• 지식경영연구
• /
• 제24권1호
• /
• pp.127-145
• /
• 2023

본 논문은 친환경 연료 중 하나인 수소 원료를 바탕으로 미래의 에너지 문제와 공해 문제를 해결할 수 있는 수소연료전지 기술 도메인에 대해 특허 분석을 실시했다. 특허분석은 현재 기술 수준과 미래 발전 방향을 발견할 수 있어 기술로드맵 수립에 많이 활용된다. 그러나 기존의 특허분석은 정성적인 분석 및 간단한 통계분석으로 현재의 기술 환경을 반영하지 않은 분석 결과를 제안할 수 없다. 현재의 기술 환경은 기술의 융복합으로 발전을 나타내고 있고, 발전 속도는 매우 가파르게 성장하여 정성적인 분석은 시대적 분석 요건에 옳지 않다. 그래서 본 논문은 현재의 기술환경을 반영한 지식상속성(Knowledge Persistence, KP) 기반의 주경로 분석과 텍스트마이닝 방법을 활용하여, 수소연로전지 기술도메인에서 핵심특허 발견, 중요 기술 발전, 유망기술을 조망한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제35권2호
• /
• pp.185-194
• /
• 2024

Fe-Ni nanocatalysts loaded on carbon black were prepared via spontaneous reduction reaction of iron (II) acetylacetonate and nickel (II) acetylacetonate in dry process. Their morphology and elemental analysis were characterized by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy (TEM), and energy dispersive X-ray analyzer. The loading weight of the nanocatalysts was measured by thermogravimetric analyze and the surface area was measured by BET analysis. TEM observation showed that Fe and Ni nanoparticles was well dispersed on the carbon black and their average particle size was 4.82 nm. The loading weight of Fe-Ni nanocatalysts on the carbon black was 6.83-7.32 wt%, and the value increased with increasing iron (II) acetylacetonate content. As the Fe-Ni loading weight increased, the specific surface area decreased significantly by more than 50%, because Fe-Ni nanoparticles block the micropores of carbon black. I-V characteristics showed that water electrolysis performance increased with increasing Ni nanocatalyst content.

• 한국항해항만학회지
• /
• 제39권6호
• /
• pp.465-472
• /
• 2015

선박온실가스 규제를 위한 SEEMP (Ship Energy Efficiency Management Plan) 기술 중 선박에너지절감을 위한 조치는 하드웨어적인 장비를 선박에 탑재하여 구현하거나, 인적교육 및 운항패턴 개선 등과 같은 소프트웨어적인 방식으로 구현 가능하다. 선체저항개선을 위한 기술 중 하드웨어적인 장비 개조를 통해 구현되는 기술은 현존선에 적용하는데 장비의 규모 등에 의한 제약이 발생한다. 반면 소프트웨어적인 에너지절감기술의 구현은 저렴한 도입비용과 하드웨어적인 방식에 비해 높은 에너지 절감효과를 보이며, 선종에 크게 구애받지 않고 적용이 용이하다는 장점을 가지고 있어 IT 기술을 이용한 선박에너지절감기술이 요구되어지고 있다. 본 논문에서는 IT 기반의 선박에너지절감 기술을 검증하기 위하여 대표적인 3개 선종에 대한 실선 모델링 기반의 선박조종시뮬레이터를 이용한 육상시험을 수행하였다. 시뮬레이터를 이용한 성능검증 방법은 6개의 다양한 환경조건에서 에너지절감기술 적용 전후의 운항결과로부터 에너지절감효과를 비교 분석하고, 해상상태에 따른 구간별 비교결과를 통해 IT기반 에너지절감시스템의 성능평가를 수행하였다. 벌크, 컨테이너, VLCC 선종을 이용한 육상시험 결과 컨테이너선의 연료절감률이 가장 크게 나타났고, 육상시험 대상선박 모두 선박에너지절감시스템 사용전과 비교하여 연료절감효과를 보였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
• /
• pp.209-211
• /
• 2020

운송기관의 온실가스 저감을 위해 배터리-수소연료전지 하이브리드 철도추진시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 중 배터리는 빠른 응답 특성으로 하이브리드 철도추진 시스템의 효율을 극대화 시키기 위해 주요 전원으로 사용되고 있어, 시스템의 안전성 및 신뢰성을 높이기 위해 정확한 열화추정이 요구되고 있다. 본 논문에서는 사전 모델의 수립이 필요하지 않고 미소 용량 및 폐회로 제어가 가능한 재귀 최소제곱 추정 기법을 이용한 리튬이온 배터리의 SOH 추정 기법을 제안하였으며, 1S18P 배터리 모듈을 통해 열화 추정결과를 검증하였다.

• 공업화학전망
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1-21
• /
• 2021

화석연료의 과도한 사용으로 유발된 기후변화 문제를 해결하기 위해 대체에너지의 개발에 대한 관심이 높아지고 있는 가운데 재생가능하며 친환경적인 수소에너지가 실현가능한 궁극적 대안으로 주목받고 있다. 다양한 수소 생산 기술 중 물의 전기분해를 이용한 수전해 기술은 온실가스와 같은 오염물질을 배출하지 않으며 재생에너지와 연계하여 미이용 전력을 대용량 장주기로 저장할 수 있다는 장점이 있다. 수전해 장치는 수소와 산소를 발생하는 전극과 기체의 섞임을 방지하고 이온을 전달하는 분리막으로 구성되며 그 중 분리막은 수전해 장치의 효율과 안정성을 결정짓는 핵심 부품이다. 본 총설에서는 수전해 기술 중 저온 수전해에 해당하는 알칼라인 수전해(alkaline water electrolysis), 고분자전해질막 수전해(polymer electrolyte membrane water electrolysis)와 음이온교환막 수전해(anion exchange membrane water electrolysis)에 사용되는 분리막에 대한 특성을 분석하고 최근 연구 동향에 대해서 다루고자 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제21권2호
• /
• pp.211-235
• /
• 2012

이산화탄소 저감에 대한 사회 경제적 관심이 높아지면서 실제 이산화탄소 배출의 변화요인을 추정하고 그 영향력을 파악하는 분해분석의 중요성이 높아지고 있다. 본 연구는 1980년~2007년의 OECD 27개 국가를 대상으로 방향거리함수를 활용한 이산화탄소 분해산식을 정의하고 각 요인별 변화효과를 추정하였다. 특히 생산 과정에 투입되는 에너지 사용량을 화석연료와 비-화석연료로 구분하고 각 에너지원에 따른 이산화탄소 변화효과를 계측하였다. 상대적으로 급격한 경제성장을 경험한 국가는 표본기간내 생산성 하락과 배출집약도 증가를 동시에 보여주고 있고 규모 확대로 인한 이산화탄소 배출압력을 효과적으로 제어하지 못하고 있었다. 특히 효율 및 기술 변화요인이 이산화탄소의 저감을 유도하지 못하였고 이산화탄소의 배출량 증가에 가장 주요한 요인으로 작용하고 있었다. 또한 적절한 환경규제가 작용하지 않는 상태에서 이루어진 경제성장이 배출집약도의 상승을 유도하고 있고 강력한 환경정책 설정의 필요성을 확인할 수 있었다. 반면 실제 이산화탄소의 감소를 보이는 국가는 생산성의 성장, 에너지 투입의 효율성 상승, 배출집약도의 하락을 동시에 보여주고 있었다. 비-화석연료의 사용비중 증대와 강력한 환경정책 등으로 인한 환경친화적 생산전환을 확인할 수 있었고 대부분이 환경에 대한 사회 경제적 관심이 높은 유럽국가라는 공통점이 있었다. 특히 이들 국가는 기술변화에 의한 저감효과가 강하게 나타났고, 이산화탄소의 배출량 증가속도가 빠른 국가에 비해 그 효과가 확대되는 모습을 보였다.

• 에너지공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.61-72
• /
• 2014

전 세계 $2^{\circ}C$ 기후변화 목표에 부합하기 위한, 한국의 저탄소 사회로의 전환 경로를 분석하였다. 경제 성장률의 감소, 산업구조 변화, 에너지수요관리 강화, 발전부문 탈탄소화, 저탄소 연료로의 대체를 통해 2050년까지 연료연소 부문 온실가스 배출량을 2011년 대비 67%, 기준 전망 대비 74% 감축할 수 있는 것으로 분석되었다. 2011~2050년 기간 기준 전망과 저탄소 사회 시나리오 간 연료연소 부문 온실가스 누적 감축량에서 경제 성장률의 감소, 산업구조 변화, 에너지수요관리 강화, 발전부문 탈탄소화, 저탄소 연료로의 대체 등이 차지하는 비중은 각각 13%, 9%, 72%, 5%, 1%이었다. 2050년까지 최종에너지 소비는 2011년 대비 50%, 기준 전망 대비 59% 감축이 필요하다. 발전량 중에서 원자력, 석탄, 신재생이 차지하는 비중은 2011년 각각 31%, 40%, 2%에서 2050년에 38%, 2%, 32%, CCS 23%로 바뀐다. 발전 부문에서 CCS와 재생에너지의 비중이 증가하면서, 2050년 전력 배출원단위는 2011년 대비 81%, 기준 전망 대비 76% 감소하였다. 2050년에 1차 에너지는 2011년 대비 36% 감소, 기준 전망 대비 56% 감소하였다. 1990~2011년 동안 한국의 최종에너지 소비와 1차에너지, 연료연소 부문 온실가스 배출량은 각각 176%, 197%, 146% 증가하였다. 2050년 저탄소 사회로 전환하기 위해서는 과거의 패턴에서 급격한 변화가 요구되며, 이를 달성하기 위한 경제와 산업구조의 변화, 에너지 수요 관리 및 저탄소 에너지 공급 기술 등 혁신적인 에너지 기술 개발과 보급, 전기와 재생에너지 중심의 에너지 소비 구조로의 전환 등이 요구된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.78.1-78.1
• /
• 2011

분포지역과 매장량이 한정되어 있는 석유에 비하여 석탄은 가채년수가 길고 세계 전역에 널리 분포되어 있으므로 향후 안정적인 에너지 공급으로 각광받고 있다. 석탄을 이용하여 CWM을 제조하는 기술은 석유에 비하여 저장, 수송, 분진 비산등의 문제점을 개선하여 위하여 1980년대부터 석탄 물 혼 합연료(Coal-Water Mixture)의 기술개발을 위한 연구가 진행되었다. 이는 미분탄(유연탄)에 30%정도의 물과 약간의 첨가제를 혼합하여 유체화하여 수송성은 액체연료와 같고 연소성은 석탄의 성상을 갖는 특징을 가지게 된다. 본 연구에서는 당센터에서 보유하고 있는 습식 분류층 가스화장치에 적용하기 위한 CWM(Coal Water Mixture)제조 특성을 연구하였다. 습식 석탄 가스화기에 사용되는 CWM은 미분되어진 석탄과 물, 첨가제를 일정비율로 혼합하여 사용하게 된다. 이때 공급되어지는 미분의 입도와 분쇄 형태에 따른 입자 형태, 입자의 분포에 따라서 CWM의 특성이 각각 다르게 나타나게 된다. 이때 만들어진 CWM의 농도와 점도 특성에 따라서 버너의 성능 및 가스화기 운전 조건등에 많은 영향을 미치게 된다. 습식 석탄 가스화에 적용된 예정인 대상탄을 대상으로 하여 석탄분쇄 형태에 따른 CWM의 제조 특성을 실험하였다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
• /
• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
• /
• pp.81-82
• /
• 2010

전 세계적 경제성장 및 신흥경제국 수요 증가로 에너지 수급 불균형 및 기존 화석연료 과다사용으로 온실가스 배출량도 급격히 증가함에 따라 글로벌 에너지 및 자원 고갈의 위기가 심화되고 있다. 이에 따라 주변 생활환경 개선 및 자연 생태 보존 등을 통해 쾌적한 삶에 대한 요구 충족을 위한 에너지 관리 및 소비의 중요성이 대두되고 있다. 건축분야에서도 에너지 절감에 대한 많은 대책과 연구를 진행하고 있으며 친환경 건축의 에너지 등급과 저에너지 검증을 위해 초기단계부터 에너지 성능분석을 검증할 수 있는 BIM(Building Information Model) 기술 개발 및 상용화를 통해 건물의 에너지 성능을 객관적으로 예측하는 기술을 활용하여 기존건축물에서의 에너지 성능 분석 및 BIM 기반 친환경 건축 프로세스의 가능성을 제시했다. 따라서 본 연구에서는 BIM을 이용한 기존건축물의 에너지 성능 분석을 통해 객관적인 데이터를 수집하고 이를 지도화 하여 에너지 관리의 효율적인 소비 및 관리방안에 대해 연구하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제30권2호
• /
• pp.147-154
• /
• 2019

In this study, effects of flow types and size of molten carbonate fuel cells (MCFCs) were investigated using CFD simulation. In the simulation, the current collector of MCFCs were assumed to be an porous media. With the area of $0.09m^2$, the effect of flow types such as Co-flow, Counter-flow, Cross-flow were studied. After that the effect of the size and flow direction was studied. Among three-flow types, MCFCs with co-flow type shows more uniform distribution and current density distribution.