• 에너지공학
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• 제25권4호
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• pp.251-258
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• 2016

연료전지는 전기를 발전하면서 동시에 열도 생산하며, 본 고는 이 두 가지를 함께 이용하는 가정용의 마이크로 연료전지-열병합발전(${\mu}FC$-CHP) 시스템에 관한 조사보고서이다. 열병합발전 시스템을 구성하는 몇 가지 방안 중에서 연료전지는 전기와 열 효율을 합쳐 90%가 넘는 가장 높은 에너지 효율을 갖는 시스템을 구현할 수 있어 유용성이 높다. 연료전지에는 크게 다섯 가지 종류가 있으며, 이 중 가정용 ${\mu}FC$-CHP로 적합한 것은 프로톤교환 막연료전지(PEMFC)와 고체산화물연료전지(SOFC)이다. ${\mu}FC$-CHP시스템은 독립전원으로서 송배전 손실을 줄일 수 있고 전기생산단가를 낮출 수 있으며, 오염물질을 배출하지 않는 친환경 기술이란 점 등의 장점이 많다. 단점은 초기 투자비용이 높다는 점인데, 기술의 발달로 제작 단가를 줄여 이를 해결해나가고 있다. 현재는 일본이 시장을 선점하고 있으나 우리나라도 100만대 보급 계획을 가지고 있고, 정부가 반 정도의 설치보조금을 제공하여 시장을 견인하고 있다. 본 고에서는 이와 함께 연료전지와 열병합발전을 연결하는 기술적 내용 및 각국의 동향을 기술한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.248.1-248.1
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• 2010

수송용 바이오연료로써 바이오디젤의 보급 활성화에 따른 원료인 식물성 기름의 가격 상승 및 수급 불안정성 문제를 해결하고자 그동안 활용되지 않았던 폐유지를 바이오디젤 생산 원료로 사용하여 바이오디젤 생산 단가를 낮추고 원료의 수급 안정성도 확보하려는 시도가 이루어지고 있다. 폐유지의 경우 대부분 유리지방산 함량이 높아 염기 촉매를 적용하는 방법으로는 비누의 생성으로 전환이 힘들며 산 촉매를 적용하여 유리지방산을 에스테르화하는 공정을 필요로 한다. 에스테르화 반응에서는 반응 부산물로 물이 생성되며, 생성된 물은 바이오디젤 생산 반응을 저해하고 역반응을 유도하며 촉매의 활성을 감소시킨다. 본 연구에서는 고유리지방산 함량 오일의 에스테르화 반응에서 수분의 영향을 검토하였다. 산 촉매로 액상 촉매인 황산과 고체 산 촉매인 Amberlyst-15를 사용하였다. 초기 수분 함량이 0, 1, 2, 5, 10, 20%로 증가하였을 때, 지방산 메틸 에스테르 함량이 크게 감소하였으며, 1%의 수분 함량에서도 반응이 크게 저해받는 것으로 나타났다. 따라서 고유리지방산 함량 오일의 에스테르화 반응에서 수분에 의한 저해가 중요한 변수라는 것을 알 수 있다. Amberlyst-15는 황산보다 수분의 영향에 의해 지방산 메틸 에스테르 함량이 빠르게 감소하였다. 이는 다공성의 Amberlyst-15에서 생성된 물이 반응물질들이 active site에 접근하는 것을 방해하였기 때문인 것으로 생각된다. 황산을 사용하였을 경우에는 오일 대 메탄올 몰비를 1:3에서 1:6으로 증가시킴으로써 정반응 속도가 증가하여 수분에 대한 영향이 감소하는 현상이 나타났다. 에스테르화 반응 종료 12시간 후에 바이오디젤과 메탄올 내에 수분 함량을 분석한 결과 12%의 수분이 바이오디젤 층에 존재하며 88%의 수분은 메탄올 층에 존재하였다. 반응 중에 생성된 수분을 제거하기 위해, 에스테르화 반응 30분 후에 물을 포함하는 메탄올과 촉매 층을 새 메탄올과 촉매로 교환하는 2단계 반응을 수행함으로써 지방산 메틸 에스테르 함량을 향상시킬 수 있었다. 반응 초기에는 황산이 Amberlyst-15보다 높은 활성을 보였지만, 시간이 지날수록 두 촉매 사이의 에스테르화 성능 차이는 감소하였다. 따라서 2단계 에스테르화 반응이 수분의 저해작용을 줄이는 한 가지 대안으로 제안될 수 있다. 또한 에스테르화 반응에서 물의 저해 작용을 줄이기 위해 앞으로 투과증발막의 적용 또는 물에 저해작용을 받지 않는 구조의 촉매 사용을 검토할 필요가 있다.

• KSBB Journal
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• 제11권2호
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• pp.246-253
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• 1996

생분해성 고분자의 생산 단가를 낮추기 위해 값싼 원료인 LNG와 강제성 메탄자화균인 M. tricha­s sparium OS3b를 이용하여 PHS 생산 가능성을 검토하였다. 중요한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 산업용 기질인 LNG를 에탄 원료로 사용한 경 우 LNG 중의 에탄과 프로판에 의해 비성장 속도가 감소하였으내(저해상수 $K_1=0.12%$) PHS 생성에는 영향을 주지 않았다. 2. 배양액 중 구리 이온이 결핍되면 PHS 축적은 현저히 감소하였다. 3. 각종 영양원 결핍조건에서 PHS 축적능을 시험 하였을 때, 칼륨, 마그네숨, 그리고 질소원 결핍이 높은 PHS 축적율을 보였고, 특히 질소원의 경우 최 고 45%의 축적율을 보였다. 4. 최척의 질소원/탄소원의 비는 존재하지 않았고, 질소원의 농도가 낯을수록 PHS 축적율은 증가 하였다. 5. PHS 축척을 위한 최적 온도와 pH는 각각 $30^{\circ}C$와 7.0이었다.

• 센서학회지
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• 제8권1호
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• pp.69-79
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• 1999

본 연구에서는 CCD 카메라 전용의 디지털 신호 처리기(DSP)를 이용하여 고해상도의 CCTV 카메라를 구현하였다. 기존의 아날로그 신호 처리기를 사용한 CCTV 카메라는 카메라의 기본 기능인 자동노출(AE), 자동백색조정(AWB), 역광보정(BLC) 등의 처리에 한계점을 갖고 있으며, 영상의 열화 현상이 심하고, 카메라를 생산하는 경우에 조정 매개변수를 수동으로 조정하여야 하는 등 여러 가지 문제점을 내포하고 있다. 따라서 본 연구에서는 이상의 문제점을 해결하기 위하여 국산의 CCD 카메라 전용의 디지털 신호 처리기를 사용하여, 이를 마이컴으로 제어함으로써 자동노출, 자동백색조정, 역광보정 둥의 처리를 화상의 질에 따라 자동으로 조절할 수 있도록 하였다. 또한 마이컴의 채택으로 화면에 문자를 표시하는 기능을 구현함으로써 사용자와의 대화적 형식의 카메라 제어가 가능하도록 구현하였으며, 생산 과정에서 수동으로 카메라 동작 매개 변수를 조정하여야 하는 문제점을 해결하기 위하여 전자적인 가변저항(EVR)을 채택하였다. 그 결과 카메라 조정 변수를 프로그램에 의해 조정하는 것이 가능해졌으며 파라미터 값의 재현성 및 조정 용이성 부분에서의 신뢰성과 조정시간의 감소로 인한 생산단가 절감의 효과를 가져올 수 있었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.341-346
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• 2004

국가의 다양한 전력생산시스템 (원자력, 석탄, 중유, LNG, 수력 발전원 등)에 대한 사회적 영향을 종합적으로 비교하기 위하여 고려된 평가항목으로서 산업적 경제성, 개인적 보건영향 (리스크), 환경영향 및 국가차원의 기여도 등이 선택되었다. 각 평가항목은 특히 발전단가, 추정사망 자수, 이산화탄소 배출량, 연료수급 안정성 등에 의하여 대표되었다. 이러한 다기준 의사결정문제의 평가방법을 개발하기 위한 예비적 연구단계로서 방사형 차트를 이용한 표현방법을 도입하였다. 이 연구에서는 이러한 사회적 영향 다이어그램을 이용하여 각 발전원의 사회적 영향의 다른 점을 쉽게 가시화 할 수 있었다. 이 연구결과에 기초하여 정성적/정량적 종합비교 방법론이 개발될 예정이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권4호
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• pp.695-713
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• 2009

현재 각 지자체가 생산 공급하는 수돗물의 생산비와 가격에 관해서는 지자체별 격차가 매우 크다는 것과, 공급 가격이 생산단가보다 상당한 정도로 낮아 수도사업의 만성적인 적자 원인이 된다는 점이 비교적 널리 알려져 있다. 본고는 수도산업의 이러한 특성 가운데 특히 생산비와 가격의 지자체별 격차가 발생하는 주원인이 무엇인지를 획득할 수 있는 자료를 이용해 통계적으로 규명하고자 하였다. 본고는 2000년~2007년간의 패널자료를 이용하여 각 지자체별 특성이 수돗물의 생산비와 가격에 미치는 영향을 계량분석하였고, 확률효과와 고정효과 추정법을 모두 사용하고, 설명변수 중 일부가 내생성을 가질 수 있는 문제까지도 고려하였다. 추정결과에 의하면, 급수인구 규모, 상수도 보급률, 유수율, 누수율, 원정수 구입여부, 보조금 규모, 그리고 모형에 따라서는 고도정수 여부 등이 통계적으로 신뢰할 수 있는 정도로 수돗물 생산비와 가격에 영향을 미치는 것으로 나다났다. 그러나 "상수도통계"에서 동일하게 중요한 변수로 집계되고 있는 변수들이지만 도수관 길이, 부채액, 면적 등의 변수가 수돗물 가격이나 비용에 미치는 영향의 통계적 신뢰도는 낮은 것으로 나타났다.

• 한국수산과학회지
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• 제25권3호
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• pp.205-218
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• 1992

미소조류의 응용연구 추세를 1970년을 기준으로 양분하여 조사하였다 전반기(1970년 이전)에는 배양한 미소조류 세포체 자체를 이용하기 위한 연구가 많다. 이 때에는 유용생물의 먹이, 식용단백질, 생물비료, 유기물 폐수처리 등의 분야를 주된 연구 대상으로 삼았다. 1970년 이후(후반기)에는 미소조류 세포체의 대량생산 방식을 탈피하여, 미소조류의 세포대사 특성물질 중 유용성분을 생산하기 위한 연구가 급격히 증가하고 있다. 즉, 비타민, 아미노산, 베타 카로틴, phycofluor, 약제성분, 생물활성물질, 수소가스 및 중수소 화학물질 등 단가가 매우 높은 천연순물질의 생산을 목표로 하여 연구력을 집중하는 추세이다. 국내의 관련 연구분야는 아직 초기단계에 있다고 판단된다. 미소조류 응용분야의 미래가능성으로 보아, 국내의 관련연구 수준을 시급히 향상시킬 필요가 있다. 이를 위해 국내에서 순수분리한 미소조류의 clonal culture를 관리하는 체계를 우선적으로 구축하여야 한다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.26-26
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• 2009

TIG 용접은 고품질이고 용접인자의 제어가 쉽고 정확하다는 장점이 있지만, 얕은 용입과 낮은 생산성과 같은 단점이 있다. TIG 오비탈 용접에서는 용입의 한계 때문에 작은 루트면과 넓은 그루브를 가공하여 다층 용접을 하며, 루트패스에서는 파이프 진원도에 의한 핏업 시 단차의 문제가 자주 발생하여 많은 현장에서 루트갭을 만들어 수동 용접하는 실정이다. 따라서 생산성이 낮으며 생산 단가가 높고 용접 품질이 작업자에 따라 다르게 된다. 이러한 문제점을 해결하여 자동 오비탈 용접을 위해 단차를 흡수 할 수 있는 용접 공정 개발이 필요하다. 본 연구의 목적은 TIG 용접에서 단차에 따른 용접성을 검토하여 이를 맞대기 용접에 적용했을 때 균일한 이면비드를 얻는 공정을 개발하는 것이다. 따라서 본 연구는 아래보기 자세에서 단차에 따른 용입 특성을 이면비드 및 단면으로 비교 분석하였다. 단차 없이 아크길이만 1mm, 2mm, 3mm로 변경하여 실험한 결과 아크길이가 짧아질수록 표면비드 폭은 좁아졌고 이면비드 폭은 증가하는 경향을 나타내어 아크길이가 짧아질수록 용융효율이 증가하는 것을 확인하였다. 단차 1mm에서 아크길이 3mm를 제외하고 표면비드 및 이면비드가 미려하였다. 하지만 단차 2mm에서는 아크길이 1mm, 2mm, 3mm 전부 이면비드가 생성되지 않았다. 이는 단차로 인해 아크길이가 증가하여 용융효율이 낮아졌기 때문이라 판단된다. 이면비드가 생성되지 못한 시험편을 백 베벨링(0.5mm, 1.0mm, 1.5mm, 2.0mm)하여 실험한 결과 단차 2mm, 아크길이 1-3mm 백 베벨링 2.0mm 적용한 시험편에서 양호한 이면비드를 얻을 수 있었다.

• 한국산림과학회지
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• 제105권2호
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• pp.231-237
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• 2016

본 연구는 국내 벌채현장에서 가장 많이 활용되고 있는 Woodgrab에 의한 단목집재작업이 생산성 및 수익성 측면에서 가장 유리한 방식인가에 대한 검토를 하고자 수행되었다. 이를 위해 Woodgrab 목재수확방법의 생산성 및 수익성을 비교하기 위하여 Swing yarder와 Tower yarder에 의한 전목집재작업을 선정하였다. 이를 토대로 낙엽송 임분에 대한 작업기종별 조재지침을 적용하여 각 기종별 수확작업과정에 따른 작업비용과 등급별 원목매각 순수익을 산출하여 비교하였다. 연구결과, Woodgrab을 이용한 단목집재작업은 Swing yarder 혹은 Tower yarder에 의한 전목집재작업에 비해 생산성이나 생산단가 측면에서 유리한 반면 원목생산의 수익성 측면에서는 오히려 불리한 것으로 나타났다. 이것은 Woodgrab에 의한 목재생산작업을 하는 경우 생산비가 절감되는 대신 시장가격이 낮은 펄프, 보드류 혹은 톱밥 등의 원료재로 사용되는 단목을 주로 생산할 수 밖에 없는 것에 기인한 것이다.

• 아시안잔디학회지
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• 제25권2호
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• pp.229-236
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• 2011

일본의 총 잔디재배면적은 6.623 ha로 이바라키현이 3,900 ha로 일본잔디재배면적의 약 58.9%를 차지하였고, 톳토리현이 779 ha로 11.8%를 차지하여 일본의 한국잔디 재배생산면적의 70% 이상을 차지하고 있었다. 일본에서 고품질 잔디뗏장 생산 및 유지를 위해 잔디 품질인증서 발급을 실시하고 있었으며, 품질관리 항목 중 이형초종을 집중적으로 관리하고 있었다. 또한 잔디 깎는 높이는 고라이시바 품종은 10 mm 내외, 노시바 품종은 25 mm 내외 이었으며, 잔디 뗏장 두께는 1.5 cm 정도로 생산하여 매우 고품질의 잔디를 생산하고 있었다. 잔디 운반비를 제외한 잔디 뗏장의 출하 단가는 300엔/$m^2$ 정도였으며, '쓰쿠바그린' 품종의 경우에는 600엔/$m^2$에 출하하고 있었다. 납품방식은 크게 3가지로 도매, 직판, 위탁형태로 출하되고 있었다. 잔디 품질 유지를 위한 잔디품질보증서는 품질등급기관인 쓰쿠바시 일본농업협동조합에서 주관하여 발급하고 있었으며, 3명의 평가위원을 구성하여 연간 3회 품질평가를 실시한 후 잔디품질보증서를 발급하고 있었다. 잔디밭의 균일도를 유지하기 위해 비선택적 제초제를 사용하여 잔디밭내에 혼입된 이형의 잔디 종(種)을 방제하고 있었으며, 잔디밭의 지력을 유지하기 위해 5-6년 단위로 배추와 윤작을 실시하여 잔디 뗏장 생산력을 유지하고 있었다. 이바라키현의 잔디브랜드화 추진을 위해 쓰쿠바 잔디사업협동조합내 쓰쿠바잔디진흥협의회에서 주관하여 '쓰쿠바히메', '쓰쿠바카가야키', '쓰쿠바타로우', '쓰쿠바그린' 등 4개 품종에 대한 특허 등록을 실시하여 쓰쿠바시를 대표하는 브랜드화를 추진하였다.