• ESCO지
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• 통권79호
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• pp.30-35
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• 2012

작년 9월 15일, 정전대란이 일어났다. 우리나라도 이제 전력 수요가 많아짐에 따라 블랙아웃에 절대 안심할 수 없는 지경에 이르렀다. 최근 전력수급과 에너지 효율성 등에 대한 관심이 커지고 있는 시점에 열린 2012 대한민국 녹색에너지대전은 '제4의 에너지'로 일컬어지는 신재생과 '제5의 에너지'인 에너지절약을 강조하는 행사로 다양한 에너지 문제에 대한 다양한 해법을 제시하였다. 지난 10월 9일부터 12일까지 코엑스에서 열린 '2012 대한민국 에너지대전'에서 대체에너지 생산과 에너지절약에 대한 지혜를 발견할 수 있었다. 녹색에너지대전, 신재생에너지대전, 녹색일자리엑스포 등 3가지 행사를 한 자리에서 볼 수 있었으며 '에너지절약시설자금 투자설명회'가 개최 돼 녹색에너지와 에너지절약을 궁금해 하는 일반인들과 에너지절약기업의 큰 관심을 끌었다. '2012년 대한민국 녹색에너지대전'은 에너지, 기후, 신재생 분야의 최신 제품, 기술, 정보 등 녹색 교류의 장이자, 동북아대표 기술교류 허브(Hub)로써 에너지효율, 기후변화-신재생에너지등 미래 에너지의 새로운 패러다임을 제시한 행사로 평가된다. 또한 에너지절약 차원으로는 에너지효율 향상을 주도하는 제품 및 기술 제안하여 보일러, 고효율조명, LED, 단열재, 하이브리드 자동차, 고효율가전기기, 전력수요관리설비 등 에너지효율 향상 제품이 전시되었고 기후변화대응과 녹색정책 및 기술 발표가 이어져 에너지 관련 공공기관, 협회 등 정책, 사업, 기술동향 등(CDM프로젝트, 탄소배출권 거래체, 탄소금융 사업 등)이 소개되었다.

• ESCO지
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• 통권57호
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• pp.66-69
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• 2009

한국은 부가가치 기준 에너지 원단위가 높아 에너지 비(非)효율 국가로 분류되고 있다. 에너지 원단위 격차는 에너지다소비산업 비중이 38%(2006년)로 선진국 대비 높은 한국의 산업구조적 특성에 주로 기인한다. 그러나 에너지다소비산업은 주요 산업에 원료를 제공하는 국가 기간산업으로 인위적인 구조조정은 불가능한 상황이다. 따라서 에너지다소비산업의 에너지 효율성을 정확히 진단하고 개선하는 것이 중요한 이슈로 부상하고 있다. 지금까지 에너지효율성의 대표적인 지표로 부가가치 기준 에너지 원단위가 사용되어 왔다. 그러나 부가가치 기준 에너지 원단위는 제품가격과 제품구성 변화 등 다양한 요인의 영향을 포함하고 있어 에너지효율성을 제대로 측정하지 못한다. 이에 본 연구는 에너지효율성의 정확한 측정을 위해 생산량 지수를 활용한 생산량 기준 에너지 원단위를 도입하여 한 일 에너지다소비산업의 에너지효율을 비교하였다. 부가가치 기준 에너지 원단위로는 한 일 간 격차가 2006년 기준으로 2.2배였으나 생산량 기준으로는 1.2배에 불과하였다. 한국은 일본에 비해 최신 설비를 보유하고 있지만, 신기술 신공정 개발 등 추가적인 노력 부족으로 에너지효율성이 낮다. 따라서 정부는 에너지효율성을 객관적으로 평가할 수 있는 시스템을 구축하고 정기적인 평가를 토대로 에너지 가격 설정 및 기술개발 지원 등 에너지효율화 관련 정책을 집행해야 한다. 또한 공장단위를 넘어 산업단지 지자체 수준에서 에너지 이용의 최적화를 도모해야 한다. 기업도 에너지효율성 향상과 원가 절감이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 독자적인 신기술 및 신공정 개발을 적극 추진해야 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.697-698
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• 2013

최근에 유연한 성질을 갖는 전자기기들의 수요가 증가하면서, 그에 따라서 유연 전자기기를 뒷받침 해줄 수 있는 에너지 저장체의 유연한 성질도 중요성이 점점 부각되고 있으며 많은 연구가 진행되고 있다. 유연한 에너지 저장체의 많은 연구들이 유연한 금속 박막이나 특수 공정처리가 필요한 고분자를 이용하고 있으나, 대부분의 유연 에너지 소자들은 에너지 저장체의 성능에 비해 고온과 산 약품과 같은 환경이 필요하며, 비용과 시간이 많이 소모되고 있다. 그에 반해 섬유는 앞에서와 같이 특수 공정 처리가 따로 필요하지 않으며 상온에서도 손 쉽게 이용 가능하며, 신축성이 뛰어난 장점이 있기 때문에 효율적, 비용적으로 유연한 에너지 저장체에 유리한 소재이다. 몸에 해로운 산과 같은 약품처리의 필요도 없으며, 용매를 흡수하는 능력이 뛰어나기 때문에 용매를 이용한 도포 방법을 사용하면 다양한 물질을 폭넓게 적용 가능하다. 그리고 적용 분야에 맞춰서 섬유의 종류를 조절하면 다양한 성질을 갖는 천 기반의 에너지 저장체가 형성되며, 면 섬유가 수소 결합과 높은 반데르 발스 결합에 의해 탄소나노튜브와 결합하여 높은 에너지 밀도를 갖는 에너지 저장체를 형성하는 것을 분석한 논문들도 보고되고 있다. 면 섬유의 특수한 성질을 이용하여 에너지 저장체를 제작하고 이를 확인하기 위해서 일반 합성 섬유인 polyester와 면 섬유를 비교 제작하였으며, 용매의 형태로 손쉽게 도포 가능한 물질은 탄소 계열의 활물질들이며, 탄소 나노 튜브나 그래핀 등이 분산된 용액을 이용해 천에 도포 가능하다. 탄소 계열의 활물질들은 대표적인 슈퍼캐패시터 물질이며, 천에 도포를 함으로써 천 기반의 슈퍼캐패시터를 제작하였다. 일반 합성 섬유 polyester와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량(Maximum specific capacitance)이 53.6 F/g으로 나타났으며, 면 섬유와 CNT를 결합한 형태의 전극은 최대 에너지 축전 용량이 122.1 F/g으로 나타났다. 따라서 면 섬유에서 높은 에너지 저장 능력을 보이는 것을 실험적으로 확인하였으며, 에너지 저장 능력이 뛰어난 면 섬유를 다음 전극 디자인에서도 일률적으로 적용하였다. 슈도캐패시터의 대표적 물질인 금속 산화물인 망간 산화물(MnO2)을 3전극 도금 시스템을 이용하여 에너지 축전 용량과 에너지 밀도를 올리는 전극을 제작하였다. 특히 망간 산화물의 형태는 표면적을 극대화하기 위해서 평균 지름은 200~300 nm 정도 되는 나노 입자의 형태로 제작하였다. 그 결과, 확연하게 에너지 축전 용량이 향상되었으며, 최대 에너지 축전 용량은 282.0 F/g, 에너지전력 밀도는 14.2 Wh/kg으로 나타나서 금속 산화물의 형태가 주는 효과를 확인할 수 있었다. 하지만 나노 입자의 형태로 제작된 금속 산화물은 문제점이 발생하였다. 금속 산화물의 전기 전도성이 매우 낮기 때문에, 전기 전도성에 비례해서 전력 밀도의 값이 표현되는데, 전기 전도성이 급격히 감소하기 때문에 전력 밀도도 급격한 감소가 나타난다. 다음과 같이 전기 전도성 물질을 첨가하는 방법은 추가의 공정이 필요한 단점이 있지만 오직 기계적인 인장응력만을 가해서 에너지 밀도와 전력 밀도를 증가시키는 전극을 제작하였다. 인장응력을 섬유 기반의 전극에 가했을 시에 가닥들간의 접촉 증가와 CNT가 정렬되면서 특정 변형률(strain) 이전에서는 전기 전도성이 최대 50% 이상 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 선행 연구에서 보고되었다. 이를 이용해서 전기 전도성과 직결되는 전력 밀도의 양도 증가시키고 에너지 밀도의 증가 여부까지 확인한 결과 인장을 가하기 전 면 섬유의 전력 밀도와 에너지 밀도는 6.4 kW/kg and 6.1 Wh/kg으로 나타났으나 30% 변형 인장 후에는11.4 kW/kg과 7.1 Wh/kg으로 나타났다. 그리고 망간 산화물을 첨가한 전극 역시 4.9 kW/kg과 14.2 Wh/kg으로 나타났었으나 인장 이후 전력 밀도는 14.2 kW/kg, 에너지 밀도는 17.6 Wh/kg으로 확연하게 증가한 것을 확인하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집
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• pp.211-214
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• 2000

휘발성 유기물질은 ground level ozone의 전구체로써 미래 대기오염의 주원인이 될것으로 판단되는 물질이며 구미각국에서는 1990년 초반부터 그리고 국내에서는 최근에 와서 규제가 확정된 물질이다. 대표적인 휘발성 유기물질의 종류와 배출원을 Table 1과 Table 2에 나타내었다.(중략)

• 보일러설비
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• 제3호통권170호
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• pp.100-102
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• 2008

콘덴싱 가스보일러의 열 효율이 일반 가스보일러에 비해 최고 9%까지 높은 것으로 조사됐다. 에너지 관리공단의 의뢰를 받아 '가정용 가스보일러 열효율 측정 및 효율등급 기준'을 연구해 온 가스안전공사는 최근 최종 결과를 발표했다. 지난 22일 가스안전공사 대회의실에서 개최된 연구결과 발표 공청회에는 산업지원부, 에너지관리공단, 가스안전공사 및 6개 보일러 제조업체 관계자가 참석해 연구용역 결과를 두고 뜨거운 논쟁이 벌어졌다. 콘덴싱 보일러와 일반 보일러간 난방효율 차이를 밝혀 내는 이번 연구 결과에 따라 국내 대표적인 6개 제조업체들의 시장 점유 판도가 달라질 수 있기 때문이다. 또한 가정용 가스보일러를 고효율 에너지기자재 인증대상에서 제외시킨다는 계획에 대해서도 상당한 이견이 제기됐다.

• ESCO지
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• 통권22호
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• pp.22-25
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• 2003

혜성L&M(대표 장기원)의 L과 M은 Lighting과 Media의 약자이다. 89년 서광조명으로 출발해서 94년 혜성라이팅으로 상호를 변경하기까지 혜성은 국내 형광등용 전자식 안정기 기술개발에 매진해온 전문 조명업체였다. 이후 KS, Q마크, GD마크, 국산 신기술(NT), EM마크, 고효율 에너지기자재 등등 국내에서 주는 각종 마크와 인증을 모두 섭렵한 혜성은 2000년 미디어사업부를 신설, CD제작에 나섰고 2002년도에는 고효율조명기기, 인버터, 냉난방 공조설비개체 등을 아이템으로 ESCO사업에 뛰어들었다. 원가경쟁력에서 타사에 비해 강점을 갖고 있다는 혜성L&M의 ESCO사업부를 찾아가 보았다.

• ESCO지
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• 통권68호
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• pp.42-45
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• 2011

설립된 지 올해로 34년을 맞으며 1억 달러 수출기업으로 우뚝 선 (주)유양디앤유(대표 김상옥)는 화공약품 유통과 반도체 사업을 일구며 시티폰, 케이블모뎀, 이동통신 중계기 및 기지국시스템 등을 아우르는 전자정보통신 전문업체로 발돋움해 왔다. 하지만 여기에 머무르지 않고 전자, 정보통신 뿐 아니라 이제 신재생에너지, ESCO까지 사업영역을 확장하며 또 한번의 도약을 준비하는 중이다. 세계 속의 에너지절약전문기업이 되기 위해 또 한 번 힘찬 발걸음을 시작하는 (주)유양디앤유를 찾아가 보았다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.385-386
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• 2020

최근, 에너지저장장치를 활용하여 태양광-ESS 하이브리드 시스템이 도입되고 있다. 태양광-ESS 하이브리드 시스템은 구성방식에 따라 다양한 전력변환장치를 활용한다. 그중 DAB 컨버터는 절연형이며, 양방향 전력전달이 가능하므로 스위칭 기법, 토폴로지 개발 등 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 태양광-ESS 하이브리드 시스템에 적용되는 대표적인 벅-부스트 컨버터와 DAB 컨버터에 대해 리뷰한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.269-275
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• 2007

태양광 분야에서 일본은 기술 및 보급에 성공한 대표적인 사례로서 거론된다. 태양광의 에너지자원화를 목표로 30여 년간 지속적으로 국가차원의 기술개발 및 보급을 정책 사업화하여 진행시켰고 성공적인 선행 단계를 밟아 왔다. 현재까지의 성공을 기반으로 [태양광 비전 2030]을 수립하여 실현가능한 장기 목표를 구체화하는 단계에 있다. 이에 일본 태양광 산업 및 기술개발 방향에 대한 분석을 통해 오늘 우리에게 주는 시사점을 도출하여 차세대 성장 동력 산업이 될 국내 태양광분야의 발전을 위한 지표로 삼고자 한다.

• 신재생에너지
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• 제1권1호
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• pp.24-31
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• 2005

수소에너지는 궁극적으로 인류가 당면하고 있는 에너지와 환경 문제를 동시에 해결할 수 있는 유일한 꿈의 에너지원으로 평가된다. 향후 $30\~40$년 뒤에 예상되는 수소에너지 시대, 즉 수소경제의 비전이 달성될 때 수소이용 기술인 연료전지 기술은 보편화돼 새로 건설되는 발전소는 연료전지 발전소가 대부분일 것이며, 가정과 상업용 건물에도 연료전지가 설치될 것이다. 또한 운행되는 상당 부분의 승용차와 버스가 연료전지 차량이며, 이에 상응해 주유소의 절반 정도는 연료전지 차량에 수소를 공급하는 수소 주유소로 대체될 것이다. 그러나 이러한 꿈을 이루기 위해서는 수소에너지 체계의 핵심인 연료전지 기술의 상용화는 물론 풍력, 태양 등을 이용한 대체에너지원으로부터의 수소생산기술, 수소저장, 운송에 이르는 수송 인프라스트럭처 구축 등 해결해야 할 과제가 적지 않다. 본 고에서는 수소이용기술의 대표적 기술인 연료전지 기술의 개발현황과 전망을 소개하고자 한다. 특히 연료전지 기술을 조기 상용화 하고자 하는 각 국의 노력을 소개하고, 응용분야별 해결되어야 할 기술적 문제 등을 소개한다.