• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.74.2-74.2
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• 2010

전세계는 $CO_2$ 규제강화와 에너지의 효율적 사용에 대한 사회적, 경제적 요구가 증대되면서 친환경 에너지 설비와 지능형 전력망(smart grid)가 크게 예상되고 있다. 이에 따라 기존 내연기관에 근거한 발전산업 및 자동차 산업은 필연적으로 청정에너지 기반의 전기에너지로 점진적으로 대체될 것으로 판단된다. 따라서, 청정 발전 시스템의 보급 확대와 기존 에너지의 효율적 사용을 위해서 2차전지 기반의 전력저장 기술과 연료전지 기반의 분산발전 기술이 향후 미래에너지 산업의 근간이 되는 중요한 기술들로 부상하게 되었다. 아연/공기전지는 현재는 연료전지 개념의 1차전지에 기술수준이 머물러 있지만 향후 미래에는 기존의 리튬이온전지의 낮은 에너지밀도를 극복할 수 있는 미래 2차전지 기술의 하나로 평가받고 있다. 본 연구에서는 이러한 연료전지 개념의 아연/공기전지에 대하여 기존의 수소연료전지 기반의 분산발전 분야에 적용한다면 약 1/10 이하의 가격으로 조기에 시장진입이 가능할 것으로 판단하여 사전 타당성 연구 및 대면적화를 위한 기초 설계인자 연구를 수행하였다. 연구결과, 소형 단전지부터 약 800cm2까지의 대면적 단전지까지 대면적화를 위한 기초연구를 실시하였으며, 4개의 cell로 구성된 최고출력 90W급 전해질 순환형 미니스택 시스템을 구성하여 발전시스템으로서의 가능성과 문제점 등을 도출하였다. 이러한 시험결과를 바탕으로 25개의 cell로 구성된 약 1kW 급 스택을 설계하여 향후 소형 발전시스템을 제작하고자 하였다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05a
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• pp.85-88
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• 2011

석유 등 화석연료로 인한 지구온난화 문제와 더불어 일본 대지진 이후 원자력발전의 안전에 의문이 제기 되면서 신재생에너지에 대한 관심이 한층 고조되고 있다. 이에 발맞추어 국가정책으로 녹색성장 정책이 실행됨에 따라 2030년까지 전체 에너지원 중 신에너지전원의 비중을 전체 에너지원의 11%로 확대하는 정책을 적극적으로 추진하고 있다. 따라서 신재생에너지를 통하여 얻은 전기에너지를 저장하여 사용 할 수 있는 2차 전지에 대한 연구가 다수의 산업 현장에서 각광을 받고 있다. 최근 2차 전지는 Smart Grid 및 전기자동차분야에서 폭넓게 사용 되면서 정확한 출력전압, SOC 및 충-방전 예상 시간을 추정하여 2차 전지의 과충전, 과방전으로 인하여 생기는 고장 및 사고를 미연에 방지하고 2차 전지 사용 시 편의성을 제공하기 위한 시스템에 대한 연구가 필요한 실정이다. 본 논문은 이런 실정에 맞추어 LabVIEW 프로그램을 활용하여 2차 전지의 상태를 실시간으로 감시 및 제어하는 프로그램을 제작함으로써, 사고 시 2차 전지에 가해지는 피해 방지 및 관리 시 발생하는 여러 문제점에 대한 효율적인 해결 방안을 제시하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.1 no.1
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• pp.27-38
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• 1992

두 번에 걸친 1970년대의 오일쇼크 이후 세계 각국 특히 주요 석유소비국인 선진공업국들을 중심으로 석유소비를 줄이거나 대체 에너지원을 개발하기 위한 기술개발에 많은 노력을 경주해오고 있다. 현대 산업사회의 견인차 역할을 담당해온 주에너지원인 석유자원의 유한성을 고려해볼 때 또 다른 오일쇼크의 도래는 쉽게 예견될 수 있는 일이고 또한 석유자원의 고갈에 따라 이를 대체할 수 있는 새로운 에너지원을 확보하는 것이 급박한 현실로 다가오고 있다. (중략)

• 월간 기계설비
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• no.11 s.196
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• pp.54-57
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• 2006

산업자원부가 주최하고 에너지관리공단이 주관하는 국내 최대의 에너지관련 행사인 '2006년 에너지전시회'가 지난 9월 26~30일 서울 코엑스 1층 태평양홀에서 성황리에 개최됐다. 올해 에너지전시회에는 역대 최대인 국내외 총 200개 업체가 참석, 600여개의 부스를 통하여 저마다의 기술을 뽐내고 국내 에너지절약사업이 이미 세계 수준에 근접했음을 널리 알렸다. 고유가 장기화와 기술별화협약에 대응한 '국내외 고효율제품. 기술교류 및 판매촉진의 장'으로 구성된 이번 전시회는 제품의 특징별로 설비부품 및 자재관, 연료 및 열사용기기관, 전기사용기기관, 신재생에너지관, 기술공공관 등 5개관으로 구성돼 이용자의 호응을 얻었다. 이번 전시회에서 '설비부품 및 자제관'을 최초 설치해 단열자재, 설비자재, 고효율모터 등 에너지설비에 사용하는 1차 제어 및 제어 계측시스템 등이 별로도 전시됐다는 것에 주목 할 만 하다. 이는 설비업계가 에너지산업에서 차지하는 위상이 그만큼 높아졌다는 것을 단적으로 보여준 것이다. 이번 전시회에서 주목할 만한 설비제품을 소개한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.11a
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• pp.116-125
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• 1995

우리나라 에너지소비구조는 높은 화석연료 의존성, 에너지 다소비형 산업구조, 열악한 에너지소비효율성 등 구조적 취약성을 지니고 있다. 특히 국내 총 에너지 수요의 60 % 이상을 차지하는 석유는 전량 해외수입에 의존하고 있어 향후 석유위기 상황 재연시 국가 전체 산업활동을 위축시킬 수 있는 가능성을 내포하고 있다. 정부에서는 국내외 사회/경제적 환경변화에 부응하고 국가경제의 지속적 발전을 위해 에너지 및 자원개발전략 내용을 포함한 신경제 5 개년계획을 수립한 바 있으며, 신재생에너지 개발기술의 조기 실용화 및 보급확대를 위하여 연료용알콜 생산 기술개발을 중점추진하고 있다. 특히 최근 지구온난화 문제와 관련하여 국가간 탄소배출규제협약 (Green Round)의 발효가 예견되는 상황에서 청정/재생에너지로서 연료용알콜 이용에 대한 중요성이 새로이 부각되고 있다.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.7 no.2
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• pp.22-28
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• 2021

최근 잇따라 발생하고 있는 이상 기후로 탄소 중립에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리나라 정부도 신재생에너지 중심의 에너지 전환과 수소 경제 활성화에 대한 정책을 연일 발표하면서 많은 국책 과제들이 추진되고 있다. 잉여 재생에너지를 수소 가스로 변환하여 저장했다가 필요할 때 다시 전기로 사용하거나, 수소 가스 자체를 타 산업에 활용할 수 있게 해주는 핵심 기술이 수전해 기술이다. 다양한 수전해 기술 중에 PEM 수전해 기술은 재생에너지의 빠른 변동에 신속하게 대응할 수 있어 재생에너지 확산과 더불어 최근 높은 관심을 받고 있는 기술이다. 그러나 비싼 촉매와 내부식성이 필요한 핵심 부품들이 국산화 되어 있지 않아 장치의 가격이 높은 상황이다. 그에 따라 아직은 수전해를 통해 생산된 수소 단가가 다른 기술을 통해 생산된 수소들 보다 가격이 높아 상업화가 더디게 진행되고 있다. 그러나 정밀 가공, 열처리, 코팅 등의 뿌리 기술들을 이용하면 PEM 수전해기의 핵심 부품인 bipolar plate나 end plate, 분리판 등을 국산화 하여 수소 생산 단가를 낮출 수 있는 여지는 충분하다. 탄소 중립에 반드시 필요한 그린 수소가 가격 경쟁력을 확보할 수 있도록 산업간 기술 협력이 절실한 시점이다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.432-432
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• 2021

우리나라는 대부분의 에너지 공급을 해외에 의존하고 있는 실정이다. 산업통상자원부와 에너지경제연구원에서 발간하는 2018년 에너지통계연보(에너지경제연구원과 산업통상자원부, 2018)에 실린 2010년부터 2017년까지의 에너지수급 균형을 보면 원유, 천연가스, 석탄, 우라늄 등 평균 95.4%의 에너지를 수입하고 있는 실정이다. 수력 및 신재생에너지의 경우 기후변화에 대응하는 수단 그리고 정부의 저탄소에너지 전환 정책으로 인정받아 상대적으로 낮은 에너지 경제성에도 불구하고 꾸준히 보급되고 있다. 우리나라뿐만 아니라 독일, 프랑스, 영국, 중국 그리고 인도와 같은 세계 주요 국가들이 친환경 에너지 정책을 주도함에 따라 향후 신재생에너지의 공급 규모는 크게 확대될 것으로 전망된다. 중력 물 보텍스 마이크로 수력 발전 시스템은 시스템의 상하류부의 수두(hydraulic head) 차에 의해 저류조(basin)에서 발생되는 물의 보텍스 즉 소용돌이(whirlpool)를 이용하여 임펠러(impeller)를 회전시켜 전기에너지를 생산하는 친환경적 재생에너지의 일종이다. 또한, 시스템으로 유입되는 물은 전기에너지 생산을 위한 임펠러를 통과한 후 다시 하천으로 방류되므로 하천 수의 손실 그리고 하천의 물길도 거의 교란 시키지 않는다. 4가구 정도의 연간 가정용 전기 요구량인 12와 15kW 사이의 전기에너지를 생산하기 위해서는 발전시스템의 상류와 하류의 수두차가 단지 1.5에서 1.7m 이하이면 충분한 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 중력 물 보텍스 친환경 마이크로 발전 시스템을 구성하는 저류조(basin)에 대해 최대 발전효율을 발생시키기에 최적인 기하학적 형태를 도출하는 것이며, 이를 위해 저류조의 cone angle에 따른 다양한 저류조 직경 및 물 보텍스 생성을 위한 저류조 형태의 변화, 유입수로와 저류조와의 각도인 notch angle의 변화, 유입부 폭과 유출부 직경, 유입수로의 길이 그리고 유입수로에서의 초기수심과 같은 기하학적 매개변수를 변화시켜 모의를 수행하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Marine Engineers Conference
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• 2011.10a
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• pp.81-81
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• 2011

미래의 전기에너지는 자연이나 신재생에너지에 의존해야 할 것이다. 이미 가정용에서 산업용에 이르기까지 이들 에너지로부터 얻은 전기에너지가 사용되고 있다. 본 논문에서는 선박 에너지 절감을 위하여 주거용 단상전원 계통에 연계될 수 있는 단상전력변환기를 제작하고 계통 상태를 모니터링 하였다.

• The Magazine for Energy Service Companies
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• s.55
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• pp.28-31
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• 2008

이명박 대통령이 올해 $8{\cdot}15$ 건국 60주년 경축사에서 국가 비전으로 환경보존과 경제성장의 상생을 추구하는 새로운 패러다임인 '저탄소 녹색성장'을 제시했다. 이는 작년에 지식서비스산업협의회 총회에서 발표한 ESCO 혁신 방안과 그 맥을 같이 한다고 볼 수 있다. 에너지절약시장으로 대표되면서 점점 성장 잠재력이 커지고 있는 ESCO 혁신방안과 ESCO의 활성화를 위한 앞으로의 과제를 알아본다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.76-83
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• 2005

화석연료의 점진적인 고갈과 그 사용에 따라 발생하는 환경오염 문제의 해결 및 에너지 안보 차원에서 세계 각국은 수소경제로의 이동을 준비 중이며 현재 기술개발을 통해 상업화의 시기를 앞당기는 노력을 하고 있다. 국내에서는 2003년부터 본격적으로 정부 주도의 기술개발 및 실용화 사업을 추진하고 있으며 민간 부문에서는 국내 대기업들을 위주로 해외 전문업체와의 제휴를 통해 차세대 수종 사업으로 수소 연료전치 기술개발을 추진 중이나, 아직까지 기술력이 세계수준에는 이르지 못하고 있는 실정이다. SK는 산업자원부와 에너지관리공단에서 주관하는 대체에너지 기술개발 사업 중 수소연료전지 분야의 '수소스테이션(Hydrogen Station) 국산화 기술개발' 사업의 주관 기관으로서, 독자 기술로 개발한 수소 발생 장치를 중심으로 하여 2007년 수소스테이션 건설을 목표로 연구를 수행하고 있다. 수소스테이션 국산화 기술 개발은 2004년부터 2009년까지 총 5년간에 걸쳐 진행되며, 주관 연구기관인 SK는 수소 발생 장치의 개발과 이를 중심으로 한 수소스테이션의 건설을 총괄하고 있으며, 3개 국책 연구 기관 및 4개 대학이 위탁연구 기관으로 참여하여, 수소 생산 신공정 개발, 촉매 개발, PSA개발 및 탈항 기술 개발 등에 대한 요소 기술의 국산화를 목표로 연구를 진행하고 있다. 본 고에는 2004년부터 현재까지의 주요 연구 결과 및 수소스테이션 건설 추진 현황을 소개하고자 한다.