• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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• pp.107-109
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• 2010

화석연료 사용으로 발생한 환경 문제와 에너지원 고갈로 생성된 새로운 청정에너지에 대한 중요성은 시간이 지나면서 더욱더 증가해 가고 있다. 청정에너지로 알려져 있는 많은 에너지원 중에 태양의 빛에너지를 전기적 에너지로 변환하여 활용하기 위한 연구는 상당히 많이 이루어지고 있다. 태양전지는 공해가 적고, 자원이 무한적이며 반영구적인 수명을 가지고 있어 일부 에너지 문제에 도움을 줄 수 있는 에너지원으로 평가받고 있다. 태양전지 기술 개발 방향은 전지의 변환효율을 높이는 방향과 공정 개발 원가를 줄이는방향의 연구들로 진행되어 오고 있다. 태양전지의 변환 효율은 새로운 물질의 개발과 공정 개발을 통하여 연구가 진행되고 있으며, 발전해온 많은 반도체 기술을 통하여 많은 부분 향상되어 오고 있다. 하지만, 반도체 기술 중에 도핑 기술은 많은 부분을 연구되어 왔지만, 아직도 쉽지만은 않은 기술이다. 이러한 기술이 안정화되지 않고서는 높은 효율의 태양전지의 개발은 어려운 일이다. 본 연구에서는 태양전지 제작하는 공정을 단순화 하고 그 공정 중에 어려운 공정으로 알려진 도핑공정에 대한 연구를 진행하였다. 대양한 공정 조건으로 연구가 이루어 졌으며, 그 변화에 따른 온도변화와 소스의 농도 변화에 따른 면저항 값을 분석하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2008년도 학술발표회 논문집
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• pp.1452-1456
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• 2008

우리나라 주요 상수원인 낙동강, 금강 등의 수질이 급격히 악화됨에 따라, 기존의 정수방법에 어려움이 발생되고 있다. 과거 염소에 의존한 수처리방법이 많이 사용되어 왔으나, 1989년 이후 중금속, THM(Trihalomethane), 페놀사건, 벤젠 등 각종 수돗물 유기물질 오염사고가 다발하면서, 활성탄 및 오존$(O_3)$ 등을 이용한 다양한 처리 시설들이 도입되기 시작했다. 이중 강력한 산화력을 지니고 있는 오존의 경우, 상수처리, 폐 배수처리, 식품의 살균 및 보관, 나아가 반도체 제조공정중의 포토레지스터의 제거에 이르기까지 폭넓게 사용되고 있다. 그러나 오존이 가지는 뛰어난 정화능력에도 불구하고, 막대한 설치비용 및 운전비용의 문제로 하수처리장과 같은 대규모 시설에서는 도입되지 못하고 있었다. 이러한 문제점을 극복하고자 본 연구에서는 재생 가능한 에너지를 오존시스템의 전력원으로 대용시킴으로써, 그 효과를 극대화시키고자 하는데 목적이 있다. 에너지 밀도가 낮지만, 지역 의존성이 적고, 청정한 무한 에너지인 수력, 풍력 및 태양에너지를 혼용한 오존 발생시스템은 소규모의 연못이나 농촌의 저수지 같은 유역뿐만 아니라, 농촌폐수로 인해 오염된 지하수의 국소지역에 대한 수처리에 사용될 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.154.2-154.2
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• 2010

상대적으로 이산화탄소 배출량이 적으며, 기존의 천연가스를 대체할 수 있고, 21세기 신 에너지원으로 기대되고 있는 메탄 하이드레이트(Methane hydrate)는 태평양과 대서양의 대륙사면 및 대륙붕, 남극대륙의 주변해역 등지에서 자연적으로 발생한 메탄 하이드레이트의 분포가 확인되었으며, 그 매장량의 1조 탄소톤 이상으로 기존 화석연료의 매장량이 5천억 탄소톤, 대기중의 메탄가스가 3억 6천만 탄소톤임을 고려할 때 2배에 이르는 막대한 양이라고 보고하였다. 따라서 메탄 하이드레이트는 화석에너지를 대체할 수 있는 차세대 청정 에너지 또는 대체 에너지원으로서의 무한한 잠재력을 가지고 있어 새로운 에너지분야로 크게 주목을 받고 있다. 또한 하이드레이트는 $172m^3$의 메탄가스와 $0.8m^3$의 물로 분해된다. 만약, 특성을 역으로 이용하여 산업적으로 고체화 수송을 할 경우 화수송보다 18-24%의 비용절감이 이루어질 것으로 예상되어진다. 그러나 메탄 하이드레이트를 인공적으로 만들경우 물과 가스의 반응율이 낮아 하이드레이트 형성시간이 상당히 길고 가스 충진율도 낮다. 따라서 본 연구에서는 하이드레이트를 빨리 만들며 가스 충진율도 증가시키기 위하여 증류수와 다공성물질이며 나노세공(Nano pore)을 가지고 있는 제올라이트를 증류수에 첨가하고, 초음파 분산하여 만든 혼합유체를 메탄가스와 반응시켜 하이드레이트 형성 실험을 수행하여 비교 분석하였다. 그 결과 0.01 wt% 제올라이트 혼합유체에서 증류수보다 하이드레이트가 훨씬 빨리 생성되었으며, 메탄가스소모량은 ${\Delta}T_{subc}$=0.5K에서 약 4배 높음을 보였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.85_86
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• 2009

핵융합반응은 초고온의 플라즈마 상태에서 가벼운 원자핵들이 융합하여 무거운 원자핵으로 바뀌는 현상으로, 이 과정에서 감소된 질량이 막대한 에너지로 변환되는데 이를 핵융합에너지라고 한다. 핵융합에너지는 인류의 에너지 위기를 극복할 수 있는 최적의 대체에너지이며, 무한, 청정, 고효율에너지이다. 이에 국가핵융합연구소(NFRI)는 Green Energy 의 개발과 핵융합에너지 상용화 기술을 개발하기 위해 핵융합연구장치인 KSTAR(Korea Superconducting Tokamak Adavanced Research)를 제작하여 장치의 운전연구 및 기술 확보에 힘을 쏟고 있다. 또한 핵융합 관련 파생기술을 활용한 첨단 신사업 창출에 기여하고 있다. 본 논문에서는 KSTAR 1st Plasma 실험 시 KSTAR 장치에 전력을 공급하기 위한 전력설비 현황, 전력품질분석, 전력사용량 분석을 통해 향후 KSTAR 장치 운전을 위해 필요한 수전설비 증설, 무효전력보상장치 증설 등과 같은 전력계통의 효율화와 안정화를 위한 개선사항에 대해 기술하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제17권1호
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• pp.23-28
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• 2011

조류자원을 평가하기 위해 양쪽이 무한한 바다에 연결되어 있고, 수평한 바닥을 갖고 있는 수로를 가정하고, 수위의 시간변화에 따른 동적효과를 무시한 개수로 유동에서 양 끝단의 수두 차에 의해 구동되는 단순 수로에 대해 에너지 추출 모델을 제안하였다. 조류에너지는 그 단면을 지나는 유속의 3승에 비례하며, 수로 내에서의 에너지 추출은 반드시 유속의 감소를 초래하였다. 교란되지 않는 흐름의 수로에서 10%의 에너지 추출은 약 5.7%의 유속 감속을 초래하며, 20%가 추출되면 유속은 약 11.3%로 감소되었다. 또한, 수로 내에서 더 유속 감소가 가능하다면 이용 가능한 에너지의 추출은 보다 높을 수 있음을 보였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
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• pp.216-219
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• 2011

신.재생에너지는 머지않아 고갈될 것이라 예측하고 있는 화석에너지의 대체에너지로서 대형 홍수와 국지적 집중호우, 가뭄과 전염병, 기근 등 우리인류의 생존을 위협하는 재앙을 어느 정도 줄일 수 있고, 온실효과 가스를 저감하고자 하는 하나의 방법으로서 가스배출량이 적은 수력, 풍력, 태양광 등의 재생에너지를 이용한 방법이다. 이 중 물은 무한적인 자원이 아니기 때문에 소중히 여기고 순환과정을 통하여 재활용 될 수 있고, 친환경적이고 장기적인 수명과 다른 자원을 사용하는 발전소들보다 더 효율적이며 복원 가능성이 크고 다른 오염유발 에너지 자원을 대신한다. 본 연구에서는 경상북도 북부지역 5개 지점의 소수력발전 후보지점에 대한 평 갈수기 및 홍수기의 유량측정에서 수위-유량관계곡선식의 유도등의 목적을 달성하기 위하여 2009년 3월부터 2010년 9월까지 5개 지점을 대상으로 현지조사 및 자료수집, 측량작업, 유량측정 등을 실시하였다. 본 유량측정을 통하여 경상북도 북부지역의 최적 소수력 발전지점 선정을 위한 기초자료를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2003년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.406-411
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• 2003

에탄올과 같은 저온 상변화물질의 팽창과 응축과정에서 발생하는 압력과 진공상태를 이용하여 물을 양수하는 물펌프는 태양열과 같이 에너지강도는 약하지만 그 자원이 무한하고 청정한 에너지원을 이용하기에 매우 이상적인 장치이다. 이와 관련한 국내 연구로서는 김 등(2002)에 의한 펜탄의 증기압을 이용한 물펌프장치의 에너지변환실험과 작동사이클 과정에서의 열역학적인 해석을 통한 성능분석이 있다. 장치의 설계와 관련하여 Kwant 등(1981)은 작동물질의 응축액을 가열부측으로 되돌리기 위한 방법으로 응축부와 물탱크, 공기탱크를 분리하여 설계한 바 있고, 온도변화에 따른 탱크효율에 대해 분석하였다. (중략)

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.266-266
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• 2015

전 세계적으로 무한한 청정에너지 개발에 대한 연구가 주목받고 있다. 그 중, 수소에너지는 화석연료의 고갈과 환경문제를 동시에 해결할 수 있는 자원이며 수소 생산 방법 중에서도 태양에너지를 이용한 수소 생산 기술은 가장 이상적인 수소 생산 시스템이라 할 수 있다. 대표적인 광전극 소재로는 $WO_3$, ZnO, $Fe_2O_3$, $BiVO_4$ 등과 같은 무기 소재가 주로 사용되고 있으며, 최근에는 Si, CIGS 등과 같은 태양전지와 상기 광전극을 집적하는 탄뎀형 소재/소자가 개발되고 있다. 광전반응이 우수한 전도성 고분자는 광전기화학 전지의 소재로 개발되고 있다. 그러나 유기물의 수중 불안전성 문제 때문에 직접적으로 물에 침전시키는 것이 아니라 외부의 인가 전원용으로 그 사용이 제한적이다. 본 연구에서는 유기계 소재의 direct energy conversion을 위한 효율 및 수중 안정성 향상을 위하여 Ni계 촉매 및 그래핀옥사이드가 융합된 유기기반 광전기화학전지를 개발하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.434-435
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• 2006

광기전소자는 유한하고 환경오염을 유발시키는 화석연료를 대체할 수 있는 무한하고 친환경적인 에너지로 많은 사람들의 관심을 받고 있다. 하지만 30%에 못 미치는 에너지 변환 효율은 아직 미래의 에너지로 활용하기 위해서 많은 연구와 개발이 필요한 분야이다. 또한 무기재료를 이용한 광기전소자는 비싼 가격으로 인하여 대중적으로 이용하기에는 어려움이 뒤따르고 있다. 하지만 유기재료를 소재로 이용한 광기전소자는 상대적으로 저렴한 가격과 유연한 소자의 제작에 유리한 점 때문에 많은 연구자들의 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 광기전소자의 개발에 널리 활용되는 CuPc를 이용하여 주파수 응답 특성을 살펴봄으로써 재료가 가지고 있는 전기적인 특성을 살펴보았다.

• 한국해안해양공학회지
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• 제11권4호
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• pp.216-230
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• 1999

확장형 완경사방정식을 지배방정식으로 사용하며 무한원방에서의 방사조건은 무한요소로, 그리고 항입구에서의 흐름분리로 인한 에너지 손실의 고려는 정합요소로 처리하는 Galerkin 유한요소 모형을 개발하였다. 완전 및 부분 개방 직사각형 항만에 대한 수치실험 결과 항입구에서의 에너지 손실의 포함은 港奧에서의 증폭비를 상당히 감소시키는 것으로 나타났으며, 입사파고와 제트 길이의 증가는 증폭비의 상당한 감소를 초래하였다. 감천항에서 제트길이를 고려한 경우 공진주기의 이동으로 입사파 진폭이 작을 때는 손실을 고려하지 않은 경우보다 진폭비가 오히려 크게 나타났다. 관측된 입사 장주기 파고의 사용시에는 항입구 손실이 작은 것으로 나타났으나 지진해일의 내습시와 같이 파고가 큰 경우에는 상당한 입구 손실이 예상되었다. 감천항의 Helmholtz 공진모드는 주기 31.0분으로 제시되어 관측 겨로가인 27.0~33.3분과 잘 일치하였다. 또한 관측치인 주기 9.4~12.1분과 5.2~6.2분의 공진모드도 10.4분과 6.6분 또는 5.6분으로 상당히 재현되었다. 한편, 감천항에는 매우 다양한 모드의 부진동이 존재하는 것으로 나타났으며, 영일만 마찬가지로 주기 3.6분과 1.6분에서 상당한 진폭비의 횡방향 공진이 존재함을 확인하였다.