• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.6 no.1
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• pp.135-141
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• 2011

Recently, the more demand of reusable energy is globally increasing, the nationwide industry of wind power plants is more thriving. However, the level of native technology for operating wind power plants falls behind advanced countries. Thus, the most of management systems for wind power plants should be imported from the advanced countries. Additionally, advanced countries, which have possessed the controllable skills and consummate operating knowhow over decades, are blockading other countries which want to enter the market of wind power plants, and lead markets. This paper designs a prototype of HMI(Human Machine Interface) system which can effectively control and manage wind power plants.

• Journal of Korean Institute of Industrial Engineers
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• v.40 no.3
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• pp.333-341
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• 2014

The purpose of this study is to forecast the penetration rate of renewable energy and a reasonable scale for the R&D investment plan in Korea based on the relationship between the diffusion and R&D investments drawn by analogy from empirical cases of advanced countries. Among numerous candidate developed countries, the German market was chosen based on the similarity of the diffusion patterns to those of the Korean plan. We then figured out how the investment triggers the growth of technology from the selected benchmark, and applied the technology S-curve relation formula to derive the desirable investment plan for Korea. The present paper is a pioneering attempt to forecast the diffusion process of renewable energy technology in Korea using the comparative analogy from cases of advanced countries.

• Journal of Korean Institute of Industrial Engineers
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• v.40 no.4
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• pp.358-365
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• 2014

The purpose of this paper is to analyze the efficiency of government investment in the deployment and technological development of three technological areas - wind power, photovoltaic and fuel cell - of renewable energy in Korea using the DEA (data envelopment analysis). The efficiencies of government investment in renewable energies are measured and compared among three kinds of technologies using the actual data during 2007~2009. In the present DEA model, R&D investment and government subsidies for renewable energy usage promotion are selected as input variables, and the number of patents, supply level, and the production cost as output variable. As a result, it is found that the wind power is the most efficient renewable energy in Korea in the perspective of the efficiency of government investment.

• Proceedings of the Korean Institute of Building Construction Conference
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• 2019.11a
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• pp.21-22
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• 2019

In order to prevent global warming according to fossil fuel use, countries around the world are making efforts through the Kyoto Protocol and the Paris Climate Change Convention. In addition, in order to prepare for high oil prices, researches such as the development of various renewable energy are being conducted. At present, the domestic production rate of energy sources in Korea is low at 18.1%, and power plants using forest biomass are being constructed to meet the domestic situation where 63% of the land is a forest. In 2015, the global production of wood pellets, a raw material for wood-based biomass power generation, was 28 million tons, up 7.7% from 2014, and has increased tenfold over the last decade. This is a result of increased demand for biomass. Korea is also increasing every year. However, biomass fly ash, an industrial by-product generated by biomass energy generation, is now being disposed of entirely, and there is little research to utilize it. Therefore, this paper will use biomass fly ash, an industrial by-product, which is currently being discarded due to a lack of separate treatment methods, as an admixture concept to contribute to solving environmental problems, developing new admixtures, improving quality, and seeking recycling plans.

• Journal of the Economic Geographical Society of Korea
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• v.20 no.4
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• pp.486-502
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• 2017

This study investigated the formation process and networks of Korean Clean Development Mechanism(CDM) industry. It aimed to reveal the factors and the drivers for the formation processes of this industry in the specific place. Based on the analysis of the Project Design Documents(PDDs) of the CDM projects and the collected project data by international institutions, surveys, and interviews were done. On the basis of these data, the analysis on the industrial change as complex emergent effects by the network evolution caused by adaptive activity of firms is conducted. In the time of the genesis, a kind of serendipity that the industrial activities of Korean firms meet to new system, CDM, In the changing process of the Korean CDM industry, the role of policies fo Korean Government was important to promote the new and renewable energy projects of the power companies. In the time of restructuring, Korean government policies formed new initial conditions for the new domestic GHGs reduction industry. In this processes, the localization of knowledge acted as a key driver for the formation of the Korean CDM industry.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.12 no.7
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• pp.3327-3333
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• 2011

The interest on the recovery of thermal energy using the industrial waste has been rising to solve the problems of continuous increase of waste generation and the depletion of the fossil fuel recently. To recovery from the waste among the new recyclable energies has been proved as the most favorable when the potential value of energy source is compared. The RDF made from the industrial waste has been approved as the most economical method. This research has analyzed the heavy metal components containing in the industrial waste. The concentration of Cl and S in the industrial waste generated in C-industrial complex are slightly high than that of the B- and A-industrial complex. The main components generated from A-industrial complex, B-industrial complex, and C-industrial complex are alumina-silicates, calcium alumina silicates, and the mixture of lime and calcium alumina silicate. These results could be used to reveal the origin of inorganic components in industrial waste and utilized as a basic data to improve the performance of the RDF as fuel.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1956_1957
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• 2009

전 세계적인 에너지 확보 위기와 $CO_2$ 과다 배출로 인한 지구 온난화 문제에 당면한 현재의 전력산업이 다음 세기에도 지속적으로 성장해 가기 위해서는 에너지 효율 향상과 신 재생에너지에 바탕을 둔 분산전원의 활성화를 통한 환경과의 조화와 더불어 미래 디지털 시대의 에너지 조건을 충족시키기 위한 IT기술과 전력기술의 융합을 통한 자동화되고 지능화된 전력시스템 즉, 스마트그리드로의 변화가 절실히 요구되고 있다. 스마트그리드의 주요 분야 중에서 AMI(Advanced Metering Infrastructure)는 최종 전력 소비자와 전력회사 사이의 전력서비스인프라로, 지능형 전력망(Smart Grid) 구현에 필수적인 핵심 인프라 시스템이며, 공급-수요 상호 인지 기반 수요반응(Demand Response) 실현을 위한 중요 수단이라 할 수 있으며, 다양한 유형의 분산전원체계, 배전지능화시스템 등과 정보 연계 등 미래 지능형 전력망 운용을 위해 요구되는 최우선 지능화 전력망 인프라로 인식되고 있다. 본 논문에서는 AMI 시스템의 해외 구축 동향과 관련 기술 그리고 국내 적용을 위한 방안에 대하여 기술하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.143-143
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• 2010

GTL(Gas-to-Liquids)공정 중 합성가스 제조공정(Reforming Process)인 ATR(Auto-Thermal Reforming), SCR(Steam Carbon Reforming), POx(Partial Oxidation)의 시뮬레이션 연구를 수행하였다. Reforming 공정에서 생산된 합성가스는 GTL 합성유 제조공정인 FT(Fischer-Thropsch) 반응기로 주입되며, 합성유 생산에 최적의 효율을 보이는 H2/CO 비(합성가스에 포함된 반응물비)는 2.0으로 알려져 있다. FT공정은 합성가스를 원료로 고온 및 고압 반응을 거쳐 GTL 공정의 최종 생산품인 FT합성유를 제조하는 공정이다. 본 연구에서는 FT공정 효율 극대화를 위해 reforming 공정에서 생성되는 합성가스 내 H2/CO의 비를 2로 수렴토록 모사조건을 설정하였으며, 상기 조건을 만족하는 reforming 공정들의 운전 온도 및 feed 조성을 분석하고 비교하고자 한다. 현재 GTL 플랜트관련 산업계에 적용 혹은 주 연구대상인 reforming 공정으로는 ATR, SCR, POx 공정이 있다. ATR 공정은 $850{\sim}1100^{\circ}C$에서 메탄, 스팀 및 산소를 원료로 활용하여 H2 및 CO를 생산하는 공정으로 발열/흡열 반응이 상존하여 에너지 비용이 낮지만 공정구조 상 열회수설비 및 ASU(Air Separation Unit)이 필요하기에 CAPEX(초기설비 설치비용)가 높은 편이다. SCR공정은 CH4, Steam 및 CO2를 연료로 하기에 이산화탄소가 일정부분 포함된 가스전에도 적용이 가능하나 공정 운전 중 지속적으로 외부에서 열을 공급해야 하기에 에너지 투입비용이 높은편이며, 탄소침적의 문제가 있어 대용량 플랜트에는 적합하지 않다. POx공정은 약 $1,500^{\circ}C$의 고온에서 CH4가 O2에 의해 부분 산화되는 방식으로 촉매가 필요없어 설비비가 타 공정에 비해 저렴하나 생산가스의 H2/CO비가 다소 낮아 전체적인 GTL 공정효율이 저하되는 단점이 있다. 상기 세 공정은 GTL 산업계에서 실증 및 효율증대를 위해 주로 연구되는 공정이기에 본 연구의 분석대상으로 설정하였다. 본 연구에서는 상용공정모사기인 Aspen Plus를 활용하여 reforming 공정별로 FT합성공정의 최적 조건(H2/CO=2)을 만족하는 합성가스 생산조건 분석 및 비교를 수행할 예정이다. 운전조건인 공정 운전온도 및 feed 가스조성 등을 모사하기 위해 합성가스 reforming 공정을 모델링하고 공급유량 및 압력 등의 운전변수는 GTL국책과제 1단계 연구수행 결과를 토대로 선정하고자 한다. GTL공정의 경우, 설비의 운전조건이나 연료가스의 구성 및 유량에 따라 적합한 reforming 공정이 다르기에 본 시뮬레이션 결과를 향후 GTL 플랜트 공정모델 설계시 reforming 공정선정에 참고자료로 활용하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.48-48
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• 2011

2010년 약 19.5 GWp 의 규모로 성장한 태양광 시장의 주요 소재는 실리콘을 이용한 태양전지이며, 고성능 및 고효율 태양전지 시장이 급성장 하였다. 이러한 고품질 태양전지에 사용되는 주요 원료인 9N 급 폴리실리콘은 2008년 4월 $265/kg 까지 상승하였으나, 점차 하향안정세에 있으며, 급속한 가격 경쟁을 통해 당분간 장기공급가가 50$/kg 이하로 하락할 것으로 전망된다. 이러한 실리콘 제조기술 중 가장 많이 사용되는 기술은 Trichloro-silane (TCS) 또는 Mono-silane (MS)를 사용하는 기상법인 일명 Siemens 공정이다. 이러한 기상법의 경우 12N 이상의 초고품질 실리콘 제조가 가능하나, 대규모의 설비투자(1억원/폴리실리콘 1톤)와 높은 에너지(120 kWh/kg)가 요구된다. 이에 최근 기상법이 아닌 야금학적인 정련법에 대한 기술이 개발되고 있으며, 이는 금속 실리콘을 슬래그 처리, 편석 분리, 응고 급랭, 전자빔, 플라즈마 등을 이용하여 정련하는 공정을 말한다. 야금학적 정련법은 순도 면에서 기상법에 비하여 낮은 단점이 있음에도 불구하고, 여러 장점들로 인해 활발히 연구되며 점차 실용화 되고 있는 매우 유용한 기술이다. 야금학적 정련법의 주요 장점은 기상법에 비해 약 25% 정도의 설비 투자비로 가능하고, 금속 실리콘을 직접 사용하며, 에너지 payback이 짧다. 또한, 산 및 염화실렌을 사용하지 않으므로 환경 문제를 적게 야기하고, 생산설비의 확장성도 매우 높다. 본 연구에서는 국내 규석광을 이용하여 일련의 정련 공정을 거쳐 고순도SG(Solar Grade)급 실리콘을 제조하고자 하였다. 실리콘 용융 환원로를 개발하고 순도를 높이기 위해 슬래그정련법을 이용하였으며, 생산된 3N 급의 금속 실리콘을 비기상법정련 방식인 일방향 응고와 플라즈마 정련 및 전자기유도 용해법을 이용하여 고순도의 실리콘을 제조하였다. 본 연구에서는 상업생산을 개시한 외국의 E사와 비교하여 산침출공정을 거치지 않으므로 실리콘회수율 및 환경부하 절감의 장점을 갖고 있으며 최종 순도 실리콘 6N 이상, 보론 함유량 0.2 ppm 이하를 달성하였으며, 기존 기상법 대비 약 20%의 전력 감소와 약 13%의 금속실리콘 원료 절감 효과가 있었다. 저가/고순도 SG급실리콘의 제조기술 개발은 향후 세계 태양광 시장에 대한 경쟁력을 확보하고, 시장 점유율 상승에 기여할 수 있으며, 산업 확대를 통한 주변 산업으로의 파급 효과가 매우 클 것으로 예상된다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.23 no.4
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• pp.61-72
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• 2014

This paper analyzed transition pathways toward a low carbon society in Korea to meet global $2^{\circ}C$ climate target. Lower economic growth, industrial structure change, enhance of energy demand management, decarbonization of power sector, and replacement of low carbon fuel could reduce greenhouse gas (GHG) emission from fuel combustion in 2050 by 67% against in 2011, or by 74% against in BAU (Business-As-Usual). Lower economic growth contributes to 13% of cumulative emission reduction relative to BAU, industrial structure change 9%, enhance of energy demand management 72%, decarbonization of power sector 5% and replacement of low carbon fuel 1% respectively. Final energy consumption in 2050 needs to be reduced to 50% relative to 2011, or to 41% relative to BAU. Nuclear, coal and renewable energy represent 31%, 40%, 2% respectively among electricity generation in 2011, but 38%, 2%, 32% in 2050. CCS represents 23% of total generation in 2050. Emission intensity of electricity in 2050 was decreased to 19% relative to 2011, or to 24% relative to BAU. Primary energy in 2050 was decreased to 64% compared to 2011, or to 44% compared to BAU. Final energy consumption, primary energy supply and GHG emission from fuel combustion from 1990 to 2011 increased by 176%, 197%, 146%. Radical change from historical trend is required to transit toward a low carbon society by 2050. Appropriate economic growth, structural change to non-energy intensive industries, energy technology research, development and deployment (RD&D) in terms of enhancement of energy efficiency and low carbon energy supply technologies, and fuel change to electricity and renewable energy are key instruments.