• 에너지공학
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• 제29권3호
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• pp.7-17
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• 2020

배열회수보일러는 가스터빈의 고온의 배기가스 에너지를 이용하여 증기를 발생시키는데 고속의 배기 가스에 의해 유체유발진동이 발생하여 다수의 구조물 파손이 발생한다. 구조물의 파손을 예측하기 위한 피로수명 평가는 유체유발 진동으로 발생하는 진동분석을 통해 PSD(Power Spectral Density)을 도출해야 하지만, 가스터빈의 배기가스 유동 형태가 매우 빠르고 복잡하여 발생되는 진동을 이론, 실험적으로 도출되는 것은 매우 어렵다. 하지만 LES(Large Eddy Simulation) 적용을 통해 구조물의 위치에 따라 진동 특성을 파악할 수 있는 방법을 정립하였고, 이러한 진동 특성을 구조 해석에 적용하면 구조물 피로수명 평가에 활용할 수 있다.

• 에너지공학
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• 제11권3호
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• pp.210-215
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• 2002

국제적인 지구환경 보호문제 및 에너지의 효율적인 활용이라는 측면에서 다른 발전시스템 보다 월등하게 효율이 높은 열병합발전시스템은 개발 및 실용화되고 있는 실정이다. 본 논문에서는 이와 같은 열병합발전시스템을 모 호텔에 도입하는 경우 기존의 열 및 전기공급 방법의 요금과 신규로 열병합을 도입하였을 경우의 열 및 전기요금의 차액을 계산하고 신규투자비를 고려하여 단순 투자비 회수를 토대로 도입에 대한 경제성을 분석하였다. 열병합설비의 투자비 회수기간은 약 10년 정도로 10년 이후에는 열 및 전기요금의 혜택을 볼 수 있으므로 도입 가치가 충분히 있으며, 이자율 하락이나 정량적으로 계산하기 어려운 환경문제 개선비용 및 전기요금의 증가를 고려하면 실제적으로는 더욱 경제성이 있음을 알 수 있다.

• 신재생에너지
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• 제6권3호
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• pp.22-29
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• 2010

The concept of Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC) is simple and various types of OTEC have been proposed and tried. However the location of OTEC is limited because OTEC requires $20^{\circ}C$ of temperature difference as a minimum, so most of OTEC plants were constructed and experimented in tropical oceans. To solve this we proposed the modified OTEC which uses condenser discharged thermal energy of existing fossil or nuclear power plants. We call this system CTEC (Condenser Thermal Energy Conversion) as this system directly uses $32^{\circ}C$ partially saturated steam in condenser instead of $20{\sim}25^{\circ}C$ surface sea water as heat source. Increased temperature difference can improve thermal efficiency of Rankine cycle, but CTEC should be located near existing plant condenser and the length of cold water pipe between CTEC and deep cold sea water also increase. So friction loss also increases. Calculated result shows the change of efficiency, pumping power, net power and other parameters of modeled 7.9 MW CTEC at given condition. The calculated efficiency of CTEC is little larger than that of typical OTEC as expected. By proper location and optimization, CTEC could be considered another competitive renewable energy system.

• 상하수도학회지
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• 제29권1호
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• pp.57-63
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• 2015

Recently, Korea's municipal wastewater treatment plants generated amount of wastewater sludge per day. However, ocean dumping of sewage sludge has been prohibited since 2012 by the London dumping convention and protocol and thus removal or treatment of wastewater sludge from field sites is an important issue on the ground site. The hydrothermal carbonization is one of attractive thermo-chemical method to upgrade sewage sludge to produce solid fuel with benefit method from the use of no chemical catalytic. Hydrothermal carbonization improved that the upgrading fuel properties and increased materials and energy recovery, which is conducted at temperatures ranging from 200 to $350^{\circ}C$ with a reaction time of 30 min. Hydrothermal carbonization increased the heating value though the increase of the carbon and fixed carbon content of solid fuel due to dehydration and decarboxylation reaction. Therefore, after the hydrothermal carbonization, the H/C and O/C ratios decreased because of the chemical conversion. Energy retention efficiency suggest that the optimum temperature of hydrothermal carbonization to produce more energy-rich solid fuel is approximately $200^{\circ}C$.

• 신재생에너지
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• 제18권2호
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• pp.82-89
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• 2022

In this study, the exergy characteristics were analyzed, according to the mass flow rate of the propane working fluid and the pressure change in the turbine inlet, for the efficient recovery of cold energy and exhaust heat by the waste energy recovery system applied to the LNG FSRU regasification process. When the turbine inlet pressure and mass flow rate of the Primary Rankine Cycle were kept constant, the exergy efficiency and the net power increased. This occurred as the turbine inlet pressure and the mass flow rate of the working fluid increased in the Secondary Rankine Cycle, respectively, and the maximum values were confirmed. In this regard, the fluctuations in the exergy rate flowing into and out of the system and the exergy rate destroyed by pumps, evaporators, turbines, and LNG heat exchangers (condensers) were examined in detail.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.695-701
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• 2018

엔진에서 배기폐열을 회수하여 엔진의 열효율을 향상시키고자 하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 모터사이클용 엔진의 배기 폐열 회수용 열전발전 시스템의 성능 해석을 수행하였다. Gamma Tech.의 GT-SUITE 소프트웨어를 사용하여 엔진모사 모델과 열전발전 시스템 모델을 구성하였다. 첫째, 엔진 속도 1000~7000 rpm, 엔진 부하 0~100% 조건에서 엔진의 출력, 연비 등 성능 특성과 배기가스량, 배기가스 온도 등 배기가스 특성을 파악하였다. 연료의 화학에너지 대비 배기가스로 배출되는 에너지의 비율은 엔진 속도 및 부하에 따라 40~60% 수준으로 확인되었다. 둘째, 배기폐열회수용 열전발전 시스템 모델을 구성하였다. 엔진 모델과 열전발전 시스템 모델을 통합 해석하여, 열전소자에서 발생하는 전압, 전류, 회수 전력 특성 등을 분석하였다. 열전소자의 발전 특성은 시스템을 통과하는 배기가스의 온도 분포에 지배적인 영향을 받았다. 현재 구성된 배기폐열회수용 열전발전 시스템의 열전발전량은 배기폐열 에너지 중 최대 2.2% 수준을 회수할 수 있음을 확인하였다. 향후 연구에서는 열전발전 시스템의 설계에 따른 열전발전량 특성을 파악하고, 열전발전 시스템 설계 최적화를 수행할 예정이다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권2호
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• pp.39-45
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• 2021

폐 태양광전지 처리과정에서 은은 실리콘 및 알루미늄을 회수 위해 제거 하거나 처리하지않고 버리고있는 현실이다. 경제적 및 환경 보호 측면에 폐 태양광전지부터 은의 회수 중요하다고 판단함. 선행연구에서 1 mol/L 질산, 반응온도 70도, 반응시간 2h로 폐 태양광전지부터 Ag, Al을 침출 하었다. 이 침출액으로부터 은을 회수하기 위해 추출제 LIX63 및 탈거제 암모니아수 이용하였다. 추출 및 탈거 효율에 영향 미치는 조건: 침출액 pH, 금속이온 농도, 추출제의 농도, A/O ratio(수상 및 유기상 부피비율), 탈거제 농도 및 탁거과정에서 A/O ratio등을 변화시켜 조차하였다. McCabe-Thiele plots로부터 Ag(I)의 추출 및 탈거에 대한 이론 단수를 구하였으며, 향류 다단 모의 추출 시험을 통해 Ag(I)의 추출과 탈거에 대한 효율이 각각 >99.99%, 98.9% 이었다. Ag(I)와 Al(III)의 순도는 각각 99.998% 와 99.99%이었으며, 질산 침출액으로부터 Ag(I)및 Al(III)을 회수하기 위한 공정도를 제안하였다.

• 공업화학
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• 제34권3호
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• pp.307-312
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• 2023

본 연구는 수소 경제 사회의 안전 확보를 위해 수소 연료전지 후단 배출된 미반응 수소를 안정적으로 산화하는 방안에 대해 논의하였다. 안전 시스템은 미반응 수소를 에너지원 없이 제거할 수 있는 상온 산화촉매를 충진하였으며, 이때 반응으로 배출되는 산화열은 안정적으로 회수할 수 있는 열 회수 장치를 연계하고자 하였다. 그 결과, 수소 산화 시스템의 충진 조건에 따라 시스템 내 압력 및 유체 흐름이 변화함을 CFD 분석을 통해 확인하였다. 또한 배가스 온도, 열 회수기 내 유량 및 압력조건을 최적화하여 300 ℃ 이상의 배가스 산화 열원을 40 ℃ 이상의 온수를 확보하는 방식으로 폐열을 회수할 수 있음을 확인하였다. 본 연구를 통해 수소 연료전지와 같은 중·소규모 사업장에 적용된 수소 활용 공정을 실증 규모로 평가하여 안전 시스템으로의 가능성을 확인하였다. 추후 실증화 연구를 통해 예측하지 못한 수소 안전사고에 대해 대응할 수 있는 안전 가이드로 활용될 수 있다고 판단된다.

• 한국주조공학회지
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• 제41권4호
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• pp.342-348
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• 2021

거의 모든 철계 주조공장은 생압고철 (press scrap)을 주 장입재로 사용한다. 본 연구에서는 생압고철의 형상, 크기를 최적화하여 용해에너지를 절감하고자 하였다. 주조공장 두 곳의 3t/h 중주파 유도용해로를 활용하여 실험하였다. 개선 조건의 경우, 초기 장입 시에는 맞춤형 생압고철을 사용하였고, 추가 장입 시에는 소형 생압고철을 사용하였다. 개선 조건의 에너지 절감 효과를 높이기 위해, 회수철 표면의 청정화 공정을 강화하여 실시하였다. 개선 조건에 의한 용해에너지 원단위 (melting energy basic unit) 절감률은 두 주조공장에서 각각 23.3, 23.9%였고, 거의 유사하였다. 원단위 수준이 다른 두 곳의 주조공장 모두에서 개선 조건은 매우 효과적이었다. 개선 조건의 에너지 절감 원리 및 경제적 효과를 기술하였다.

• ESCO지
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• 통권67호
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• pp.28-33
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• 2010

지난 10월 13일 오후 2시, 서울 삼성동 코엑스 홀에서 'ESCO 우수투자사례 발표회'가 열렸다. 지식경제부가 주최하고, 에너지관리공단이 주관하며 ESCO 협회의 후원으로 ESCO 우수투자사례 발표회가 치러졌다. 이번 행사는 우수 ESCO 수여식과 함께 공공기관과 민간부문, 산업체 등의 에너지사용자에게 ESCO 투자사례 홍보 및 정보제공을 도모하기 위해 마련되었다. 올해 우수 ESCO 기업으로 삼성에버랜드(주)와 LIG엔설팅(주)이 선정되었으며, 우수 ESCO 수여식을 시작으로 이재우 실장(에너지관리공단 자금운용실)의 인사말이 이어졌다. 이재우 실장은 인사말을 통해 "2010년 1,350억 원이었던 ESCO지원자금이 2011년에는 6,000억 원 규모로 크게 확대되고, ESCO사업이 더욱 성장할 수 있도록 정책적 지원이 이뤄질 것"이라고 전했다. ESCO 우수투자사례 발표에 앞서, 이희송 소장(클린턴 재단)은 '해외 ESCO 사업 추진현황'과 관련하여 클린턴 재단(CCI)의 에너지효율 건물개조 프로그램을 소개하였다. 이어 삼성에버랜드(주)의 이명진 차장이 산업부문 에너지절약 투자사례인 (주)케이피케미칼 폐열회수 열교환장치와 제일모직(주) 증기재압축장치를 발표하였으며, LIG엔설팅(주)의 김영준 차장이 산업체 공정개선 투자사례인 카프로 제3공장 락탐증발농축시설 교체 설치에 대한 ESCO 우수사례를 소개했다.