우리나라 시설재배면적은 2000년말 현재 52,189ha로 이중 가온재배 면적이 13,621ha에 다다르고 있으며 해마다 늘어나는 추세이다. 특히 연간 필요한 난방비는 약4천7백억원으로 상당한 에너지를 소비하고 있는 실정이다. 온실난방 에너지 절감을 위한 국내의 연구는 주로 보온, 난방기의 위치 및 Duct의 토출구 간격 및 직경(Kim 등, 1994), 난방배관 구조개선(Kwon 등, 1992) 지역별 난방부하 결정(Woo 등, 1998) 등을 중심으로 이루어져 왔으며 분화류와 같은 작물을 벤치재배하는데 벤치부분난방시 난방배관재의 종류 및 배관재의 간격등이 연구된바가 없으며 또한 최근 경기불황과 급격한 에너지 가격상승은 더욱 에너지 절감이 중요성을 부각시키고 있다. (중략)
본 연구의 목표는 제올라이트 분자체를 흡착제로 사용하여 99.99% 이상의 고순도 질소를 저렴하게 제조하는 PSA(Pressure Swing Adsorption)공정을 개발하고 상업화 설계 자료를 도출하는 것이다. PSA방법에 의한 질소제조는 기존의 심냉법보다 전력원단위가 낮을 뿐만 아니라 on-site방식으로 설치되어 운영되므로 수송경비를 절감할 수 있다. 이러한 장점 때문에 외국의 경우를 보면 PSA의 사용이 날로 증대되고 있다. 현재 국내에 설치중인 질소 PSA는 전량 수입에 의한 것이다. 따라서 본 연구에서 개발한 질소 PSA는 중소규모의 질소가스 사용처에 공급함으로써 에너지절감효과 뿐만아니라, 수입대체효과도 얻을 수 있다.
본 논문에서는 Long-Term Evolution (LTE) 시스템에서 사용자 단말과 통신하는 상대노드 사이에 발생하는 양방향 지연을 고려하여 새로운 전력절감 알고리즘을 제안한다. 제안하는 전력절감 알고리즘은 양방향 지연을 겪는 트래픽 발생 패턴에 맞추어 기존 LTE 시스템의 전력절감 알고리즘에서 사용하는 단말 상태 천이 순서를 반대로 적용한다. 발생하는 양방향 지연을 수학적으로 모델링한 후 제안 전력절감 방식의 성능을 단말의 에너지 소비량과 패킷의 버퍼링 지연 관점에서 분석한다. 운용 파라미터의 변화에 따라 이들 성능을 에너지-지연 트레이드오프 곡선으로 특성화하고 이를 통해 제안하는 전력절감 방식이 기존 LTE 표준의 전력절감 방식과 비교하여 에너지와 지연 성능 모두를 효과적으로 향상시키고 있음을 확인한다.
일반적으로 교통운영 시스템에 대한 효과를 평가하기 위해서 구간통행 시간, 통행속도, 지정체율 등과 같은 효과척도(MOE: measure of effectiveness)가 사용된다. 그러나, 에너지에 대한 관심이 극히 높은 상황에서는 기존의 교통측면의 효과척도 이외에 에너지소모라는 효과척도가 교통운영시스템의 MOE로서 대안평가에서 점차로 중요한 영향을 발휘할 수 있다. 본 연구는 교통운영방식별 에너지효율성에 대한 평가를 위해 (기존에 주로 사용되던 효과척도로서의 구간평균속도, 구간평균통행시간, 지정체 뿐 아니라), 에너지 소모 또한 대안평가에 사용할 수 있을 것으로 판단하여, 각 대안별 에너지 소모를 상대적으로 측정하여 볼 수 이는 절차를 개발하고 상호 그 결과를 비교하고자 하였다. 이를 위해 메조모형 시뮬레이터인 Integration이 사용되었으며, HOV 차로 운영, 신호 최적화, 차로 확장, ITS 적용에 대한 대안의 평가를 수행하였다. 이중ITS의 적용이 에너지 절감에 가장 큰 효과가 있는 것으로 나타났으며, 차로확장, 신호최적화, HOV 차로 운영 순으로 에너지 절감 효과가 나타났다. 본 연구는 차종에 대한 특성의 고려, 잠재수요에 대한 고려를 하지 않았으며, 분석 기간이 단지 첨두 1시간에 그쳤기 때문에 향후 이러한 현실적 요소에 대한 고려 및 시스템의 확대적용에 있어 보다 정확한 경제성 분석절차 및 방법론적 개선이 요구된다고 하겠다.
LED(Light Emitting Diodes)는 반도체를 이용한 발광소자로서 동화상 광고물이나 가변정보표지판(VMS)등에 주로 활용되고 있으며 최근 외국의 경우 LED 기술을 교통신호등에 적용하여 시범설치 및 확대 적용 설치하여 운영 중에 있으며 국내에서는 산업체, 학계, 연구소 등에서 연구 개발 중에 있다. 본 연구는 현재 이러한 산 학 연의 노력에 의해 개발된 LED 교통신호등을 현장에 적용하기에 앞서서 실내실험과 현장실험을 통하여 에너지 절감효과 및 현장적용성을 검증하고 경제성 분석을 통한 타당성을 제시하는 데 목적이 있다. 연구 내용으로써 기존 전구식 신호등과 LED 신호등의 발광원리 및 특징 비교 분석, 실내실험을 통한 에너지 절감효과 검증, LED 보행자 신호등 현장적용성 평가, LED 신호등으로 서울시의 기존 신호등을 연차적으로 교체하는 경우에 대한 경제적 분석이 실시되었다. 실내실험을 통해 LED 신호등의 에너지 절감효과가 평균 76% 임을 검증하였고 보행자 신호등에 대한 현장 실험에서 설문응답자의 83.7%가 LED 신호등의 시인성이 우월하다고 나타나 현장적용성은 긍정적인 것으로 나타났다. LED 신호등에 대한 경제성 분석결과 자본회수기간은 6년으로 나타났으며 향후 기존 신호등의 고장 및 유지 보수 등에 의한 차량정체 비용, 교통사고 비용 및 소자기술 발전을 고려하면 이보다 단축될 것으로 판단된다. 향후 차량등에 대한 운전자들의 반응 및 장기적인 안정성 등에 대한 종합적인 실험이 추가적으로 이뤄져야 할 것이며 이를 바탕으로 하여 LED 신호등에 대한 규격서 제정 등 법 제도 측면이 이루어진 후 LED 국내 기술 수준 등을 총체적으로 고려하여 LED 교통신호등에 대한 보급방안이 강구되어야 할 것이다.
1)MCFC 기술의 특징; 고 효율, 환경 우수성, 연료의 다양성, 탄산가스 농축 분리, 배열 이용 발전, 2)효과; 에너지 절약 및 탄산가스 배출 절감, 석탄가스 이용 및 미 이용 에너지 활용 3)소형 분산전원; 열 병합 발전용 분산 전원 활용, 도심지 설치 에너지 공급 시스템 4)석탄가스 이용 화력발전 대체 발전 방식 활용(중략)
최근, LCD(Liquid Crystal Display) 산업에서 클린룸의 규모가 커짐에 따라 Stocker 시스템의 사이즈가 커지고 길이가 장거리화 되고 있다. 이에 제조업체는 생산수율을 높이기 위해 Stocker 시스템의 전체 택타임을 줄이기 위한 방안으로 Stocker 시스템의 속도를 증가시키도록 요구하고 있다. 또한, 제조업체는 고유가 시대에 여러 장비들에 대한 에너지 절약을 통한 공장 운영비용이 최소화되도록 요구하고 있다. 따라서 본 논문은 차세대 Stocker 시스템의 에너지 절감과 이송 속도증가에 따른 비접촉 전원시스템의 최적설계를 제안하고, 에너지 절감을 위한 비접촉 전원시스템의 시제품을 제작하여 부하인 크레인의 여러 운전 패턴에 따른 비접촉 전원시스템의 실증시험과 입/출력 특성, 효율 개선에 따른 비접촉 전원시스템을 개발하여 에너지 절감 효과에 대하여 서술하였다.
세계 각국에서는 환경오염이나 에너지절감을 위한 방안으로 건축물에 대한 가이드라인과 제도적 지원이 활성화되고 있다. 우리나라에서도 2013.09.01. 개정된 "건축물의 에너지절약 설계기준"에 따라 기준들이 마련되고 신축 건축물에 대한 제로에너지빌딩화가 권장사항에서 의무화과정으로 가고 있다. 그럼에도 불구하고 소형건물에 대한 정부의 구속력은 미비한 실정이다. 이에 최근에 시공한 오피스건물(외단열기법 적용)에 대해 에너지 절감효과를 분석하였고 추가적으로 에너지 절감을 위한 이중외피기법을 제안하였다.
목포 대불공단에 위치한 케이씨㈜(구, 한국화학)는 작년 10월부터,올 1월까지 응축수회수시스템, 감압 및 트랩개선, 보일러 공기예열기 설치 등 공정개선 ESCO사업을 시행해 연간 약 3억9천만원에 달하는 에너지비용을 절약하고 있다. 자금력과 전문인력확보가 어려운 중소기업에 있어서 ESCO사업은 자금부담을 크게 줄일 수 있을 뿐 아니라 ESCO의 우수한 맨파워를 활용함으로써 전문기술력을 제공받는 효과가 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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