• 제목/요약/키워드: 에너지량

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유동층 반응기에서 촉매를 이용한 석탄 가스화반응 특성 (Coal Gasification using Catalyst in a Fluidized Bed Reactor)

  • 이운재;김상돈
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1995년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.129-132
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    • 1995
  • 상압의 유동층반응기 (0.1 m-i.d x 1.6 m-high) 에서 호주탄을 수증기와 공기를 사용하여 가스화 하였다. 또한 반응기에서 촉매효과를 고찰하기 위해 $K_2$SO$_4$+Ni(NO$_3$)$_2$ 촉매를 호주탄에 담지하여 가스화반응을 수행하였다. 생성가스조성, 생성가스량, 탄소전환율, cold gas efficiency 및 발열량 등에 대한 유동화속도 (2~5U$_{mf}$), 반응온도 (750~90$0^{\circ}C$), 공기/석탄 비 (1.6~3.2), 수증기/석탄 비 (0.63~l.26)의 영향을 조사하였다. 탄소전환율, 생성 가스량, 생성가스 발열량 및 cold gas efficiency 는 유동화속도와 반응온도의 증가에 따라 증가하였다. 공기/석탄 비가 증가함에 따라 탄소전환율과 생성가스량 및 cold gas efficiency 는 증가하지만 생성가스 발열량은 감소하였다. 수증기/석탄 비의 증가에 따라 발열량, cold gas efficiency 및 생성가스량은 증가하였으며, 탄소 전환율은 거의 일정하였다. 촉매 가스화반응에서 유동화속도, 반응온도, 공기/석탄 비 및 수증기/석탄 비의 증가에 따라 탄소 전환 율, 생성가스량, 생성가스 발열량 및 cold gas efficiency 는 크게 향상됨을 알 수 있었다.

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환경규제(環境規制)에 따른 한국(韓國) 제조업(製造業)의 구조변화(構造變化) - 산업(産業) 공해(公害)의 요인(要因)과 환경규제(環境規制)의 효과(效果) 분석(分析) -

  • 정현식;김유배;이해춘
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제4권2호
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    • pp.307-344
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    • 1995
  • 이 논문은 산업공해의 발생 요인을 규명하는 부분과 여기서 규명된 요인에 따라 배출량을 규제하고 그 규제효과를 추정하는 두 가지 부분으로 이루어져 있다. 이 논문에서는 환경(環境) 산업연관(産業聯關) 분석(分析) 모형(模型)을 이용하여 우리 나라의 산업(産業) 공해(公害) 배출(排出) 요인(要因)을 규명하고자 하였다. 이 분석의 결과 얻은 잠정적 결론은 첫째, 우리 나라는 지난 10년간 에너지 절약적(節約的)인 기술개발(技術開發)등 에너지의 효율성과 생산기술(生産技術)(투입구조(投入構造))의 개선 등 생산기술측면에서는 대기오염 배출량을 감소시키는 구조적 변화가 있었던 반면에, 수출입(輸出入) 구조(構造)등 수요 측면에서는 그 배출량을 증가시키는 구조적 변화가 발생하였다. 그러나 전체적으로 구조적 요인은 공해 배출량을 증가시키지 않은 반면 경제 성장에 따른 생산 규모의 확대로 총 배출량은 크게 증가하였다. 산업공해의 배출량을 감축시키기 위한 한 가지 정책수단(政策手段)으로 우리는 일정 율의 탄산까스 배출량(排出量)을 규제하기 위해 필요한 공해 제거 비용을 계산하고 배출 단위 제거비용을 Pigou적 공해조세(公害租稅)로 제시함으로서 일정 배출량 감축 효과를 가지는 공해세를 계산하고자 시도하였다. 이 같은 배출 규제(規制)에 의한 물가상승(物價上昇)의 파급정도(波及程度)는 각 산업의 공해제거(公害除去)를 위한 중간투입물(中間投入物) 수요(需要)와 규제대상(規制對象) 산업(産業)과의 산업연관(産業聯關) 정도(程度)에 따라 상이하다. 배출량(排出量)이 큰 6대(大) 공해산업(公害産業)에 대한 규제(規制)는 자기(自己) 가격상승율(價格上昇率)이외에 산업연관효과(産業聯關效果)의 차이 때문에 산업별로 다른 물가 파급효과를 발생시킨다는 것을 보였다. 특히 석유와 석탄 등의 에너지에 대한 탄산까스 배출 규제는 규제 산업의 자기 가격을 매우 높은 율로 상승시키며, 각각 화학, 고무, 섬유, 의복 제품과 1 차금속, 전력 가스, 조립금속, 시멘트 등에 높은 물가 파급효과를 나타내므로서 이산화탄소의 배출 규제 내지 탄소세의 부과가 몇 몇 산업의 가격 경쟁력에 집중적인 영향을 줄 것임을 시사하고 있다.

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원격검침시스템을 활용한 공동주택의 동절기 에너지 소비패턴 분석 (A Study on the pattern of energy consumption of apartment in winter with Automatic Meter Reading Systems)

  • 신주호;김홍석;이동환;박승희
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권3호
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    • pp.1225-1234
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    • 2013
  • 지속적인 화석연료의 사용으로 온실가스의 배출량이 증가되어 지구온난화 현상이 발생함에 따라 이를 막으려는 국내 외 움직임이 활발하게 전개되고 있다. 그에 따른 국내의 에너지절약정책 실현과 관련하여 에너지소비율이 높은 건물부문은 에너지감축 잠재량이 산업, 수송 등 다른 부문에 비해 가장 큰 부문이다. 효과적인 에너지감축의 최선책으로 효율적인 에너지절약설계 및 최적의 에너지수요관리를 위해 건물의 에너지 사용에 대한 통합데이터가 필요하나 기존 통계데이터는 대부분 공급통계 데이터를 기반으로 하고 있어 활용에 한계가 있다. 이에 본 연구에서는 단일건물은 아니지만 에너지 다소비군인 공동주택이라는 부분적인 수요단의 실시간으로 생성 저장되는 에너지사용량 데이터를 수집하고 에너지소비에 영향을 줄 수 있는 변수를 설정하여 통계 분석함으로써 향후 건축물 또는 시설의 에너지 및 비용상승이 없는 최적의 에너지절약설계와 효율적이고 안정된 에너지수요관리를 위한 기초자료로 활용되기를 기대한다.

한강수계 표준유역의 수문특성분석을 통한 소수력 자원량 산정 (Estimation of Small Hydropower Resources by Hydrologic Analysis of Han-River Standard Basin)

  • 서성호;오국열;박완순;정상만
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 한국방재학회 2011년도 정기 학술발표대회
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    • pp.47-47
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    • 2011
  • 에너지자원이 부족하여 에너지 해외의존도가 약 80% 이상인 우리나라의 특성상 에너지 해외의존도를 경감시키고 에너지부족 상황을 안정시키기 위하여 국내의 부존에너지를 최대한 활용하는 것이 필요하다. 또한 지구온난화에 대처하는 범세계적인 규제에 대비하기 위하여, 청정에너지를 적극 개발하여 에너지자립도를 향상시켜야 한다. 신재생에너지 중 하나인 소수력은 친환경적인 청정에너지 중 하나로 다른 대체 에너지원에 비해 높은 에너지 밀도를 가지고 있어 개발 가치가 큰 부존자원으로 평가되고 있다. 그리고 소수력은 여러측면의 사회적 환경적 이점으로 최근에는 선진국에서도 매우 큰 관심을 끌고 있으며, 에너지 자원이 빈약하여 대부분 석유수입에 의존하는 우리나라는 지역에너지로 소수력을 적극 개발하여야 한다. 소수력 부존량이 풍부한 우리나라는 1982년에 소수력 개발 활성화 방안이 공표되면서부터 정부주도 하에 소수력 발전소 건설에 관한 연구를 적극적으로 지원하게 되었다. 대수력과 비교하여 소수력의 장점으로는 비교적 짧은 계획 및 시공기간, 낮은 투자비용, 개인이나 기업을 통한 투자참여, 주위 인력이나 자재를 이용한 쉬운 설치, 적은 환경적인 피해 등이 있다. 이와 같이 청정에너지 중 하나인 소수력의 개발과 활용을 위하여 IT 기술을 접목한 다양한 응용시스템 구축이 진행되고 있다. 특히, 한국에너지기술연구원에서는 신재생에너지 개발 및 보급 확대를 목표로 2006년에 신재생에너지 자원지도시스템을 구축하였으며, 이를 웹상에서 제공하고 있다. 소수력 발전시설의 적극적인 활용을 위해서는 초기설계시 장기유출 특성분석을 통해 해당유역의 수자원을 최대로 활용하고, 지형적인 요소를 이용하여 전기의 생산이 최대가 되도록 하는 최적설계가 이루어 져야 한다. 따라서 본 연구에서는 소수력 발전시설의 최적설계를 위해 한강수계 258개 표준유역 중 섬강합류점에 대하여 자원지도를 활용하여 연평균유량을 추정한 후 소수력 자원량을 산정하였고, 그 결과로 시설용량과 연간전기생산량은 각각 1,633kW, 6,224MWh로 산정되었다. 또한 유출량의 미계측 유역에서의 소수력 발전성능을 예측하기 위한 방법으로 Weibull 분포의 특성화 방법을 선택하여 그 적용성을 검토하였다. 섬강합류점 표준유역 내에 위치하고 있는 목계관측소, 앙성관측소에서의 10개년(1999~2008) 강우자료를 바탕으로 유황곡선을 작성하여 상관관계분석을 실시한 결과 목계관측소에서 0.994701, 앙성관측소에서 0.992616으로 관측치와 계산값이 상당히 유사한 것으로 나타났다.

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즉발감마선을 이용한 70MeV 양성자선량 급락지점 위치 측정에 관한 연구

  • 서규석;김종원;김주영;민철희;조성구;김찬형
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2005년도 제30회 춘계학술대회
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    • pp.100-102
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    • 2005
  • 양성자 빔을 이용한 치료는 종양부위에 높은 선량을 균일하게 전달하고 정상세포에는 적은 선량을 전달할 수 있어 암치료 효과가 높으나 정확한 치료와 환자의 안전을 위해서는 양성자선량의 급락지점을 정확히 아는 것이 중요하다. 본 연구에서는 양성자와 물질과의 핵반응으로 직각방향으로 방출되는 즉발감마선을 측정하여 양성자선량 급락지점을 측정할 수 있는 검출시스템을 몬테칼로 전산코드로 전산모사하였으며, 70MeV 단일에너지 빔과 최대에너지가 70MeV인 SOBP 빔을 모의피폭체인 물팬텀에 조사하고 검출시스템을 통해 직각방향으로 방출되는 즉발감마선의 분포를 계산하였다. 모의피폭체 안에서의 양성자선량의 분포와 측정된 즉발감마선의 분포를 서로 비교하여 두 분포 사이의 상관관계를 찾고 이 상관관계를 이용하여 양성자선량 급락지점을 결정할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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NaX 제올라이트 촉매에 담지된 KOH의 양에 따른 바이오디젤 합성 특성 (Characterization of NaX zeolite catalyst as the amount of KOH for the Biodiesel Production)

  • 김장미;김민규;장덕례
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.521-523
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    • 2009
  • 본 연구에서는 식물성유지와 메탄올로부터 전이에스테르화 반응에 의해 바이오디젤 제조에 사용되는 비균질촉매로 사용하기 위하여 NaX 제올라이트 촉매에 염기도를 향상시키기 위하여 KOH를 담지하여 담지량에 따른 바이오디젤 제조특성을 조사해보았다. KOH 담지량을 10wt% - 70wt%로 달리하여 Incipient wetness 방법으로 담지한후 $500^{\circ}C$에서 소성하여 촉매를 제조하고, 제조된 KOH의 담지량이 다른 KOH/NaX 제올라이트 촉매는 SEM, XRD, BET등을 통해 촉매특성을 평가하였고, 생성된 지방산 메틸에스테르는 가스크로마토그래피로 순도를 측정하였다. NaX 제올라이트 촉매에 KOH 담지량이 높은 경우와 촉매량이 많은 경우 바이오디젤제조에 유리하였고, 특히 반응시간과 반응온도는 $120^{\circ}C$, 2시간동안 반응한 경우 가장 좋은 지방산 메틸에스테르의 수율을 얻을 수 있었다.

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발전기 효율향상 및 비용절감을 위한 연료배분에 관한 연구 (A Study on Fuel Distribution for Generator's Efficiency and Cost Saying)

  • 박찬형
    • 한국경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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    • pp.221-224
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    • 2002
  • 포항제철소에는 13개의 발전기가 있어 제철소에서 필요로 하는 전력을 자체적으로 945MWH 규모로 공급하고 있다. 발전소에서 사용되는 에너지원은 제철공정에서 부수적으로 발생하는 부생가스(BFG, COG, LDG, CFG)와 외부에서 구매하는 중유, LNG가 있다. 안정적인 전력공급과 비용절감을 위한 발전기 가동계획을 수립하기 위해서는, 조업상황에 따라 변동되는 전력소요량 및 부생가스 발생량을 예측하여 발전기별로 사용될 연료량을 배분하고, 발전기별 효율을 반영한 발전량을 결정하게 된다 이러만 발전기 가동계획 수립을 수작업에 의존하고 있어, 수시로 변화하는 상황에 신속한 대처가 곤란하고, 모든 요소를 고려하기가 어려워 에너지비용을 절감할 수 있는 기회손실의 우려가 있었다. 본 연구에서는 LP 및 NLP를 적응하여 발전기별 연료배분 및 발전량을 결정하는 과정을 자동적으로 수행하는 발전기 가동계획수립 Model을 개발하였다. Data 입·출력용으로 Excel, LP Package는 What's Best, Programming Language는 VBA(Visual Basic for Application)를 활용하였다.

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광원의 방사조도의 변동에 따른 시료의 온도와 적외선 복사량의 변화 (A Change in the Temperature of Samples and the Infrared Radiation on the Irradiance Variation of Light Sources)

  • 한종성;김기훈;김훈
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2004년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.223-228
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    • 2004
  • 물질을 구성하는 분자가 빛을 흡수하면 그 빛의 파장에 따른 복사에너지에 의하여 열적 반응이나 광화학적 반응이 일어난다. 특히 적외선 복사에 의한 열적 반응은 물질의 온도상승이나 온도하강 등의 과정을 통하여 물질의 물리적 손상을 초래한다. 따라서 적외선을 포함하는 복사에너지의 조사에 의하여 전시실, 진열장내의 전시물의 온도 변화를 측정하여 그 온도의 변화 범위보다 적은 온도 변화가 전시물에서 일어나도록 조명을 제한하고 알맞은 광원을 선정하여야 할 필요가 있다. 본 연구에서는 광원에 의한 시료의 온도상승과 적외선 복사량을 측정할 수 있는 측정시스템을 구축하고, 전시조명용으로 많이 사용하는 여러 광원을 대상으로 각 광원의 방사조도를 변화시키면서 시료의 표면온도와 적외선 복사량을 각각 측정하였다. 측정의 결과를 토대로 방사조도와 온도 및 적외선 복사량간의 함수관계를 파악하고, 조도의 변동에 따른 시료의 온도 변화 및 적외선 복사량의 변화를 비교, 분석하였다.

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인공신경망에 기반한 제주시 신재생 에너지 발전량 예측 모델 (A forecast model of renewable energy generation based on artificial neural networks in Jeju city)

  • 강민주;변세정;김지환;이정훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
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    • pp.583-584
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    • 2020
  • 본 논문은 신재생에너지와 전기자동차의 보급이 활발한 제주시에서 태양광 발전량과 기후변화 기록들을 활용할 수 있는 데이터처리 프레임워크를 구축하고 인공신경망으로 태양광 발전량 예측모델을 구축한다. 이 인공신경망 모델은 일조시간, 일사량, 전운량 등을 입력 노드로 설정하고 일별 생산량을 출력 노드로 설정한다. 가장 상관관계가 높은 발전기 3개에서 학습 패턴을 추출하였으며, 모든 대상 발전기에 대해 최대 평균 오류율은 평균 36.7 %를 보이고 있다.

META·Net모형을 이용한 탄소세와 에너지세의 정책효과 비교분석 (Analysis of the Impacts of Carbon and Energy Taxes on Energy on Energy System in Korea)

  • 신의순;김호석
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제12권2호
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    • pp.275-298
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    • 2003
  • 본 연구에서는 탄소세와 에너지세의 부과가 우리나라의 에너지수요에 미치는 영향과 두 조세의 정책효과를 META Net모형을 이용하여 분석한다. 본 연구는 CGE 모형이나 거시계량모형을 이용한 기존 연구와는 달리 상향모형인 META Net모형을 이용하여 탄소세와 에너지세가 우리나라의 에너지시스템에 미치는 영향을 비교분석하였다. 연구결과에 의하면 일정한 온실가스 감축량을 달성하는데 있어 탄소세가 에너지세보다 비용효과적이지만 국내 기후정책수단으로 에너지세 역시 중요한 정책수단임을 알 수 있다. 에너지세의 경우에 탄소세에 비해 에너지소비가 더 크게 감소하기 때문에 에너지절약과 에너지효율기술 개발의 더 큰 유인을 제공한다. 또한 에너지세는 주어진 탄소감축량을 에너지 열량 기반의 조세를 통해 달성하기 때문에 탄소세에 비해 에너지가격을 크게 상승시켜 탄소세에 비해 조세수입이 더 크다. 따라서 에너지세의 도입은 관련 기술개발에 대한 유인을 제공하는 동시에 그 개발에 필요한 재원을 조달하는 적절한 방법이 될 수 있을 것이다.

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