• 제목/요약/키워드: 에너지수확

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기후변화가 짐바브웨 옥수수 수확량에 미치는 영향 모의 (Simulation of the Effects of Climate Change on Yield of Maize in Zimbabwe)

  • 은코모제피 템바;정상옥
    • 한국농공학회논문집
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    • 제53권3호
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    • pp.65-73
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    • 2011
  • 기후변화는 에너지 수지와 물 수지의 변화를 초래하여 육상 생물권에 영향을 미칠 것이다. 기온과 강수량의 변화와 대기중의 탄산가스 농도 변화는 작물의 생육환경을 크게 변화시킬 것이다. 본 연구에서는 FAO AquaCrop 모형을 이용하여 기온과 강수량의 변화와 대기중 탄산가스 농도의 변화가 짐바브웨의 옥수수 수확량에 미치는 영향을 분석하였다. 미래 기후 값은 HadCM3 모형 예측 값을 change factor 기법으로 상세화 하였다. 배출 시나리오는 A2와 B2를 선정하였으며 시간대는 2020s, 2050s 및 2080s의 30년 기간을 선정하였다. 기준작물 증발산량은 Penman-Monteith 식으로 산정하였다. 관개용수 공급이 충분한 것으로 가정하고 전통적인 보충관개를 실시하였을 때 기준년도 (1970s)에 비해 옥수수 증발산량은 최대 26 %, 옥수수 잠재 수확량은 최대 93 %까지 증가할 것으로 예측되었으며 물의 생산성은 최대 53 %까지 증가할 것으로 예측되었다.

MPPT 제어기능을 갖는 빛과 진동 에너지를 이용한 에너지 하베스팅 회로 설계 (Design of an Energy Harvesting Circuit Using Solar and Vibration Energy with MPPT Control)

  • 윤은정;황인호;박종태;유종근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.224-234
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    • 2012
  • 본 논문에서는 초소형 센서노드를 위한 MPPT(Maximum Power Point Tracking) 제어기능을 갖는 빛과 진동 에너지를 이용한 에너지 하베스팅 회로를 설계하였다. 설계된 회로는 MPPT 제어를 통해 온칩 솔라 셀과 압전소자로부터 최대 가용 전력을 수확하고, 수확된 에너지를 저장 커패시터에 병합하여 저장한다. 병합된 에너지는 PMU(Power Management Unit)를 통해 센서노드로 공급된다. MPPT 제어는 변환소자의 개방전압과 MPP 전압간의 비례관계를 이용하여 구현하였다. 제안된 회로는 0.18um CMOS 공정으로 설계하였으며, 모의실험을 통해 동작을 검증하였다. 설계된 에너지 하베스팅 회로와 온칩 솔라 셀의 칩 면적은 각각 $2.85mm^2$$8mm^2$이다.

질소시비량과 예취시기가 답리작 호밀의 수량 및 사료가치에 미치는 영향 (Effects of Nitrogen Fertilizer Application Level and Cutting Time on Forage Yield and Feed Value of Rye in Paddy Field)

  • 김창호;채제천
    • 한국작물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.373-381
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    • 1994
  • 호밀을 답리작으로 재배시 수량, 일반사료성분과 에너지 함량 및 수량을 질소시비량 및 예취시기에 따른 반응을 요약하면 다음과 같다. 1. 호밀은 질소시비량이 30kg/10a까지 많을수록 청예 및 건물수량이 증가하고 건물률은 감소하였으며 식물체의 엽신과 엽초의 비율은 증가하는 반면 줄기와 이삭의 비율은 감소하였다. 2. 호밀은 질소시비량이 많을수록 단백질, 총가소화양분(TDN), 무기물 및 에너지 함량과 수량이 모두 증가하였으며 ADF(acid detergent fiber) 와 NDF(neutral detergent fiber)의 함량은 감소하고 상대적사료가치가 높아졌다. 3. 질소시비량이 많아지면 예취시기가 늦더라도 전체 조단백질 함량 중에서 가급태 단백질이 차지하는 비율이 크게 낮아지지 않았다. 4. 호밀의 수확적기는 관행사료가치의 관점에서 는 대체로 유숙기 무렵으로 판단되었으나 사료의 에너지 관점에서는 이와 다소 차이가 있었다. 증체에너지(NEG)와 유지에너지(NEM) 면에서 본 수확적기는 개화후기에 높고 관행사료가치보다 10일정도 빨랐으며 에너지추정값(ENE)과 필유에너지(NEL)는 유숙기 무렵으로 같았다.

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압전소자를 이용한 에너지 수확에 관한 연구 (A Study on Energy Harvesting Technique using Piezoelectric Element)

  • 윤소남;김동건
    • 동력기계공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.65-71
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    • 2009
  • This paper presents the energy harvesting technique which is carried out by vibration system with a piezoelectric element. In this study, low frequency characteristics of the piezoelectric element bonded to the aluminum cantilever were experimentally investigated. The piezoelectric element of size of $45L{\times}11W{\times}0.6H$ and piezoelectric constant($d_{31}$ ) of $-180{\times}10^{-12}C/N$ was used. The material of cantilever is an aluminum and two kinds of cantilever of which dimensions are (150, 190)$[mm]{\times}13[mm]{\times}1.5[mm]$ were experimented, respectively. The cantilever was fixed on the magnetic type vibrator and the vibrator was operated by power input with a sine wave. The characteristics of requency and mass variation of cantilever end part such as 0, 2.22, 4.34, 5.87, 8.66, 11.01 [g] were investigated. Finally, this paper suggests a method of generating electrical energy with a piezoelectric element using wind, an energy source that is easily applied and from which we can obtain "clean" energy.

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압전식 에너지 수확기의 주파수 특성 (Frequency Characteristics of Energy Harvester Using Piezoelectric Elements)

  • 윤소남;김동건;함영복;박중호;정병홍
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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    • pp.3131-3135
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    • 2008
  • This paper presents an energy harvester using piezoelectric elements that is a kind of generator which converts the mechanical power to the electric one using windmill system with many PZT actuators. In this study, low frequency characteristics of the cantilever-type piezoelectric actuator are experimentally investigated. Advantages of the cantilever use are to take a very large displacement and to improve the endurance of the PZT element. The material of cantilever is an aluminum and three kinds of cantilever of which size is $150[mm]{\times}20[mm]{\times}1.5[mm]$, $170[mm]{\times}20[mm]{\times}1.5[mm]$ and $190[mm]{\times}20[mm]{\times}1.5[mm]$ were experimented, respectively. The cantilever was fixed on the vibrator. The characteristics of frequency and mass variation of cantilever end part such as 0[g], 5[g], 10[g] are investigated. Maximum voltage was outputted at the condition of $150[mm]{\times}20[mm]{\times}1.5[mm]$ and 10[g] of mass. It was confirmed that the lower natural frequency at the larger length of cantilever and at the bigger of mass is gotten.

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미세조류 바이오정유 공정의 에너지 수지 분석 (Net Energy Analysis of the Microalgae Biorefinery)

  • 이시훈;국진우;나정걸;오유관
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.285-290
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    • 2013
  • 최근 비식용 바이오매스 자원인 미세조류를 이용하여 배가스 내의 이산화탄소를 저감함과 동시에 바이오연료를 생산하는 공정이 개발되고 있다. 미세조류 바이오연료 전환 공정은 미세조류 경작, 수확, 추출, 전환 등의 다양한 공정들이 연속적으로 이용된다. 이에 따라 실제 에너지 생산 효과에 대한 우려가 여전히 존재한다. 본 연구는 석탄 발전소에서 배출되는 배가스를 이용하여 파일럿 광생물 반응기에서 생산되는 미세조류를 대상으로 바이오연료 전환에 따른 실에너지 효율을 계산하였다. 에너지 전환 공정은 전이에스터화, 열분해 공정을 선정하였으며 미세조류의 지질 함량에 따른 영향을 검토하였다. 미세조류 바이오연료 전환 공정들은 경작, 수확, 추출, 전환 등에 소요되는 에너지보다 많은 양의 에너지를 가지는 바이오연료를 생산할 수 있으며 지질 함량이 높은 미세조류는 열분해보다 전이 에스터화 반응이 효과적이었다.