• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.1
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• pp.10-15
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• 2006

Nanobiotechnology has attracted increasing interest during the last 10 years. Particularly in the fields of medicine, drug discovery, and pharmacology, this area of research has opened up new perspectives in analytics and therapy. Nanobiotechnolgy is a typical interdisciplinary field of research, and is based on the cooperative work of biologists, chemists, physicists, engineers, and medical doctors. This review article describes recent research and development of nanobiotechnology including nanobioanalysis, nanobiochip/sensor and nanobiomaterials.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.10a
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• pp.77-78
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• 2008

최근 이산화탄소 흡수원으로 해조류의 배양과 이산화탄소 고정에 대한 영향 분석연구가 세계적으로 활발하게 진행되고 있다. 또한, 해조류에서 바이오에너지를 얻기 위한 연구와 해조류의 구성성분인 섬유, 당 및 지질을 이용하기 위한 연구도 다양하게 진행되고 있다. 해조류 섬유는 주로 종이 및 바이오복합재료 제조에 사용되며 추출물은 식품 등에 사용될 수 있다. 특히, 해조류 섬유는 셀룰로오스 섬유와 유사한 특성을 가지기 때문에 바이오복합재료의 천연섬유 보강재로서 사용이 가능하다. 바이오복합재료는 천연섬유를 보강재로 사용한 에너지절약과 친환경 특성을 가진 고분자복합재료로서 현재 자동차 및 건축물의 내장재로 사용되고 있는 유리섬유 보강 고분자복합재료를 대체할 수 있는 신소재이다. 본 논문에서는 해조류 기반 친환경 에너지소재의 세계적 연구동향 및 해조류 섬유를 이용한 신소재 개발연구로서 홍조류 섬유 보강 바이오복합재료에 대한 연구결과를 소개하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04b
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• pp.289-291
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• 2004

최근 웹 서비스 기술을 이용하여 바이오 데이터 및 데이터 메소드를 제공하는 것과 관련된 연구들이 진행되고 있다. 웹 서비스 기반 바이오 데이터 서비스에 대한 연구 자료는 시스템 구조 및 API 등을 중심으로 보고되고 있으나 이를 기반으로 한 통합 응용 도구 개발 관련 연구는 미미한 실정이다. 이에 따라 이 논문에서는 웹 서비스 API 등을 이용하여 바이오인포매틱스 연구자들이 이용할 수 있는 데이터 통합, 검색, 브라우징 기능을 제공하는 분석 도구를 개발하였다 사용자는 이 도구를 이용하여 바이오 데이터 간의 상호연관성을 보다 쉽게 발견할 수 있으며 보다 다양한 검색 결과를 여러 가지 형태로 볼 수 있게 될 것이다.

• 농업기술회보
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• v.50 no.2
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• pp.25-26
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• 2013

최근 대체에너지 자원으로 주목받고 있는 농업부문의 바이오매스 잠재발생량이 연간 1,100만톤 이상이며, 이를 잠재 에너지 부존량으로 환산하면 약 460만 TOE에 해당된다. 그러나 농업부산물을 활용한 바이오매스 활용이 농업분야 온실가스 감축 및 에너지 절약에 중요한 역할을 할 수 있음에도 불구하고, 그에 대한 연구가 부족했다. 농업활동 과정에서 발생되는 바이오매스 자원 잠재량을 알아보고 이들 바이오매스를 활용한 토양탄소 격리기술에 대하여 소개한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.102.1-102.1
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• 2010

바이오매스(Biomass)는 지구상에서 에너지원으로 이용될 수 있는 모든 식물과 미생물을 총칭하는 의미로 사용된다. 최근 바이오매스를 에너지자원화 시키는 방법으로 주목받는 열화학적 전환(Thermo-chemical conversion) 반응은 산소가 없이 혹은 희박한 조건에서 바이오매스에 열과 압력을 가하거나 공기나 수증기 등의 가스화제와 반응하여 바이오오일(Bio-oil) 및 합성가스(Syngas)로 변화하는 프로세스를 의미한다. 바이오매스로부터 바이오 DME(Di-Methyl Ether) 생산을 위한 합성가스를 제조하기 위해서 국내 산림자원을 대상으로 열분해반응 특성연구를 수행하였다. 또한 이들 물질로부터 바이오 DME 합성을 위해 최적의 합성가스 제조를 위한 타당성 연구를 수행하였다. 반응온도 $800{\sim}900^{\circ}C$에서 가스화 수율은 78~80%, 촤 수율은 17~20%, 타르 수율은 4~10%였고, 합성가스($H_2$/CO)비는 0.9~1.6였다.

• Journal of Korea Technology Innovation Society
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• v.15 no.2
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• pp.345-368
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• 2012

As science and technology are the core engines of economic and social affairs, it is becoming increasingly necessary to explore new promising technologies in order to secure competitiveness in science and technology with a view to helping upgrade the country's overall competitiveness and promoting industrial development. The governments of major advanced countries provide R&D support for promising future technologies. Even in South Korea, a study is being carried out to set up a model for forecasting future technologies and reinforcing the relevant survey system. This study intends to explore methods of identifying promising future technologies in the bio-science sector, which has emerged as a new growth engine. It will use a text-mining technique to collect and analyze theses in the bio science sector. It will identify key research sectors by analyzing thesis contour lines, and then review promising future key research subjects through in-depth study.

• Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
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• v.11 no.1
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• pp.23-28
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• 2019

For successful microalgal biodiesel production, the strain should be selected carefully. Fast growth rate and high fatty acid contents are desired traits for algal biodiesel production. In ocean cultivation of microalgae, seawater temperature slowly changes over seasons, and rotating algal strains in accordance with their optimal temperature could improve overall productivity. Additionally, use of indigenous strain is preferred to alleviate potential impacts on the environment. In this study, five strains of Tetraselmis sp. from nearshore of Youngheung Island, Incheon, Korea, were isolated during winter and characterized for their growth patterns and fatty acid compositions in the low temperatures ($5-15^{\circ}C$). The five strains showed various characteristics in optimal growth temperature, fatty acid contents, and compositions. Compared with a strain of Tetraselmis sp., isolated from Ganghwa island in a previous study, a rapid-growing strain with 237% higher biomass productivity and an oleaginous strain with twice higher fatty acid contents at $10^{\circ}C$ were isolated. The oleaginous Tetraselmis strain showed the highest fatty acid productivity among the strains, having 438% higher productivity than the previous strain. Using the new isolates in the seasons with low seawater temperature would improve microalgal fatty acid productivity in ocean cultivation.

• Applied Biological Chemistry
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• v.50 no.3
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• pp.137-146
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• 2007

The substitution of fossil fuels with biofuels has been proposed by the European Union (EU) as part of a strategy to mitigate greenhouse gas emissions from road transport, increase security of energy supply and support the development of rural communities. Vegetable oils and their derivatives (especially methyl esters), commonly referred to as 'biodiesel', are prominent candidates as alternative diesel fuels. They have advanced from being purely experimental fuels to the initial stages of commercialization. They are technically competitive with or offer technical advantages compared to conventional diesel fuel. However, several problems remain including economics, combustions, some emissions, lube oil contamination, and low-temperature properties. Therefore, quality control of fuel-related properties of biodiesel is needed to obtain consistent engine performance by fuel users. The quality of the fuel is affected by the oil composition. Rapeseed oil has been targeted for fuel use because it produces an oil with a close-to-optimum set of fuel characteristics. In this paper we have reviewed past and current efforts, both by traditional seed-breeding methods and by genetic engineering, to modify rapeseed oil quality and yield.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.487-490
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• 2005

재생 가능한 자원인 동식물성 기름으로부터 만들어지는 수송용 연료 바이오디젤은 낮은 대기오염물질 배출과 $CO_2$ Neutral 특성으로 환경친화적인 연료로 인정올 받으며 전세계적으로 그 생산량이 급격히 증가하고 있다 한국에서는 년간 20만톤의 폐식용유가 배출되며 이중 약 10만톤이 회수 가능한 것으로 추산된다. 폐식용유의 무단 폐기로 인한 수질오염과 폐기물의 자원 재활용 및 에너지 생산 관점에서 폐식용유를 바이오디젤 원료로 사용하는 연구가 많이 진행되었다. 높은 함량의 유리지방산을 함유한 폐식용유를 효율적으로 전이에스테르화(methanolysis) 하기 위해서는 먼저 산 촉매를 이용한 유리지방산의 전환 제거가 필요하다 본 연구에서는 다양한 종류의 강산성 이온교환 수지를 폐식용유의 전처리(pre-esterification)용 고체 산 촉매로 회분식 반응기에서 테스트하였으며 그 결과 Amberlyst-15가 유리지방산의 에스테르화 반응에 가장 적합한 것으로 나타났다. 회분식 반응기에서 도출된 최적 전처리 반응조건을 적용한 200시간 이상의 연속 전처리 운전결과 폐식용유에 함유된 $5\%$의 유리지방산이 $90\%$이상 전환제거 되었다 전처리 반응 후의 폐식용유를 균질계 염기촉매(KOH) 존재하에 메탄올과 전이에스테르화 반응을 시킨 결과 바이오디젤로 불리는 지방산메틸에스테르(Fatty Acid Methyl Ester, FAME)의 생산 수율은 $85\%$로 얻어졌으며 국내 바이오디젤 표준 규격에 따른 연료특성 분석 결과 FAME의 농도 규격을 제외한 모든 항목이 국내 규격을 만족하였다 폐식용유 바이오디젤의 FAME 농도가 $94.3\%$로 국내 규격$96.5\%$에 미달하는 문제는 식물성 원료유로 제조한 고순도 바이오디젤과 혼합 사용하거나 감압 증류 공정을 통해 고농도의 폐식용유 바이오디젤을 제조하여 해결 가능하다. 대전시 신성동 소재의 음식점에서 수거한 폐식용유를 원료로 하여 생산한 바이오디젤의 차량 배출가스 실증 테스트 결과 경유 차량의 주 오염물질인 PM과 Soot 및 기타 오염물질의 배출량은 감소하였으나 NOx의 배출량은 약간 증가하는 것으로 나타났다

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.58 no.3
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• pp.396-407
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• 2020

As fossil fuels are depleted worldwide, alternative resources is required to replace fossil fuels, and biofuels are in the spotlight as alternative resources. Biofuels are produced from biomass, which is a renewable resource to produce biofuels or bio-chemicals. Especially, in order to substitute fossil fuels, the research focusing the biofuel (biodiesel) production based on CO₂ and biomass achieves more attention recently. To produce biomass-based biodiesel, the development of a supply chain network is required considering the amounts of feedstocks (ex, CO₂ and water) required producing biodiesel, potential locations and capacities of bio-refineries, and transportations of biodiesel produced at biorefineries to demand cities. Although many studies of the biomass-based biodiesel supply chain network are performed, there are few types of research handled the uncertainty in CO₂ supply which influences the optimal strategies of microalgae-based biodiesel production. Because CO₂, which is used in the production of microalgae-based biodiesel as one of important resources, is captured from the off-gases emitted in power plants, the uncertainty in CO₂ supply from power plants has big impacts on the optimal configuration of the biodiesel supply chain network. Therefore, in this study, to handle those issues, we develop the two-stage stochastic model to determine the optimal strategies of the biodiesel supply chain network considering the uncertainty in CO₂ supply. The goal of the proposed model is to minimize the expected total cost of the biodiesel supply chain network considering the uncertain CO₂ supply as well as satisfy diesel demands at each city. This model conducted a case study satisfying 10% diesel demand in the Republic of Korea. The overall cost of the stochastic model (US$ 12.9/gallon·y) is slightly higher (23%) than that of the deterministic model (US$ 10.5/gallon·y). Fluctuations in CO₂ supply (stochastic model) had a significant impact on the optimal strategies of the biodiesel supply network.