을 통해 합성가스의 기본적인 연소특성을 파악하였으며, 수소화염이 과다한 NOx발생의 원인임을 파악하고, 질소희석을 통해 NOx배출량을 제어할 수 있음을 확인하였으며, 연소진동은 크게 발생치 않음을 확인하였다. 본 연구를 통해 축적된 시험 데이터는 2015년에 국내 최초로 준공예정인 태안 IGCC플랜트에 연소진단시스템 및 최적화 기술적용시 활용된 예정이다.

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미생물 연료전지 내 Cobalt poly-pyrrole carbon의 산소환원촉매로서의 평가 (Evaluation of possibility using cobalt poly-pyrrole carbon as an alternative oxygen reduction catalyst in microbial fuel cells)

  • 권재형;주진철;안창혁;송호면;안호상
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2012년도 학술발표회
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    • pp.477-477
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    • 2012
  • 미생물 연료전지는 정부가 추진하고 있는 신성장 동력사업의 녹색성장 정책에 부합하는 환경융합 신기술로써 일상생활에서 배출되는 하 폐수와 같은 유기물질을 전자공여체로 이용하여 전기에너지를 생산 할 수 있다는 점에서 각광받고 있다. 미생물 연료전지는 산화전극부의 미생물이 공급된 유기물질 을 분해하여 전자와 수소이온을 생성시키며 이들은 산소가 존재하는 환원전극부로 이동하여 물로 환원 됨 으로써 전기를 생성한다. 전기 화학적 성능의 향상을 위해 미생물 연료전지에서는 환원전극부에 서의 산소와 전자 및 수소이온의 빠른 환원반응을 유도해 주는 Pt촉매를 이용한다. 하지만 고가의 Pt 촉매는 미생물 연료전지의 현장적용을 위한 규모확장 시 초기비용이 증가되는 문제점을 초래한다. 이에 미생물 연료전지의 대체촉매 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 화학적 연료전지에 관한 논문에서 연료전지의 촉매로 산소 환원반응에 높은 성능을 보이는 Co-N/C 형태의 Cobalt poly-pyrrole carbon가 제시 되었다. 이는 가격적인 측면에서는 Pt촉매의 약1/10배 정도 수준이지만 셀 성능은 Pt촉매의 95%정도의 효율을 보인다는 측면에서 향후 Pt 대체촉매로 가능성을 보여주는 새로운 비금속 촉매물질이다. Cobalt poly-pyrrole carbon이 Pt-catalsyt 셀 전압 성능 대비 약 66 %의 효율을 보였고 내부저항과 최대전력 밀도에 있어서도 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매의 성능보다 높음을 알 수 있었다. 본 연구는 Pt-catalsyt를 대체할 수 있는 저가의 산소환원 촉매물질 발굴을 위해 미생물연료전지에서 사용된 전례가 없으며 현재 화학전지의 촉매로 널리 쓰이고 있는 Cobalt poly-pyrrole carbon의 산소환원 촉매로써의 이용가능성을 평가하기 위해 실시되었으며, 평가한 결과는 첫 번째로 Cobalt poly-pyrrole carbon을 사용한 경우가 촉매를 사용하지 않은 경우와 비금속 촉매보다 환원 전극부에서의 원활한 환원작용이 진행되고 있음을 추측할 수 있으며 Pt-catalyst와 비교하였을 때 성능 대비 저렴한 가격으로 가격 경쟁력에 있어서 우월하다고 판단되었고 두 번째로 전기화학적 성능평가 및 EIS를 이용한 환원전극부의 내부저항 평가를 실시한 결과 셀 전압에 있어서 가장 많은 도말량 ($2.0mg/cm^2$)이 높은 성능을 보이고 있음을 알 수 있었다.

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백색 발광다이오드용 M-Si(Al)-O-N (M: Sr, Ca) 형광체의 합성 및 발광 특성 (Synthesis and Optical Properties of M-Si(Al)-O-N (M: Sr, Ca) Phosphors for white Light Emitting Diodes)

  • 이승재;이준성;김영진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.41-45
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    • 2012
  • 백색 LED용 산질화물계 녹색발광 형광체를 합성하고, 광특성을 분석하였다. $SrSi_2O_{2-{\delta}}N_{2+2/3{\delta}}:Eu^{2+}$의 조성을 갖는 $SrSi_2O_2N_2:Eu^{2+}$ 경우 합성조건에 따라서 N/O비 ($\delta$)가 변하고 있었다. 수소 분위기로 $1700^{\circ}C $에서 합성된 시편이 Eu의 농도가 5 mol%일 때 $Eu^{2+}$$5d{\rightarrow}4f$ 전이에 의한 545 nm 근처에서의 가장 높은 녹색 발광강도를 얻을 수 있었다. $Ca_{0.5m-0.005}Yb_{0.005}Si_{12-(m+n)}Al_{m+n}O_nN_{16-n}$의 조성을 갖는 $Ca-{\alpha}-SiAlON:Yb^{2+}$는 m = 3 (n = 0.15)에서 잘 발달된 결정성과 균일한 크기를 갖는 입자를 얻을 수 있었고, 이 것이 550 nm 근처에서 가장 높은 녹색 발광을 하고 있었다.

AlSiCa($Al_2O_3-SiC-C$)계 내화물 재료에 관한 연구: (I) 국산 chamotte로부터 원료분말합성 (On the Study Of AlSiCa($Al_2O_3-SiC-C$) refractories: (I) Synthesis of raw material using domestic chnmotte)

  • 심광보;주경;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.626-631
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    • 1997
  • 하동고령토($Al_2O_3-SiC-C$)를 출발원료로하여 AlSiCa내화재 원료를 합성하였다. 하동고령토와 탄소분말을 혼합하여 수소분위기하에서 반응시킨결과, $1300^{\circ}C$에서$Al_2O_3-SiC-C$ 복합체가 힙성되기 시작하여$1400^{\circ}C$에서 완전 합성되었고, $SiO_2$에 대한 최적carbon량은 mole비로 1:4이었다. 합성시 알루미나 용기에 탄소분말을 충전시키지 않을 때는 미합성부분이 없이 밝은 녹색을 띈 $\beta$-SiC(cubic form) 를 형성함을 확인하였다.

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신성장동력인 신재생에너지 '선점'경쟁 가열

  • 대한설비건설협회
    • 월간 기계설비
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    • 제11호통권220호
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    • pp.29-37
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    • 2008
  • 최근들어 국제 유가가 급등하고 지구 온난화 등 환경문제가 부각되면서 기존의 에너지를 대체하는 대안으로 신재생 에너지가 전 세계적으로 뜨거운 이슈로 떠오르고 있다. 더구나 온실가스 감축 등 본격적인 환경경제 시대가 도래하면서 환경친화적이고 고갈 염려가 없는 신재생에너지가 효과적인 대안으로 주목받고 있다. 또한 고유가 및 기술개발 가속화도 신재성에너지 시장 확대를 부채질하고 있어 신재생에너지에 대한 관심이 신성장동력으로 집중되고 있다. 이처럼 환경문제 해결에 대한 관심은 '선택'이 아닌 '필수'가 되었다. 우리나라도 국가 차원에서 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 '저탄소 녹색성장' 정책을 마련하면서 신재생에너지 확대 보급을 위한 제도 및 대책이 새롭게 마련되고 있다. 건설산업은 대표적인 에너지 다소비업종에 속하기 때문에 이산화탄소 저감을 위해 에너지 저소비형 건축물 연구에 많은 투자를 하고 있으며, 신재생에너지를 이용한 생태토시 조성 등에 노력을 기울이고 있다. 특히 에너지를 다루는 기계설비는 이러한 신재생에너지와 밀접한 관련이 있기에 더욱 관심을 기울이고 있다. 태앙광을 비롯하며 지열, 풍력, 바이오 등 신재생에너지 개발은 물론 빗물이용 시스템 쓰레기 이송 설비와 같은 첨단과 환경이 조화를 이루는 아파트의 보급도 차츰 늘어나고 있는 추세다. '누구의 영역도 아닌' 곳이자 '누구의 영역도 될 수 있는' 신재생에너지가 설비건설업계에 확대, 보급되기 위해서는 설비건설업계의 관심이 집중되어야하며, 기술개발을 활발히 하여 선점경쟁에서 유리 한 고지를 접할 수 있을 것이다. 그렇다면 국내 신재생에너지의 개발 수준은 어디까지 왔을까? 이번 호는 그 현황을 집중 조명해 보고, 다음 호에는 풍력, 바이오에너지, 지열, 연료전자 수소 등을 하나씩 분석해 본다.

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활성제 및 열처리효과가 $Zn_2SiO_4$ 형광체의 발광특성에 미치는 영향 (Effects of Activators and Heat Treatment on the Luminous Properties of $Zn_2SiO_4$ Phosphors)

  • 박찬역;정승묵;김영진;송국현;이준
    • 한국결정학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.63-68
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    • 2002
  • PDP(Plasma Display Panel)에 적용하고자 하는 녹색 형광체 Zn/sub 2-x/Mn/sub x/SiO/sub 4/를 고상반응법으로 제작하였다. 소성온도, 열처리분위기의 수소와 질소가스의 비 그리고 Mn의 첨가제 및 co-dopant가 형광체의 특성에 미치는 영향에 대하여 관찰하였다. Mn의 농도 x=0.002로 하여 소성온도 1400℃에서 발광특성이 가장 우수하였고, co-dopant의 영향에서는 Cr/sup 3+/를 첨가하였을 때 다른 첨가제를 사용하였을 때 보다 발광특성이 향상되는 것이 관찰되었다.

2.9% 과산화수소를 함유한 부착형 미백제의 임상적 효능과 안전성에 관한 연구 (A CLINICAL EVALUATION OF A BLEACHING STRIP CONTAINING 2.9% HYDROGEN PEROXIDE)

  • 박은숙;성소래;홍성태;김지은;이소영;황수연;이신재;진보형;손호현;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제31권4호
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    • pp.269-281
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    • 2006
  • 2.9%의 과산화수소를 함유한 시험용 부착형 미백제 (Medison dental whitening strip, Samsung medical Co., Anyang, Korea)를 실험군 피험자 23명, 시험용 미백제에서 과산화수소를 제외한 동일한 제재를 대조약으로 대조군 피험자 24명에게 매일 1시간 30분씩, 2주간 적용하여 임상적 효능과 안전성을 평가하였다. 미백 효과는 Shade Vision, Chroma Meter 및 Vitapan classical shade guide를 이용하여 색변화를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 실험군에서의 전체 치아의 색변화량 $({\Delta}E^{*})$은 세 가지 측정법에서 모두 대조군에 비해 통계적으로 유의한 차이를 보였고 (p < 0.05), 쉽게 인지할 수 있는 정도였다. 2. 색변화는 색좌표 상에서 병도의 증가와 녹색조 및 청색조로의 변화에 의해 얻어졌다. 3. 치아별로는 어두운 견치의 색변화량이 가장 컸고, 측절치, 중절치 순으로 감소하였다. 4. 47명의 피험자 중 5명이 경도의 과민증을 경험하였으나 곧 완화되었고, 치은염증지수와 전기치수검사 결과 시험 전후에 차이가 없어 안전성을 확인하였다.

토양세척 공정의 환경영향 분석 - 이산화탄소 배출량 및 에너지 사용량을 중심으로 (Environmental Impact of Soil Washing Process Based on the CO2 Emissions and Energy Consumption)

  • 김도형;황보람;허남국;정상조;백기태
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제52권1호
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    • pp.119-125
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    • 2014
  • 총 석유계탄화수소로 오염된 토양을 정화하기 위한 토양세척공정을 부지 내 및 부지 밖 처리로 구분하여 공정 중 발생하는 환경적인 영향을 녹색 및 지속 가능한 정화 평가모델을 사용하여 평가하였다. 각 단계 별 환경부하의 상대적인 기여도를 평가하기 위해 전체 토양세척공정을 부지조성(1단계), 굴착(2단계), 물리적 선별 및 세척(3단계), 폐수처리(4단계)의 주요한 4단계로 구분하였다. 부지 내 처리 시에는 1단계에서 $CO_2$ 배출량과 에너지사용량의 상대적인 기여도가 각각 87.1%와 80.4%였고, 부지 밖 처리시에는 2단계에서 $CO_2$ 배출량과 에너지사용량의 상대적인 기여도가 각각 82.7%와 80.5%였다. 결론적으로 토양세척공정에서 부지 내 처리의 경우 1단계에서의 세척장치 제작을 위한 철, 스테인리스스틸 등 소비성 재료의 사용이, 부지 밖 처리의 경우 2단계에서의 굴착된 오염토의 운송을 위한 연료의 소비가 환경부하에 영향을 끼치는 가장 중요한 요소이다. 본 연구의 결과는 토양세척 공정의 적용 시 녹색 및 지속 가능한 정화의 달성을 위한 유용한 정보가 될 것으로 기대된다.

공간 단위 탄소중립 기술적용 시나리오 모형(CATAS) 연구 (A Study on the Carbon Neutrality Scenario Model for Technology Application in Units of Space)

  • 박신영;최유영;이민아
    • 대한토목학회논문집
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    • 제43권1호
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    • pp.63-69
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    • 2023
  • '탄소중립 기술적용 시나리오 모형 (CATAS; Carbon-neutrality Assessment based on Technology Application Scenario)'은 공간 단위에서 에너지전환, 수송, 건물 등 분야에 탄소중립 기술을 적용했을 경우 온실가스 감축 효과성 분석을 제공한다. 모형의 개발범위는 온실가스 배출원은 온실가스 직접배출량 대상으로 분석하며, 공간적 범위는 직접·간접배출의 경계를 공간적 범위로 설정하였다. 그리고 기술적 범위는 2050 탄소중립 시나리오에서 온실가스 배출량이 가장 큰 전환부문의 9개 기술과 산림 흡수원을 포함하였다. 탄소중립률 평가 방법론은 ①온실가스 배출현황 분석, ②기술도입에 따른 에너지생산량 예측, ③온실가스 감축량 산정, ④탄소중립률 산정까지 4단계로 이루어져있다. 웹기반 CATAS-BASIC을 개발 한 후 서울시의 「2050 온실가스 감축추진계획」상 제시된 신재생에너지 보급목표를 적용하여 분석을 실시하였다. 태양광·수소연료전지·수열을 적용한 결과, 서울시의 전환부문 배출량인 1.49백만 tCO2eq 중 기술도입으로 0.43백만 tCO2eq 감축하여 전환부문 탄소중립률은 28.94 %로 분석되었다.

저선량 감마선 조사에 의한 매실의 미생물학적 및 이화학적 특성 평가 (Microbial and Physico-chemical Characteristics of a Maesil(Prunus mume) Treated with Low Levels of Gamma Rays)

  • 이성아;김경희;김미선;박노경;육홍선
    • 동아시아식생활학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.989-996
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    • 2008
  • 매실의 저장 유통 과정에서 저장성을 증가시키고 식품산업에 적용할 수 있는 자료 제공을 위한 연구의 일환으로 매실에 $0.5{\sim}3\;kGy$로 감마선 조사를 실시하여 $20^{\circ}C$에서 9일간 저장하면서 매실의 미생물학적 및 이화학적 품질 특성을 조사하였다. 매실의 호기성 세균과 효모 및 곰팡이 변화는 조사선량이 증가할수록 감소하였고, 매실의 색도 변화에서는 감마선 조사에 의해 녹색도가 감소하였으며, 경도 변화에서는 조사선량이 증가함에 따라 유의적으로 감소하였다. 총 당, 수소공여능 및 유기산은 감마선 조사에 의한 뚜렷한 차이를 보이지 않았고, 환원당 함량은 비조사구에 비해 조사구에서 높은 값을 나타내었으며, vitamin C 함량은 저장 기간 및 감마선 조사에 의해 감소하였다. 따라서 매실에 대한 감마선 조사는 매실의 총 당, 수소공여능, 유기산 등에 대한 영향이 적고 0.5 kGy의 감마선 조사만으로도 미생물을 효과적으로 제어할 수 있으나, 매실의 색도, 경도, vitamin C 함량 등에 좋지 않은 영향을 미치므로 감마선 조사 단독 처리만으로는 매실의 저장성 증진에 효과적이지 않을 것으로 판단되므로 저온 처리, CA 저장 처리, 포장 방법 등과 함께 병용하여 처리하였을 때의 매실의 저장성 증진 및 이화학적 성분 변화에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

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