• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2010.04a
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• pp.188-188
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• 2010

수소 에너지는 화석연료의 한정된 매장량과 연소시 발생되는 환경문제를 해결하기 위해 가장 이상적인 대체에너지로서 주목을 받고 있다. 그러나 현재까지의 기술로는 경제성 있는 수소 제조가 쉽지 않다. 그 방법 중 바이오매스 및 유기성폐기물의 가스화를 통한 수소제조분야는 자원의 재순환, 페기물 처리, 열원의 이용, 직접적인 $CO_2$ 삭감 등의 부수적인 효과가 높아 경제성 있는 수소제조법으로 평가되고 있다. 이에 본 연구에서는 수소 생산을 목적으로 하는 가스화기와 초고온개질기로 구성된 Twin-Bed 가스화 시스템을 개발하고, 이를 이용한 Wood pellet(미송)의 가스화 특성 및 생성 가스의 초고온개질 특성을 고찰하는 것을 목적으로 한다. 가스화기의 시간변화에 따른 생성 가스 수율에 대한 결과, 생성 가스 수율은 약 20분경과 후 안정화되었으며, 실험 2시간 동안의 $H_2,\;CH_4,\;CO,\;CO_2$의 평균 수율은 각각 17.77, 11.94, 42.13, 28.16 Vol.%의 결과를 보였다. 가스화기로부터 생성된 가스는 down-draft 형태의 고온개질기로 도입시켜, $1100^{\circ}C$의 초고온에서 개질반응을 수행하였다. $CH_4$의 경우 11.95 Vol.%에서 0 Vol.%로 거의 대부분 분해되었으며, $H_2$는 17.77 Vol.%에서 25.46 Vol.%로 약 65.8% 증가하는 결과를 나타냈다. 또한 수소 생성량은 평균 5 L/min kg-Biomass이었다. 냉가스 효율은 72.1%로서 나타나, 일반적으로 폐기물의 냉가스 효율인 약 50% 전후의 결과에 비하여 높은 효율을 보였다.

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.110 no.2
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• pp.217-232
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• 2021

This study calculated the productivity and cost of extraction and processing of logging residues by cut-to-length (CTL) and whole-tree (WT) harvesting methods. In addition, the comparative analysis of the characteristics of wood chip fuel to examine whether it was suitable for the fuel conditions of the energy facility. In the harvesting and processing system to produce the wood chips of logging residues the system productivity and cost of the CTL harvesting system were 1.6 Gwt/SMH and 89,865 won/Gwt, respectively. The productivity and cost of the WT harvesting system were 2.9 Gwt/SMH and 72,974 won/Gwt, respectively. The WT harvesting productivity increased 1.3times while harvesting cost decreased by 18.7% compared to the CTL harvesting system. The logging residues of wood chips were not suitable for CTL wood chips based on International Organization for Standardization (ISO 17225-4:2021) and South Korea standard (NIFoS, 2020), but the quality (A2, Second class) was improved through screening operation. The WT-unscreened wood chips conformed to NIFoS standard (second class) and did not conform to ISO but were improved through screening operation (Second class). In addition to the energy facility in plant A, all wood chips except CTL-unscreened wood chips were available through drying processing. The WT-unscreened wood chips were the lowest at 99,408 won/Gwt. Plants B, C, and D had higher moisture content than plant A, so WT-unscreened wood chips without drying processing were the lowest at 57,204 won/Gwt. Therefore, the production of logging residues should improve with operation methods that improve the quality of wood chips required for applying the variable biomass and energy facility.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.1108-1119
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• 2018

As the interest on the air pollution is gradually rising at home and abroad, automotive and fuel researchers have been studied on the exhaust and greenhouse gas emission reduction from vehicles through a lot of approaches, which consist of new engine design, innovative after-treatment systems, using clean (eco-friendly alternative) fuels and fuel quality improvement. This research has brought forward two main issues : exhaust emissions (regulated and non-regulated emissions, PM particle matter) and greenhouse gases of vehicle. Exhaust emissions and greenhouse gases of automotive had many problem such as the cause of ambient pollution, health effects. In order to reduce these emissions, many countries are regulating new exhaust gas test modes. Worldwide harmonized light-duty vehicle test procedure (WLTP) for emission certification has been developed in WP.29 forum in UNECE since 2007. This test procedure was applied to domestic light duty diesel vehicles at the same time as Europe. The air pollutant emissions from light-duty vehicles are regulated by the weight per distance, which the driving cycles can affect the results. Exhaust emissions of vehicle varies substantially based on climate conditions, and driving habits. Extreme outside temperatures tend to increasing the emissions, because more fuel must be used to heat or cool the cabin. Also, high driving speeds increases the emissions because of the energy required to overcome increased drag. Compared with gradual vehicle acceleration, rapid vehicle acceleration increases the emissions. Additional devices (air-conditioner and heater) and road inclines also increases the emissions. In this study, three light-duty vehicles were tested with WLTP, NEDC, and FTP-75, which are used to regulate the emissions of light-duty vehicles, and how much emissions can be affected by different driving cycles. The emissions gas have not shown statistically meaningful difference. The maximum emission gas have been found in low speed phase of WLTP which is mainly caused by cooled engine conditions. The amount of emission gas in cooled engine condition is much different as test vehicles. It means different technical solution requires in this aspect to cope with WLTP driving cycle.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.6 no.1
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• pp.181-189
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• 2007

The technical requirements to the propellant of rocket engine using chemical energy are developed from the point of its performance, design and the exploration. The propellant, i.e. to get higher energy, to increase the cooling effect, and to be used in safety and comfort should be made. So from these aspect the technical requirements were written by the factors of physical chemistry. And the propellant combination used recently in Launch vehicles is liquid Oxygen and Kerosene, the main characteristics of this Kerosene as a fuel were reviewed. The toxicity and the safety of Kerosene, in specially, require the attention of the users. Also, it would be used in the development of Korean Kerosene by the comparative review of the several Kerosenes in Abroad.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.6
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• pp.306-313
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• 2019

Owing to the present problems of air pollution and fossil fuel exhaustion, ongoing research has been actively focused on developing an electric actuator system that can utilize diverse energy sources without producing any exhaust gas. Since the motors of such electric vehicles generally rotate at a high speed, the initial acceleration capability required for an automobile is insufficient. In this study, the motor output was decelerated by the transmission; the initial acceleration of the vehicle was increased, and the motor size and weight were reduced. The driving motor and transmission, which each form isolated structures, were integrated to simplify the connector for input and output. By reducing the cooling system's capacity, a vehicle was designed and manufactured that represents a structural change in effective technology.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• v.2 no.2
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• pp.167-185
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• 2016

$CO_2$ 지중저장 기술은 가장 유력한 대용량 온실가스 감축기술의 하나이다. 이 기술을 적용하여 국제적으로 노르웨이, 알제리, 캐나다, 미국 등에서 이미 대규모 실증 및 상용화 사업이 수행되고 있으며, 호주, 일본, 네덜란드, 독일 등 그 밖의 여러 나라에서 다양한 내용과 규모를 갖는 중소규모 실증사업이 진행되고 있다. 한국도 소규모 육상 파일럿 저장 프로젝트와 중규모 해상 저장실증 프로젝트가 추진되어 착실하게 기술개발과 경험확보를 위해 노력하고 있다. $CO_2$ 지중저장 사업은 화석연료의 사용이 다른 에너지원으로 대체되기 전까지 지속적으로 확장될 것으로 예측되고 있으나, 온실가스 감축시장의 불안전성, 사업의 수익구조와 관련된 경제성, 누출에 대한 안전성 등의 위협요소를 갖고 있다. 따라서 이러한 위협을 극복하기 위해 많은 국가와 기업들이 저비용-고효율 지중저장 기술과 안전한 지중저장 기술의 확보를 목표로 연구개발 및 실증사업을 추진하고 있다. 한국의 경우에 저장소가 주요 포집원으로부터 상당한 거리를 갖고 있는 해저에 발달하고 있기 때문에 지중저장 사업의 경제성 확보가 매우 불리한 조건이다. 따라서 정부나 기업이 CCS 기술을 주요 온실가스 감축수단으로 채택하여 대규모 지중저장 사업을 본격적으로 착수하는 것을 주저하고 있다. 한국과 같은 불리한 조건을 갖는 국가의 경우에 특히 대규모 저장소의 확보를 포함한 저비용-고효율 지중저장 기술의 실용화가 절실하게 필요하다. 결론적으로 한국의 $CO_2$ 지중저장 사업의 성공적인 추진을 위해서는 대규모 저장소의 확보, 저비용-고효율 지중저장 기술의 개발과 실증을 통한 실용화, 중소규모 지중저장 실증사업으로 축적한 기술과 경험으로 대규모 지중저장 사업의 효율화 달성이 요구된다. 이를 위한 실천적인 로드맵과 프로그램의 작성과 착실한 이행 역시 중요하다. 이러한 기반이 착실하게 다져질 경우에 한국에서 대규모 CCS 통합실증과 $CO_2$ 지중저장 사업이 본격적으로 개시될 수 있을 것이다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.566-566
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• 2013

종래의 흑연 위주 연료전지 분리판에서 최근 고분자 전해질 막 연료전지가 높은 전력, 낮은 작동 온도로 자동차 산업에서 상당한 주목을 받고 있다. 분리판의 기술적 요구사항은 높은 전기 전도도, 높은 내식성, 가스 밀봉성, 경량성, 가공성, 저비용 등이다. 후보 물질로는 전기 전도성을 갖는 질화물계가 고려되고 있다. 기판으로는 스테인레스강이 가장 유력하며 Fe에 첨가된 Ni, Cr이 존재하므로 Cr 또는 CrN를 박막의 형태로 전자빔 증발법, 마그네트론 스퍼터링법으로 고속 증착하려는 시도가 있었다. 본 연구에서는, 스테인리스 강박(0.1 mm 이하)에 보호막으로 CrN을 선택하고 고속, 고품질증착을 위해서 새로운 방법인 스퍼터 승화법을 개발하였다. 박막의 품질을 개선할 수 있는 고밀도 유도 결합 플라즈마 영역 내에 Cr 소스를 직류 바이어스 함으로써 가열 및 스퍼터링이 일어나도록 하였다. 5 mTorr의 Ar 유도 결합 플라즈마를 2.4 MHz, 500 W로 유지하면서 직류 바이어스 전력을 30 W (900 V, 0.02 A) 인가하고, $N_2$의 유량을 0.5, 1.0, 1.5 SCCM로 변화를 주어 반응성 증착 공정의 결과로 얻어지는 CrN 박막의 특성을 분석하였다. N2의 유량이 증가할수록 $Cr_2N$이 감소하고, CrN이 증가하는 것을 확인하였다. 또한 부식성과 접촉저항을 측정하였다. 부식 전위는 N20 SCCM 보다 모두 상승하는 것을 확인하였고, $N_21$ SCCM에서 부식 전류 밀도가 2.097E-6 (at 0.6V) $A/cm^2$로 나타났다. 접촉저항 에서는 시료 당 3군데(top, center, bottom)를 측정하였다. 전기전도도 측면에서 가장 좋은 결과는 $N_21$ SCCM 일 때 $28.8m{\Omega}{\cdot}cm^2$의 접촉저항을 갖는 경우였다. 미국 에너지성의 기준은 부식 전류밀도 1.E-6 $A/cm^2$이하, 접촉 저항 $0.02{\Omega}m^2$이므로 매우 근접한 결과를 보이고 있다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.25 no.4
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• pp.74-84
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• 2016

After Sep. 2017, the LEV3 emission standard will be applied to gasoline and gas vehicles in Korea. This standard has HWFET and SFTP standard as well as FTP-75. Most of LPG vehicles were certificated as SULEV in Korea. Until now, only FTP-75 standard is applying for the certification but it is expected that HWFET and SFTP are used after beginning LEV3. In this paper, 8 LPG and 4 gasoline vehicles were tested on FTP-75 and SFTP to check whether the LPG vehicles can meet LEV3 SFTP standard or not and to suggest direction of development. Most of test vehicles did not meet the SFTP standard. To make up for the fault, fuel injection control improvement is needed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.696-697
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• 2011

신재생에너지는 기후변화협약 및 화석연료의 고갈 등으로 인해 전력계통으로의 도입 필요성은 증가하고 있으나 경제성 부재로 인해 도입 시 많은 제약이 있었다. 그러나 최근 풍력발전기의 경제성이 확보되고 있는 추세이며 일부 유럽 국가를 중심으로 전력계통에 연계하여 운전하고 있다. 특히 스페인의 경우 풍력발전기의 발전량을 예측하는 시스템을 개발하여 풍력발전량의 간헐적인 출력 특성을 보완하고 이용 효율을 향상시킬 수 있도록 다른 발전설비와 연계하여 전력계통을 운영하고 있으며, 풍력발전량을 고려한 예비력을 산정함으로써 경제적이고 안정적인 전력계통을 유지하고 있다. 또한 풍력발전기의 간헐적인 출력 특성을 보완하기 위해 에너지저장장치와의 협조 운영 가능한 시스템을 구축하는 사례가 증가하고 있으며 우리나라의 제주 스마트그리드 실증사업의 Smart Renewable이 이와 같은 경우라 할 수 있다. 본 논문에서는 기계학습이론 중 하나인 SVR을 이용한 풍력발전량 예측 시스템을 개발에 대해 기술하였으며, 행원14호기의 풍력발전량 이력데이터를 이용하여 풍력발전량 예측을 수행하였다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.19 no.3
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• pp.633-658
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• 2010

In this paper, we estimate the Translog cost function in Korean manufacturing, using capital (K), labor (L), material (M), electricity (E), fuel (F) data over the period from 1970 to 2005. Especially, this paper investigates the impact of imposing concavity in the estimation of a Translog cost function. Although the value of log-likelihood is somewhat reduced in a concavity imposed function rather than a function which is not, a concavity imposed function satisfies regularity conditions (monotonicity, positivity, concavity) at all data points. We also calculate price elasticities using a concavity imposed Translog cost function. Electricity complements capital so electricity demand increases as capital demand increases. Meanwhile, electricity substitutes labor, fuel, and material. These results show that Korean manufacturing experienced a structural change of increase in electricity demand.