• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.433-436
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• 2007

가스화기술은 화석연료에 의한 기존의 화력발전기술을 대체할 수 있는 차세대 발전기술로 여겨지고 있어 전 세계적으로 기술개발은 물론 상용 플랜트를 앞 다투어 도입 건설 중에 있다. 현재 국내에서도 2014년까지 실증플랜트 완공에 매진을 가하고 있는 실정이다. 가스화기술은 온실가스인 이산화탄소를 동시에 감축하면서 전력뿐만 아니라 수소, DME, 화학원료와 같은 2차 고급 에너지원을 생산할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이 연구에서는 ASPEN plus를 이용하여 다양한 원료 공급에 따른 300 MW급 IGCC 플랜트에 대한 운전 특성을 알아보고자 하였다. 가스화기에 공급되는 원료는 석탄(역청탄), 중질유(납사, 벙커C유) 등으로 구분해 고려하였으며, 가스화 플랜트 해석모델에 대한 성능을 평가하기 위하여 해외에서 운전 중인 상용 IGCC 플랜트에 대한 운전자료와 상대오차로 비교 산출해 검증하였다. 그 다음으로 가스화(gasification)공정, 산가스 제거(acid gas removal)공정, 복합발전 공정(combined cycle)등과 같은 IGCC 플랜트를 구성하고 있는 각각의 단위공정에 대한 운전 특성에 대한 해석결과를 확인하였다. 해석 결과를 바탕으로 가스화기의 냉가스 효율(cold gas efficiency)과 탄소 전환율(carbon conversion), 산가스 제거공정에 대한 이산화탄소 포획 성능과 복합발전에 따른 플랜트 발전량 및 발전 효율(plant net efficiency)을 예측하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3151-3153
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• 2000

현재 국내에서 사용되는 교통신호등용 전구는 전량 해외에서 수입하는 백열전구로써 발열에 의한 낮은 발광 효율과 짧은 수명으로. 전력의 과소비와 과중한 전력요금 부담. 잦은 유지보수로 관리비용의 증가와 교통환경 악화의 원인이 되고 있으며, 국가적으로는 귀중한 에너지의 낭비, 첨두부하 증가에 따른 전력수요관리의 어려움, 발전용 화석연료 사용증가에 따른 환경오염 유발 등의 문제가 발생하고 있다. 그러나 $8{\sim}12$인치의 원형(또는 사각) PCB 기판에 수백개의 고휘도 LED(반도체 발광 다이오드, Light Emitting Diode)와 구동회로로 구성되는 LED 교통신호등은 발열에 의한 열손실이 거의 없고, 특정 파장대의 단색광을 발광하여 착색렌즈 사용에 따른 빛손실이 없어 80% 이상의 대폭적인 에너지 절약이 가능하며. 또한 긴 수명으로 유지보수비용의 절감 및 교통환경개선 효과가 크게 기대되어 미국, 일본 등 고휘도 LEB 기술 선진국을 중심으로 경쟁적으로 LED 신호등 기술개발에 심혈을 기울이고 있으며, 일부 시범 보급중에 있다. 교통신호등은 특성상 국민의 안전과 직결된 사안으로 엄격한 규격으로 제한하고 있다. 그러나 LED 신호등은 발광 원리 및 발광 방식이 기존의 전구식과 달라 현재 규정된 시험방법으로 직접 평가가 불가능하다. 따라서 우리나라의 경우 LED 제조 기술은 세계적인 수준이나 LED 신호등에 대한 기술개발 및 보급은 현실적으로 어려운 실정이다. 본 논문에서는 에너지절약형 우리나라 환경 특성에 적합한 LED 교통 신호등의 규격 제정 및 국내 보급환경 구축을 위해 LED 신호등에 대한 시제품의 특성을 장시간의 옥외 시험을 통해 평가하고자 한다.

• Journal of Korea Technology Innovation Society
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• v.13 no.2
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• pp.365-378
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• 2010

For sustainable economic growth, the Korea government continues to increase its investment in R&D and at the same time, have reinforced the management of R&D outcomes and enlargement of its infrastructure for utilization. However, a strategic R&D planning that draws an outstanding outcomes is more important than the management of its post-outcomes. The purpose of this study is to propose an implication on the policy of R&D planning for obtaining a good R&D outcomes such as a high quality patent. We compared and analyzed the determinants of the patent quality in fuel cell and solar cell technology using the count data models. Estimated results showed that the determinants of the patent quality in technologies were different from each other. Therefore, having appropriate R&D planning strategies for all technologies was more effective than applying one same strategy for all because of technological differences, and based on the estimated results, we suggested the R&D planning strategy in fuel cell and solar cell technologies that could in result in high R&D outcomes.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.196.2-196.2
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• 2011

지구온난화와 화석연료 고갈에 대한 우려로 전세계적으로 신재생에너지의 개발 및 활용이 본격화되고 있다. 특히, 다양한 신재생에너지원 중에서 날씨 및 계절에 의한 영향, 기저부하 담당, 지상 점유 면적, 소음 등 생활환경 영향, 경제성 등을 고려할 때 지열에너지는 미래 청정에너지원로서 기대와 관심이 집중되고 있다. 화산이 존재하지 않는 우리나라에서의 지열발전은 거의 불가능한 것으로 인식되어 지금까지의 심부 지열에너지 개발 프로젝트는 대부분 지역난방, 시설영농 등 직접이용을 목표로 추진되어 왔다. 그러나, 2003년부터 한국지질자원연구원에서 수행한 포항 심부지열에너지 개발사업의 결과로 얻어진 다양한 지질학적/지열학적 증거들을 토대로 분석한 결과, 국내 일부 지역에서는 지하 5 km 심도에서 최대 약 $180^{\circ}C$의 지온이 예상되어 국내에서도 심부 지열에너지를 이용한 지열발전에 대한 가능성이 제기되어 왔다. 여기에, 유럽과 미국 그리고 호주 등 선진국을 중심으로 비화산 지역에서 지하 심부에 인공적으로 지열저류층(파쇄대)을 생성하고 이를 통해 열매체(물)를 순환시킴으로써 생산된 증기를 발전에 활용하는 EGS (Enhanced Geothermal System) 기술이 개발되고 몇몇 성공사례가 발표되었다. 또한, 이러한 기술개발에 힘입어 EGS 지열발전에 대한 선진국의 과감한 연구비 투자가 이어졌다. 이러한 기술적 배경에 발맞추어 우리나라에서도 2010년 12월에 EGS 지열발전 과제가 착수되었다. 이 프로젝트는 아시아에서는 최초로 수행되는 EGS 기술 개발과제로서 2015년까지 약 480억원의 R&D 예산을 투입하여 MW급의 지열발전 pilot plant의 구축을 목표로 하고 있다. 프로젝트가 성공적으로 추진될 경우 국내외적인 파급효과는 매우 클것이다. 특히 2015년까지 1.5 MW의 pilot plant의 구축이 성공적으로 추진될 경우 국내에서는 2017년까지 3 MW 이상, 2020년까지 20 MW이상, 2030년까지 200 MW 이상의 지열발전이 가능할 것으로 기대된다. 또한 축적된 기술개발 경험을 바탕으로 인도네시아, 필리핀 등의 해외의 지열발전 사업에도 진출할 수 있는 계기가 될 것이다. 프로젝트는 넥스지오를 주관기관으로 하고 한국지질자원연구원, 한국건설기술연구원 및 서울대학교 등의 지질자원 관련 연구 및 교육기관과 포스코, 이노지오테크놀로지 등의 산업체가 참여하여 컨소시엄 형태로 추진하고 있으며, 향후 관심있는 여러 기관 및 산업체의 지원과 참여를 기대한다.

• Clean Technology
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• v.28 no.2
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• pp.163-173
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• 2022

Research and development of biofuels as one of the means to mitigate global warming and to avoid fossil fuel depletion has occurred for more than 30 years. However, there has only been limited distribution of a few first- and second-generation biofuels, and widespread supply and consumption of biofuels is still far from a reality. Although a relatively recently studied third-generation biofuel derived from seaweed biomass has been shown to have many advantages, it is yet to be deployed in commercial-scale seaweed biorefineries. This review paper examines the advantages and disadvantages of seaweed biorefineries for the entire value chain covering from seaweed and its cultivation to biofuel production based on an extensive literature search and the author's experience of conducting feasibility studies pertaining to seaweed biorefineries for over 10 years. For this purpose, the literature survey will cover the current status of seaweed production and its research and development worldwide, conversion technologies for biofuel production from seaweed based on bench-scale experiments, and large-scale techno-economic feasibility studies for seaweed conversion to biofuels and bioenergy. In addition, the main problems expected with the commercialization of seaweed-based biofuels will be identified. Finally, the current status of seaweed biorefinery technology and the author's views on its promising future will be summarized.

• Clean Technology
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• v.26 no.1
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• pp.72-78
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• 2020

The use of fossil fuel and biogas production causes air pollution and climate change problems. Research endeavors continue to focus on converting methane and carbon dioxide, which are the major causes of climate change, into quality energy sources. In this study, a novel plasma-carbon converter was proposed to convert biogas into high quality gas, which is linked to photovoltaic and wind power and which poses a problem on generating electric power continuously. The characteristics of conversion and gas production were investigated to find a possibility for biogas conversion, involving parametric tests according to the change in the main influence variables, such as O₂/C ratio, total gas feed rate, and CO₂/CH₄ ratio. A higher O₂/C ratio gave higher conversions of methane and carbon dioxide. Total gas feed rate showed maximum conversion at a certain specified value. When CO₂/CH₄ feed ratio was decreased, both conversions increased. As a result, the production of solar fuel by plasma oxidation destruction-carbon material gasification conversion, which was newly suggested in this study, could be known as a possibly useful technology. When O₂/C ratio was 0.8 and CO₂/CH₄ was 0.67 while the total gas supply was at 40 L min^-1 (VHSV = 1.37), the maximum conversions of carbon dioxide and methane were achieved. The results gave the highest production for hydrogen and carbon dioxide which were high-quality fuel.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.31 no.4
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• pp.562-571
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• 2014

In these days, many countries carry out many renewable energy policies to increase the renewable energy portion and to reduce the GHG(Green House Gas). In Korea, RPS(Renewable Portfolio Standards) focused on over 500MW power producers is conducting. And they are using the bio-fuel oil to meet their RPS quota. The oil is a mixture of animal and vegetable fat or fatty acid ester of them and should satisfy some specifications to use the power generation such as viscosity, pour point, acid number. Depends on the raw materials, quality characteristics of power bio-fuel oil are changed. By adding the power bio-fuel oil, pour point, density, sulfur content and viscosity are decreased and acid number, iodine number, oxygen content are increased. In this study, we test the quality characteristic of power bio-fuel oil and the property changes by the blending ratio of power bio-fuel oil & conventional fuel oil.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.53 no.2
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• pp.156-163
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• 2015

This paper presents a new framework for design and economic evaluation of wind energy-based electricity supply system. We propose a network optimization (mixed-integer linear programming) model to design the underlying energy supply system. In this model we include practical constraints such as land limitations of onshore wind farms and different costs of offshore wind farms to minimize the total annual cost. Based upon the model, we also analyze the sensitivity of the total annual cost on the change of key parameters such as available land for offshore wind farms, required area of a wind turbine and the unit price of wind turbines. We illustrate the applicability of the suggested model by applying to the problem of design of a wind turbines-based electricity supply problem in Jeju. As a result of this study, we identified the major cost-drivers and the regional cost distribution of the proposed system. We also comparatively analyzed the economic performance of on/off shore wind farms in wind energy-based electricity supply system of Jeju.

• Journal of Hydrogen and New Energy
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• v.22 no.3
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• pp.409-414
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• 2011

To promote the industry of PEMFC, the commercialization of its parts especially bipolar plate is needed. The bipolar plate is one of key parts for PEMFC, which occupies cost portion of 5~8% in the system. To replace the bipolar plate of machined graphite highly costly, the stamped thin matal or the molded carbon composite has been developed. According to the merits and demerits of each material and its forming process, the stamped metallic plate has been considered to the bipolar plate of PEMFC for automotive, and on the other hand, the molded composite plate has been considered to one for building applications. Hankook Tire Co., Ltd. has developed the carbon composite material and the manufacturing process for the bipolar plates. The developed bipolar plates were proved to be fully applicable to PEMFC of building applications in characteristics and performance, and so government strategic project to develop the mass-production technology for bipolar plates was started and is being conducted by the company. Through the government project for obtaining both the commercialization technology and production capacity for the bipolar plates, the price and the performance of domestic PEMFCs are expected to become competitive in international market.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.6
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• pp.599-603
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• 2015

To strengthen the existing regulations with respect to carbon emissions in the marine industry, there has been an increase in the number of studies focusing on realizing improvements in the utilization of vessels. While the development of new techniques related to these improvements can be costly, in this paper, we discuss a cost-effective method that may be applied directly to existing ships. The experimental data obtained suggests that the greatest reduction in energy loses can be realized by installing a double-partition wall on the storage tank of the ship, among other methods.