• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.4
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• pp.381-386
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• 2015

Environmental pollution and alternative energy has attracted increasing interest. The use of diesel engines is expected to increase in the world owing to their fuel economy. The problem of air pollution emissions from marine engines is causing a major concern in many areas. An alternative fuel was introduced as an environmentally friendly fuel to reduce the toxic emissions from conventional fossil fuels. Biodiesel fuel, which is a renewable energy is highlighted as environmentally friendly energy. This energy can be operated in regular diesel engines when it is blended with invariable ratios without making changes. In this study, a bio-diesel fuel was produced from waste cooking oil and applied to a marine diesel engine to examine the effects on the characteristics of combustion. Waste cooking oil contains a high cetane number and viscosity component, a low carbon and oxygen content. As a result, the brake specific fuel consumption was increased, and the cylinder pressure, rate pressure rise and rate of heat release were decreased.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1808-1809
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• 2011

신재생 에너지 발전용 연료인 바이오가스는 자체로는 가스터빈 발전기의 연료로 사용할 수 없으므로 이를 연료화하기 위한 설비로 각종 화학처리설비와 전기설비, 제어설비가 필요하다. 본 논문에서는 국내기술로는 최초로 개발 중인 5MW급 가스터빈용 바이오가스 연료화 설비의 구성 및 기능, 이를 운전하기 위한 전기설비와 제어설비에 대한 내용을 간략히 기술하였다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.251-258
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• 2016

This article reports current status of micro fuel cell-combined heat and power (${\mu}FC$-CHP) systems which utilize both power and heat generated by fuel cells. There are several options for constructing CHP systems and among them, fuel cells are the most useful and their total energy efficiency combining heat and power can reach up to about 90%. Fuel cells are classified as five types based on the electrolyte, but the most suitable fuel cell types for the ${\mu}FC$-CHP system are proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs) and solid oxide fuel cells (SOFCs). ${\mu}FC$-CHP systems have several advantages such as decrease of the transmission-distribution loss, reduced costs of electricity due to distributed power generation, and environmental-friendliness owing to zero emission. The main drawback of the ${\mu}FC$-CHP systems is the high initial investment, however, it keeps decreasing as the technology development reduces production costs. Currently, Japan is the most leading country of the ${\mu}FC$-CHP market, however, Korea tries to expand the market by planning the deployment of 1 million units of ${\mu}FC$-CHP systems and governmental subsidiary supporting of half of the install price. In this report, integration technologies for connecting FC and CHP, and technology trends of leading countries are presented as well.

• Clean Technology
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• v.26 no.4
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• pp.329-335
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• 2020

Methanol synthesized from renewable hydrogen and captured CO2 has recently attracted great interest as a sustainable energy carrier for large-scale renewable energy storage. In this study, molten carbonate fuel cell's performance was investigated with the direct conversion of methanol into syngas inside the anode chamber of the cell. The internal reforming of methanol may significantly improve system efficiency since the heat generated from the electrochemical reaction can be used directly for the endothermic reforming reaction. The porous Ni-10 wt%Cr anode was sufficient for the methanol steam reforming reaction under the fuel cell operating condition. The direct supply of methanol into the anode chamber resulted in somewhat lower cell performance, especially at high current density. Recycling of the product gas into the anode gas inlet significantly improved the cell performance. The analysis based on material balance revealed that, with increasing current density and gas recycling ratio, the methanol steam reforming reaction rate likewise increased. A methanol conversion more significant than 90% was achieved with gas recycling. The results showed the feasibility of electricity and syngas co-production using the molten carbonate fuel cell. Further research is needed to optimize the fuel cell operating conditions for simultaneous production of electricity and syngas, considering both material and energy balances in the fuel cell.

• Journal of the KSME
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• v.20 no.5
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• pp.379-386
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• 1980

지금까지 서론에서는 화석연료와 기타 여러 대체에너지의 한계성에 비추어 원자력(특히 핵분열 에너지)에너지 이용의 불가피성을 지적하였다. 이어서 본론에서는 원자력발전에 관한 가장 기초 적인 개념을 소개하고, 또 원자로기술의 현황과 원자력발전소의 안전성에 대하여서도 간단히 고경하였다. 원자력발전소는 방사능을 누출하고 폐열을 방충하기 때문에 잠재적 위험성을 갖고 있음은 부인할 수 없다. 그러나 모든 에너지 전환장치는 폐기물을 내어놓게 마련이다. 특히 석 탄화력발전소는 C $O^{1}$, $SO^{2}$ , 분진등을 방출한다. 각종연구결과와 실 예를 종합하여 보면 공해요소 방출면에서 뿐만아니라, 자원착용 및 국가경제적 측면에서도 원자력발전은 재래식 석탄및 석유화력발전보다 훨씬 우수함을 알 수 있다. 원자력발전시설과 모든 관계기술도 앞으로 시간이 경과함에 따라 계속 진보되어 열효율의 증대는 물론, 안전시설과 그타 방사능 폐기물의 처리법등도 완전히 개량될 것이다. 현시점에서 단기적으로는 경수로(및 경수로)와 이에 수반되는 모든 기술과 시설을 계속 개량하여야 할 것이며, 장기적으로는 증식로와 같은 보다 더 개량된 원자로의 이용으로 열효율의 증가를 구하여 폐열 오염의 문제도 감소시키고, 천연산 핵분열물 질도 함께 절약하여야 할 것이다. 환언하면 장기적으로는 증식로와 경수로(및 중수로)의 병립체를 위한 준비작업을 서둘러야 할 것으로 본다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1995.11a
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• pp.19-22
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• 1995

순환유동층 연소기술은 다양한 성상의 연료를 저공해 고효율로 연소할 수 있는 우수한 연소방식으로 재래의 기포유동층 연소방식에서 부터 고효율, 대용량으로 확장되어 발전 및 열병합, 소각, 또는 복합발전에 적용되는 차세대 연소기술이다 [1,2]. 국내에는 1980년 중반이후 현재까지 약 10여기의 보일러가 도입되었으며, 경제성 및 관리체계의 우수성을 인정받아 확대 보급될 전망이다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.29 no.5
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• pp.72-85
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• 2014

현대 산업사회는 시장의 불확실성과 기술의 불확실성이 공존하면서, 글로벌 경제의 저성장에 대한 우려, 불확실성의 증대가 더욱 크게 산업 전반의 스트레스로 작용하고 있다. 이는 R&D-생산-마케팅 자원의 낭비를 초래하게 되고, 시대/경제/산업의 변화는 더욱 이러한 환경을 가속화시키고 있다. 에너지 분야에서도 환경 위기, 지속가능 에너지, 화석연료 고갈, 기후변화 등의 당면 문제를 해결하지 못한다면, 인류 공멸의 위기에 직면할 것이다. 정부에서는 창조경제의 주요 아젠다로 에너지 분야의 다양한 정책과 기술개발을 드라이브하고 있으며, 에너지 ICT 융합을 통해 이를 실현하고자 하고 있다. 본고에서는 에너지 ICT 기술의 개발동향과 발전방향 및 트렌드를 분석해 보고, 현재 진행 중인 국내(ETRI)의 기술개발 사례를 소개하고자 한다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.22 no.5
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• pp.1-13
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• 2019

국제해사기구(IMO, international maritime organization)는 2015년부터 배출규제해역(ECA, emission control area)을 운항하는 선박은 황 함유량이 0.1%(m/m) 이하로 강화된 기준을 만족하는 연료를 사용해야 하며, 2020년부터는 모든 선박에 대해 황 함유량이 0.5%(m/m) 이하인 연료를 사용하거나 동등 이상의 성능을 갖는 배출가스 후처리 장치의 설치를 의무화하였다. 이에 따라, 선박에서 배출되는 오염물질을 제어할 수 있는 다양한 기술이 개발되고 있으며, 후처리 관점에서 습식 스크러버(wet scrubber)는 선박의 디젤 엔진에서 배출되는 이산화황(sulfur dioxide)을 저감시키기 위한 가장 적합한 해결책으로 알려져 있다. 습식 스크러버는 해수를 사용하는 개방형 스크러버(open loop scrubber)와 화학세정수를 사용하는 폐쇄형 스크러버(closed loop scrubber)로 구분된다. 습식 스크러버는 오염물질의 효율적인 처리가 가능하지만 유지보수비가 비싸고, 폐수 발생으로 인한 2차 오염발생 및 부식에 매우 취약한 단점이 있다. 따라서 최근에는 스크러버 내부의 부식을 방지하기 위한 내부식성 재질에 관한 연구와 흡수제(absorbent)의 고도화 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 하이브리드형 스크러버(hybrid scrubber)는 개방형과 폐쇄형 스크러버의 장점을 결합한 기술로 황산화물의 배출을 규제하는 배출규제해역에서는 폐쇄형 스크러버를 가동하고, 선박이 공해상으로 진입할 경우 개방형 스크러버로 전환함에 따라 황산화물 배출 및 반응 후 세척수의 폐수배출 기준을 동시에 만족할 수 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.4
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• pp.512-518
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• 2019

To develop a membrane electrode assembly (MEA) with lower Pt loading and higher performance in proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs), it is an important research issue to understand interfacial structure of Pt/C catalyst and ionomer and design the catalyst layer structure. In this study, we prepared short-side-chain Nafion-based ionomer dispersion using propylene glycol (PG) as a solvent instead of water which is commonly used as a solvent for commercially available ionomers. Cathode catalyst layers with different ionomer content from 20 to 35 wt% were prepared using the ionomer dispersion for the fabrication of four different MEAs, and their fuel cell performance was evaluated. As the ionomer content increased to 35 wt%, the performance of the prepared MEAs increased proportionally, unlike the commercially available water-based ionomer, which exhibited an optimum at about 25 wt%. Small size micelles and slow evaporation of PG in the ionomer dispersion were effective in proton transfer by inducing the formation of a uniformly structured catalyst layer, but the low oxygen permeability problem of the PG-based ionomer film should be resolved to improve the MEA performance.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.439-442
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• 2009

화석연료의 고갈과 지구온난화 문제를 해결하기 위한 신재생에너지 개발에 많은 노력을 기울이고 있다. 이러한 신재생에너지 기술 중의 하나로 바이오매스를 이용한 기술을 들 수 있는데, 바이오매스 중 초본계 농업부산물인 왕겨, 볏짚은 2007년 기준으로2,456 천TOE/년의 가치를 가지며, 청정에너지원으로서의 가능성이 높은 것으로 알려져 있으나, 현재 농업부산 폐자원은 퇴비, 가축사료 등의 단순 활용이 대부분을 차지하고 있어, 열분해 가스화를 통한 고효율 에너지 이용 시스템 개발로 기존 단순 활용에 그치던 농업부산 폐자원의 고부가가치 이용이 절실히 필요한 실정이다. 본 연구에서는 초본계 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화 시스템에 대한 운전 특성 분석 및 해석을 통하여 초본계 농업부산물을 이용한 에너지 자원화 및 고효율 에너지 이용을 위한 방안을 모색하였다.