• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.445-448
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• 2007

석탄가스화 복합발전(IGCC)에서 석탄 가스화 기술이 전 공정의 성능에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다. 연료 및 산화제의 공급방식, 가스화기의 기본 구조, 벽면의 구성 방식, 용융 슬랙 및 생산되는 합성가스 배출 방식 등에 따라 가스화의 성능이 영향을 받는다. IGCC plant의 정확한 성능 해석을 위해서는 석탄가스화기 공정 모델의 정밀도를 높일 필요성이 있다. 기존의 열병합 발전 사이클 해석에서 적용되었던 열 및 물질정산과 평형계산 방식을 통하여 석탄가스화기 공정을 해석하는 방법을 확인, 정리하고 이를 개선하기 위한 절차 및 방안을 제시하고자 한다. 가스화기 내부 공정을 크게 탈휘발과 가스화의 단계로 구분하여 가스화기 출구조건을 예측하였으며, ASPEN PLUS를 이용한 공정해석을 실시하였다. 가스화기 출구에서의 합성가스는 주생성가스인 CO, $H_2$를 위주로 하여 조성을 얻을 수 있고, 그 결과들을 선행연구들과의 비교를 통하여 가스화기 모델의 분석을 실시한다. 그리고 가스화기 해석의 정밀도를 높이기 위한 향후 고려될 가스화기 모델에 관하여 논의한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.153.2-153.2
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• 2010

화력발전 분야에서 $CO_2$ 분리는 크게 연소전 탈탄소화(pre-combustion capture)와 연소후 포획(post-combustion capture)으로 나누어진다, 연소후 포획은 연료를 연소한 후 발생하는 $CO_2$와 $N_2$가스에서 $CO_2$를 분리하는 기술로 흡수나, 흡착, 막분리 등을 주로 이용한다, 연소전 탈탄소화는 연소 전에 $CO_2$가 발생되지 않도록 하는 기술로써, 부분 산화나 개질 및 수성가스 변위반응 등이 포함되며 생성된 $H_2$와 $CO_2$를 분리하여 수소를 생산하는 기술($CO_2/H_2$분리가 핵심)이다. 우리나라는 대부분 연소후 포획 위주로 많은 연구가 진행되어 왔다, 하지만 최근 고유가 시장이 형성되면서 석탄화력 발전 및 복합가스발전(IGCC)에 필요한 연소전 탈탄소화($H_2/CO_2$ 가스로부터 $CO_2$ 회수) 연구에 산업적 관심이 급상승되고 있다. 특히, 연소전 탈탄소화 과정에서는 높은 자체압력(약 2.5 - 5.0MPa)과 비교적 높은 농도의 $CO_2$(약 40%의)가 발생되기 때문에, 연소전 탈탄소화는 가스하이드레이트 형성/분해 원리가 가장 잘 적용될 수 있는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 THF(Tetrahydrofuran)와 TBAB(Tetra-n-butyl ammonium bromide)를 첨가하여 각각 0.5, 1, 3mol% 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 또한 라만 분석을 통하여 $CO_2$ 회수 분리에 대한 연구도 병행하였다. 이러한 연구는 연소전 탈탄소화 기술에서의 $CO_2$ 회수 분리에 대한 핵심 연구임과 동시에 탄소배출권 규제에 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.15 no.2
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• pp.118-125
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• 2012

World population has increased rapidly following the industrial revolution, reaching 7 billion in 2012. Several forecasts estimate that this number will rise to about 8 billion in 2025. Improvements of living standards in developing nations have also raised resource and energy demands worldwide. In consequences, human beings have faced many global and urgent problems, such as global warming, water and food shortages, resource and energy crises, and so on. Many ocean utilization technologies for avoiding or reducing such big problems have been developed, for examples $CO_2$ ocean sequestration, seawater desalination, artificial upwelling, deepwater mining, and ocean energies. It is important, however, to assess such technologies from the viewpoints of sustainability and public acceptancy, since the aims of those technologies are to develop sustainable social systems rather than conventional ones based on fossil resources. Inclusive Marine Pressure Assessment and Classification Technology Research Committee (generally called IMPACT Research Committee) of Japan Society of Naval Architects and Ocean Engineers, has proposed Inclusive Impact Index "Triple I" as an indicator, which can predict both environmental sustainability and economical feasibility, in order to assess the ocean utilization technologies from the viewpoints of sustainability and public acceptancy. This index was considered by combining Ecological Footprint and Environmental Risk Assessment. The Ecological Footprint and the Environmental Risk Assessment are introduced in the first part of this paper. Then the concept and the structure of the Triple I are explained in the second part of this paper. Finally, the economy-ecology conversion factor in Triple I accounting is considered.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.13 no.1 s.28
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• pp.69-73
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• 2007

As the interest in environmental pollution increases, the use of renewable energy is uprising. Among the renewable energy resources, wind and solar energy have no environmental impact and they can be used as unlimited resources. The two power systems are mutual supplementary systems. So the two systems are usually combined for generation. We have measured several data about wind and solar. These data can be used the foundation data for the construction of wind and solar power generation plants. Also we analyzed the possible optimal solar power system for 10[kW] wind power.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.35 no.5
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• pp.361-371
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• 2024

This study reviews recent advancements in Ni-based catalysts for CO₂ methanation, emphasizing high thermal stability and catalytic performance at elevated temperatures. Ni catalysts are preferred for their strong hydrogen adsorption, high activity, and methane selectivity. Strategies such as optimizing metal loading, using efficient supports, and introducing promoters enhance thermal stability by preventing sintering and carbon deposition. The produced methane serves as a valuable feedstock for synthetic fuels and chemicals, improving the economic feasibility of the CO₂ methanation process. These findings underscore the importance of thermal stability in developing effective Ni catalysts for large-scale CO₂ methanation.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.36 no.1
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• pp.324-332
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• 2019

Most countries including Korea and Indonesia have strong policy for implementing biofuels like biodiesel. Shortage of the oil feedstock is the main barrier for increasing the supply of biodiesel fuel. In this study, in order to improve the stability of feedstock supply and lower the biodiesel production cost, the feasibility of biodiesel production using two types of Indonesian tropical crop oils, pressed at different harvesting times, were investigated. R. Trisperma oils, a high productive non-edible feedstocks, were investigated to produce biodiesel by esterification and transesterification because of it's high impurity and free fatty acid contents. the kindly provided oils from Indonesia were required to perform the filtering and water removal process to increase the efficiency of the esterificaton and transesterification reactions. The esterification used heterogeneous acid catalyst, Amberlyst-15. Before the reaction, the acid value of two types oil were 41, 17 mg KOH/g respectively. After the pre-esterification reaction, the acid value of oils were 3.7, 1.8 mg KOH/g respectively, the conversions were about 90%. Free fatty acid content was reduced to below 2%. Afterwards, the transesterification was performed using KOH as the base catalyst for transesterification. The prepared biodiesel showed about 93% of FAME content, and the total glycerol content was 0.43%. It did not meet the quality specification(FAME 96.5% and Total glycerol 0.24%) since the tested oils were identified to have a uncommon fatty acid, generally not found in vegetable oils, ${\alpha}$-eleostearic acid with much contents of 10.7~33.4%. So, it is required to perform the further research on reaction optimization and product purification to meet the fuel quality standards. So if the biodiesel production technology using un-utilized non-edible feedstock oils is successfully developed, stable supply of the feedstock for biodiesel production may be possible in the future.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.5 no.1
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• pp.1-8
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• 1983

자동차의 대중화에 따른 자동차교통량의 증가는 교통사고의 증가를 가져 왔으며 이것을 방지하기 위한 여러 대책이 검토되어 왔다. 특히 미국, Europe제국, 일본 및 호주 등과 같은 자동차 선진 국에서는 자동차에 기인하는 안전, 배기, 굉음 등이 사회환경에 미치는 영향, 즉 자동차가 사회에 미치는 마이너스면을 가능한 한 줄이기 위해 일찍부터 자동차에 관한 각종법규가 제정, 정비 되어 왔다. 또한 근년의 석유위기로 인하여 에너지의 국가적인 절약을 목적으로, 자동차의 연료 경제성에 관한 법규도 제정되었다. 자동차의 기술개발 중에서 안전성을 확보하기 위한 제연구 및 그 우선도는 높은 비중을 차지하게 되었으며, 그 결과 자동차의 안전기술은 매년 비약적으로 진보하여 사고회피성능, 충돌시의 탑승자보호성능, 화제대책등 각 분야에 걸쳐 많은 발전을 하여 왔다. 안전성을 높이기 위해, 차체의 강도를 높이면 중량이 증가하여 연비가 나빠지게 되며, 또 배출gas가 악화된다. 즉 여러 요인이 상호간섭 하여 영향을 주게 되므로 법규의 내용을 지키 기에 많은 어려움이 있다. 따라서 비상한 연구와 노력이 필요하다. 특히 최근에는 자동차가 인 간사회에 미치는 영향이 크고 자동차(특히 승용차)가 기술이나 지식, 경험에 있어서 그다지 숙 련되지 않은 사람들도 사용하는 대중상품화되어 각종의 법규제도 점점 강화되어 가는 경향이 있다. 따라서 각국의 법규에 일치하면서 사회나 구입자의 요구에 부음하고 구내자동차의 수출을 촉진시키기 위해서는, 각국법규에 대한 면밀한 검토와 이에 대한 대응책이 필요하다. 여기서는 자동차의 안전에 관한 개요 및 이에 관련된 각국의 법규를 개략적으로 소개하고자 한다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.35 no.4
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• pp.953-959
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• 2015

The global warming caused by consumption of fossil fuel and energy has been interested. Therefore, several policies and regulations have been discussed to reduce greenhouse gas emission and effective energy consumption. The construction industry that takes 45% of energy consumption makes efforts to develop green construction methods and materials and reuseable energy. However, there is no common definition to calculate greenhouse gas and database in the construction industry. Especially, transportation infrastructure like road, railway, harbor, and airport consumes 21% energy of construction facilities. Therefore, this paper develops the causal relationship to define performance of sustainable road construction and maintenance. The performance indices are grouped into economic, social, and envirionmental impacts. Then, the causal map is developed based on survey results of construction experts. This will provide the baseline to evaluate the performance of sustainable construction and to establish the objective goals.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.106.1-106.1
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• 2010

석탄가스화기술은 매장량이 풍부하여 안정적인 공급이 보장되는 석탄을 이용함과 동시에 환경오염물질 감소라는 사회적 요구조건을 충족시키면서 화학제품, 석탄-가스화, 석탄-디젤화, 연료전지, 복합발전 등 다양한 분야에 응용이 가능한 장점이 있다. 특히 석탄가스화복합기술(Intergrated Coal Gasification Combined Cycle, IGCC)은 석탄을 고온, 고압하에서 가스화시켜 일산화탄소(CO), 수소($H_2$)가 주성분인 합성가스를 제조, 정제 후 가스터빈 및 증기터빈을 복합으로 구동하여 전기를 생산하는 친환경 차세대 발전기술로 주목을 받고 있다. 현재 IGCC 기술은 세계적으로 볼 때 상용화단계에 있고, 우리나라의 경우 한국형 IGCC 기술의 확보를 위한 연구사업이 진행중에 있다. 본 연구는 IGCC 발전플랜트의 발전효율을 결정하는 가장 중요한 부분이라 할 수 있는 가스화반응기의 모델링 기술을 개발하는 목적으로 진행되었다. 본 연구에서는 석탄가스화 반응기에서 발생하는 석탄의 휘발화와 Char의 표면반응 그리고 기상에서의 가스화반응등의 현상을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 이용하여 모델링하는 방법론이 연구되었다. 해석을 위한 형상은 해석에 소요되는 시간을 줄이고, 형상이 해석결과에 미치는 영향을 줄이고자 2차원으로 구성하였다. 해석을 위한 수학적모델으로는 난류모델, 가스화반응모델, Lagrangian particle tracking, Char reaction 등을 포함하였고, 해석을 위한 Solver는 Fluent를 이용하였다. 모델링결과에 의해 예측되는 합성가스의 조성을 상용급 IGCC 가스화기의 운전결과와 비교해 본 결과 본 연구에서 설정한 모델로 예측되는 온도 및 가스농도가 실험치와 유사하게 나타남을 알 수 있었고 이를 통하여 본 연구에서 설정한 모델링방법이 적절함을 알 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.57 no.1
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• pp.1-4
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• 2019

In this study, an anthracene cross-linker is introduced to enhance the catalytic activity of glucose oxidase (GOx) based catalysts and to increase the amount of enzyme loading. The crosslinked GOx is bonded with the CNT/PEI support using the electrostatic interaction (AC[CNT/PEI/GOx]). Electrochemical evaluations are done to evaluate the performance of this catalyst and the performance of CNT/PEI/GOx catalyst is also measured as a control. According to the measurements, it is confirmed that the amount of loaded GOx increases, while $K_m$ value calculated by Lineweaver-Burk plot shows that AC[CNT/PEI/GOx] ($K_m$ : 0.73 mM) is superior to CNT/PEI/GOx ($K_m$ : 1.71 mM) without cross-linking reaction. Based on these effects, it is demonstrated that the maximum power density of the enzymatic biofuel cell using AC[CNT/PEI/GOx] increases from $21.2{\mu}W/cm^2$ to $57.4{\mu}W/cm^2$.