• 에너지공학
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• 제6권1호
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• pp.104-113
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• 1997

본 연구에서는 상용공정모사기인 ASPEN PLUS를 이용하여 건식탄공급, 산소사용 분류층 가스화기인 Shell가스화공정, 저온가스정제공정, GE MS7001FA가스터빈, 삼압.자연순환식 폐열회수보일러, 재열복수식 증기터빈 및 극저온 산소분리공정을 채용한 IGCC시스템에 대하여 성능해석 모델을 개발하고 시스템 성능해석을 위한 민감도분석을 수행하였다. 본 모델의 적정성은 설계조건에서 대상탄을 이용한 정상상태 성능해석 결과를 타 시뮬레이션 결과와 비교함으로서 검증하였다.$^{1)}$ . Illinois#6탄을 대상으로 수행한 시뮬레이션 결과는 투입되는 탄에 함유된 수분의 양이 증가함에 따라 가스화기의 온도가 감소하며, 회분 및 황이 많은 경우에 현열손실이 증가하여 시스템 효율이 감소하였다. 개발된 모델을 이용하여 가스화기의 운전압력, 증기/석탄비율 및 산소/석탄비율에 따르는 시스템의 민감도분석을 수행한 결과 운전압력 증가에 따라 가스화기 노내온도가 상승하며, 가연성가스(CO＋H2) 생성율이 감소하였다. 증기/석탄비율 변화분석에서는 공급증기의 양을 변화시키면 가연성가스의 최고생성점이 보다 낮은 산소/석탄비율에서 나타남을 알 수 있었다. 또한 산소/석탄비율 변화분석에서는 증기/석탄 공급비율 0.2에서 산소/석탄 공급비율이 0.77인 경우에 가장 최적의 운전조건임을 알 수 있었다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2004년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.119-124
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• 2004

최근 소형 다기능, 고기능 전자장비의 개발로 인하여 고밀도 전원이 필요성이 대두되고 있다. 연료전지는 높은 전력 밀도를 가짐으로 인하여 소형 전원 장비에 가능성을 가지는 것으로 여겨지고 있다. 연료전지 중 특히 고분자 전해질 연료전지는 높은 전력밀도와 낮은 작동온도 등으로 인하여 이차전지의 자리를 대체할 수 있을 것으로 보여지지만 현재까지 연료 공급장치의 문제로 인하여 실용화되지 못하고 있다. 본 연구에서는 여러 가지 수소저장 물질 중에서 알칼리 붕소 수소화물을 이용하여 연료전지에 수소를 공급하고자 하며, 수소발생에 사용되는 촉매에 대한 연구를 진행하였다. 알칼리 붕소 수소화물의 수소발생 반응에 사용되는 촉매로는 Pt, Ru, Co, Ni 등이 사용되어질 수 있다. 이중에서 가장 수소발생 능력이 높은 촉매는 Ru이며, 비귀금속 촉매 중에는 Co가 높은 활성을 나타내었다. 본 연구에서는 Ru 촉매와 Co 촉매의 특성을 비교하였으며 연료전지에 수소를 공급할 수 있는 가능성을 확인하였다. Ru와 Co 촉매의 공통적인 특징은 알칼리 붕소화물인 NaBH$_4$의 농도가 높아질수록, 온도가 높아질수록 수소의 발생속도를 높이는 현상을 보였다. 또한 안정화제인 NaOH에 대하여, Ru의 경우는 농도가 높아질수록 수소발생 속도가 낮아졌으며, Co는 그 반대의 결과를 보였다. NaBH$_4$의 분해 반응으로 발생된 수소를 연료전지에 공급하여 2W급의 휴대폰용 연료전지를 구동할 수 있었다. 이로써 알칼리 붕소수소화물로부터 발생된 수소를 이용하여 안정적으로 연료전지를 구동할 수 있는 가능성을 확인하였다. 유류 분해정도를 파악하는 지시자로써 특정 무기 오염물질을 이용할 수 있을 가능성이 있으므로 좀더 이들 관계성에 대한 연구가 진행될 필요성이 있다고 판단된다.고 과학적으로 분석할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 기대된다. 의미를 되새기는 것으로 짧은 연구를 시작하겠다. 등은 활성 값이 70% 이상으로 퇴적물 독성이 상대적으로 낮았다. 이중나선 DNA 함량은 28.4 % - 49%로 대조군에 비해서 감소가 크다. 대부분의 정점이 대조군의 30% 내외로 정점 간의 차이는 크지는 않다. 그러나 다른 측정자료와 같이 정점 22에서 18%로 최소치를 나타내고, 정점 2, 12에서 20% 내외의 값을 보인다. 종합적으로 볼 때 오염물질의 유입이 크고, 광양제철 인근 정점 들이 모두 다른 정점에 비해서 낮아서, 퇴적물 독성이 높은 정점으로 조사되었다.hiwo의 광합성 능력은 낮은 농도들에서는 대조구와 유사하였으나, 5 $\mu\textrm{g}$/l의 높은 농도에서는 초기에 매우 낮은 광합성 능력을 보이다가 시간이 경과하면서 대조군보다 더 높은 경향을 나타냈다. 이러한 결과는 식물플랑크톤이 benso[a]pyrene의 낮은 농도에서 노출될 때는 이 물질을 탄소원으로 사용할 가능성이 있음을 시사한다. 본 연구의 결과들은 연안해역에 benso[a]pyrene과 같은 지속성 유기오염물질이 유입되었을 때 내정여부에 따라 식물플랑크톤 군집내 종 천이와 일차생산력에 크게 영향을 미칠 수 있음을 시사한다.TEX>5.2개)였으며, 등급별 회수율은 각각 GI(8.5%), GII(13.4%), GIII(43.9%), GIV(34.2%)로 나타

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권1호
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• pp.19-31
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• 2011

본 연구에서는 지난 17년간의 국립수산과학원의 해양환경관측망 자료에 근거하여, 광양만에서 고흥연안에 이르는 한국 남해 중부의 6개 수역의 수질환경과 적조발생상황을 분석하였다. 이들 해역의 수온은 대체로 3~5년을 주기로 변동하였으며, 표층 수온(특히 8월)은 거의 연변화가 없었으나 저층 수온은 점차 하강하는 추세를 나타내었다. 반면, 염분은 표 저층 모두 점차 상승하고 있는 경향을 보였다. 적조는 전 해역에서 1990년대 중반을 정점으로 하여, 이후 발생회수와 출현종수는 점차 감소 추세를 나타내었다. 이들 해역에서 고르게 출현을 보인 탁월종은 C. polykrikoides이었고, 특히 고흥연안에서는 1995년 이후 거의 매년 출현하였다. C. polykrikoides 적조는 여자만을 제외하고는 해역의 평균 수온이 대략 $26^{\circ}C$ 전후일 때 발생하였다. 반면, 적조발생시의 염분은 가막만, 남해도 남안, 고흥 연안에서는 31.0~31.5의 범위로 유사하였으나, 여수연안은 28.68로 현저히 낮았다. 한편, C. polykrikoides 적조발생시 DO를 비롯한 DIN 및 DIP, TN 및 TP 농도를 조사한 결과, 적조는 이들 수질항목의 변동과 거의 관계없이 발생하고 있는 것으로 나타났다. 따라서, C. polykrikoides 적조 발생에 있어 가장 지배적인 요인은 수온으로 판단되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제9권4호
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• pp.225-234
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• 2006

이어도 종합해양과학기지에 설치된 해양환경모니터링시스템을 이용하여 얻은 수온과 염분 자료를 이용하여 이어도 기지주변의 해수 특성과 양자강에서 유출되는 저염분수의 특징, 태풍에 의한 해수 성질 변화를 파악하였다. 수온은 정확도가 매우 높은 반면, 염분자료의 정확도와 안정도는 비교적 낮았다. 여름철 표층에서 강하게 나타나는 수온과 염분의 일변화는 태양일사량의 변화 이외에도 조석에 의한 수층의 수직운동에 의해서 발생하였다. 계절변화는 수온자료에서만 발견되었다. 염분의 가장 큰 변화 원인은 양자강에서 유입되는 담수로 약 $3{\sim}4$일 사이에 최대 8 psu 정도의 변화를 일으킨다. 2003년 8월과 2004년 8월 제주도 남서부 해역에서 저염분수가 발견되기 약 10일 전에 이어도 기지에서도 저염분수가 관측되었으나, 2005년 7월에는 이어도 기지에서만 저염분수가 관측되었다. 즉, 이어도 기지를 통과한 저염분수가 반드시 제주도 근해까지 확장하지는 않는다. 2003년 9월과 2004년 8월에 강력한 태풍이 이어도 기지 근처를 지나갔는데, 태풍에 의한 영향은 약 $3{\sim}4$일 간 지속되었다.

• 자원리싸이클링
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• 제22권5호
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• pp.20-28
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• 2013

본 연구는 Mechanical Biological Treatment system(이하 MBT system)에서 선별된 생활폐기물의 에너지회수 가능성을 평가하고자 하였다. 투입 생활폐기물의 성상분석 결과 수도권매립지에 반입되는 폐기물과 성상이 유사하였으며, 함수율은 다소 높은 값을 나타내었다. 도시고형유기성폐기물에 대해 BMP(Biochemical Methane Potential) test를 실시한 결과 60 ~ 80 mL $CH_4/g$-VS의 메탄($CH_4$)가스가 발생하여 문헌 등에서 보고된 메탄발생량에 비해 낮은 값을 나타내었는데 비닐플라스틱류의 비중이 높았기 때문으로 추측된다. 수도권매립지에 설치된 MBT system에서 선별된 유기성폐기물을 각 성분별로 BMP Test를 실시한 결과 음식폐기물 및 종이류에서는 각각 193, 102 mL $CH_4/g$-VS 수준의 메탄이 발생하였으나 비닐, 고무에서는 전혀 발생하지 않았고, 선별이 어려운 others에서는 매우 낮은 30 mL $CH_4/g$-VS 수준의 메탄이 발생하였다. 이로 미루어볼 때 유기성폐기물에서 비닐플라스틱, 고무류의 선별이 필요할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.28-34
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• 2014

자동변속기유는 자동차의 자동변속기의 성능을 유지시키기 위해 사용되는 유체이다. 최근 자동차 제조사에서는 일반적으로 자동변속기유를 80000~100000 km 주행후 교환 또는 무교환을 보증하고 있지만 국내에서는 많은 운전자들이 50000 km 이하에서도 자동변속기유를 교환하고 있는 것으로 조사되었다. 빈번한 자동변속기유의 교환은 환경오염과 차량유지비용을 상승시키는 원인으로 작용되고 있다. 본 연구에서는 사용하지 않은 신유와 50000 km와 100000 km를 각각 주행한 뒤 회수된 자동변속기유를 대상으로 인화점, 연소점, 유동점, 동점도, 저온겉보기점도, 전산가, 금속분과 같은 물리적 특성을 분석하였다. 연구결과, 신유에 비해 사용유는 전산가, 유동점, 금속분이 증가되는 것을 확인하였지만, 두 종류의 사용유(50000 km, 100000 km)의 물리적 특성과 금속분 함량의 차이는 크지 않음을 알수 있었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제6권2호
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• pp.3-15
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• 2003

해양에 기름이 유출되면 일반적으로 오일펜스를 전장하여 유출유를 포획한 후 유회수기와 유흡착재 등을 사용하여 기름을 회수하는 물리적방법과 유처리제를 살포하여 유화ㆍ분산 처리하는 화학적인 방제방법으로 구분할 수 있다. 그러나 이들 물리ㆍ화학적인 처리방법은 사고초기에는 가장 효과적인 방법이나 기름을 완전히 제거할 수 없으며 유처리제 사용은 2차 오염 우려 가능성을 제기하고 있어 습지, 갯벌, 조간대 지역 등 생물자원이 풍부한 환경민감지역에 대해 새로운 방제기법이 요구되고 있다. 우리나라의 경우 해양오염 방제방법은 물리ㆍ화학적 처리방법에 대한 자세한 적용방범 및 사용지침 등이 해당 법규정에 명시되어 있을 뿐만 아니라 이들 방법개발에 대한 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 또한 실제로 국내 유류오염사고의 방제에 있어서는 대부분 물리적 처리방법과 화학적 처리방법이 병행되어 실시되어 왔다 반면에 생물학적 처리방법이 실제 방제작업에 적용된 경우는 없는데, 이는 생물정화기술에 대한 이해부족 및 기술의 난이성, 기술개발의 부진 등의 원인에 기인한 것일 수도 있으나, 근본적으로 해양생태계에 생물정화기술의 적용 및 사용지침 등에 대한 어떠한 제도적 규정이나 지침 통이 명문화 된 것이 없어 현실적으로 사용에 많은 제약에 따르고 있다. 본 연구에서는 환경친화적인 처리기법인 미생물처리제의 활용 필요성, 국내외 기술개발 현황, 선진외국의 시험방범 및 검정방법 등을 연구하여 우리나라에서 미생물처리제를 사용할 수 있는 활용방안에 대하여 논하고자 한다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제30권6호
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• pp.253-262
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• 2018

진동수주형(OWC) 파력발전구조물(WEC)은 진동수주실 내의 수위진동에 의해 발생된 공기흐름을 Power-Take-Off (PTO) 시스템을 통해 전기에너지로 회수하는 시스템이다. 일반적으로 PTO 시스템에서 높은 공기유속을 획득하기 위해서는 해수에 비해 상대적으로 적은 단면적을 갖는 공기실이 요구되므로 정확한 공기유속을 모의하기 위해서는 3차원적인 해석이 요구된다. 본 연구에서는 불규칙파동장을 대상으로 해수소통구를 구비한 진동수주형 파력발전구조물의 동적응답을 수치해석적으로 검토하였다. 수치해석에는 오픈소스 기반의 OpenFOAM 및 FOAM 확장 커뮤니티를 위한 파동장 해석을 위해 개발된 OLAFLOW를 적용하였다. 선행연구와 동일한 형상의 해수소통구와 OWC-WEC에 불규칙파랑이 입사한 경우 공기실 내에서 3차원공기흐름과 구조물 주변에서 파랑변형 및 해수소통구 내에서 3차원해수흐름 등에 관한 변동특성을 논의하였다. 이로부터 유의파에 대한 Ursell 수가 클수록 공기실 내 최대 공기흐름속도가 증가하며, 공기실 내부에서 외부로 유출되는 공기속도가 외부에서 공기실 내부로 유입되는 공기속도보다 더 크다는 사실을 알 수 있었다.

• 자원리싸이클링
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• 제30권3호
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• pp.3-17
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• 2021

산업혁명 이후 인간의 대량생산과 과소비는 자원고갈, 환경오염, 폐기물발생 및 지구온난화 문제를 야기시키는데, 이는 물질제조와 사용 및 폐기를 반복하는 선형경제에서 기인 된 것이다. 선형경제의 문제점을 극복할 대안은 자원이용의 효율성향상을 통한 자원고갈문제 해결, 에너지효율 향상 및 대체에너지 개발에 의한 CO₂ 발생억제, 물질활용의 극대화 및 오염물질의 무해화, 제품의 재사용과 재활용 등을 통한 폐기물발생의 제로화를 기할 수 있는 유일한 방법인 순환경제로의 전환뿐이다. 순환경제는 사용 후 제품의 폐기보다 재생 및 재활용이 가능케하여 상호연결고리 안에서 반복사용함으로써, 생산 후 판매에만 그치지 않고 실질적인 가치와 편익이 대부분 다시 창출되는 사용 및 회수까지의 가치사슬을 확장하는 경제개념이다. 이를 이루기 위해서는 순환경제로 혁신적인 변환의 절실함을 깊이 인식하여, 지구생태계 보호 및 지속가능한 성장에 필요한 새로운 비즈니스모델을 제시한 다음 현실화화 시켜야 한다. 그리고 전술한 내용의 순환경제로의 전환은 필요성 인식, 성공적인 달성방안 및 방법확립, 다양한 비즈니스모델의 실현, 구체적인 우위기술 확보 및 정책적인 지원이 수반되어야 가능할 것이다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권4호
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• pp.909-930
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• 2022

국내 전기요금 체계는 연료비 인상 등 원가 변동에 연계될 수 있는 제도적 근거가 마련되어 있음에도 물가상승 등 국민경제적 부담 등을 고려해 적기에 인상되지 못하는 상황이 발생하고 있다. 이처럼 전기요금이 정상적으로 조정되지 않음에 따라 우리나라 전기요금은 전 세계적으로 낮은 수준을 기록하고 있으며, 가격신호 전달 기능을 상실해 비효율적인 전력소비가 발생하는 문제점이 있다. 본 연구는 2017~2020년 연료비와 발전원별 발전량 등 실적 자료를 바탕으로 계약종별 전력의 공급원가(총괄원가) 수준을 추산하였으며, 이를 바탕으로 2030년 전기요금이 조정되어 가격신호 왜곡 문제가 해소될 경우 전력소비가 얼마나 변화하는지를 추정해 보았다. 추정 결과 전기요금이 공급원가(총괄원가)를 모두 회수할 수 있는 수준으로 조정된다면 전력소비는 9,000GWh 가량 절감될 것으로 나타났다. 이는 발전 부문의 온실가스 배출량을 약 3.82백만CO₂ton 감축시키는 효과로 이어졌다.