• The Journal of Engineering Geology
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• v.32 no.4
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• pp.627-642
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• 2022

The world's long reliance on fossil fuels (e.g., oil, coal, and natural gas) is severely changing its environment and climate. Energy research has focused on developing hydrogen as the most promising energy carrier and a key technology for sustainable energy development. Hydrogen can be classified as gray, blue, green, and otherwise according to the raw materials and methods used for production and processing. For the development of hydrogen energy, geologists are attempting to identify the mechanism of abiotic hydrogen generation by serpentinization or hydrothermal alteration. Teams in the United States, France, and Australia have researched laboratory-scale hydrogen production through water-rock interactions under various conditions, whereas there has been almost no research on abiotic hydrogen in South Korea. This paper reviews the current state of international research on hydrothermal alteration and offers suggestions for future investigations of abiotic hydrogen production in South Korea.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.61 no.2
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• pp.175-188
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• 2023

Global interest in hydrogen energy is increasing as an eco-friendly future energy that can replace fossil fuels. Accordingly, a next-generation hydrogen production technology using microorganisms, nuclear power, etc. is being developed, while a lot of time and effort are still required to overcome the cost of hydrogen production based on fossil fuels. As a way to minimize greenhouse gas emissions in the hydrocarbon-based hydrogen production process, methane direct decomposition technology has recently attracted attention. In order to improve the economic feasibility of the process, the simultaneous production of value-added carbon materials with hydrogen can be one of the most essential aspects. For that purpose, various studies on catalysis related to the quality and yield of high-value carbon materials such as carbon nanotubes (CNTs). In terms of process technology, a number of the research and development of fluidized-bed reactors capable of continuous production and improved gas-solid contact efficiency has been attempted. Recently, methane direct decomposition technology using a fluidized bed has been developed to the extent that it can produce 270 kg/day of hydrogen and 1000 kg/day of carbon. Plus, with the development of catalyst regeneration, separation and recirculation technologies, the process efficiency can be further improved. This review paper investigates the recent development of catalysts and fluidized bed reactor for methane direct pyrolysis to identify the key challenges and opportunities.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.28 no.2
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• pp.17-23
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• 2024

As interest in sustainable and eco-friendly energy increases due to various problems in the carbon economy, a hydrogen economy that utilizes hydrogen as a main energy source is emerging. Among the methods of producing hydrogen, the water electrolysis method based on renewable energy produces environmentally friendly green hydrogen because it produces hydrogen from water. The water electrolysis facility currently under development produces hydrogen by receiving electricity directly from renewable energy and uses KOH(potassium hydroxide) as an electrolyte. In this study, HAZOP(Hazard and Operability Study), a qualitative risk assessment, was conducted on alkaline water electrolysis facilities to find problems and risk factors in the design and operation of water electrolysis facilities. Risks related to oxygen and KOH, an electrolyte, were identified as major risks, and it is believed that the safety of facilities and workers can be secured based on emergency action plans and safe operation procedures.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.278-279
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• 2012

최근 들어 세계적인 고유가 행진과 화석연료 고갈에 대응하기 위하여 대체 에너지원 발굴에 대한 필요성이 높아지고 있다. 그 중 CIGS 박막 태양전지는 미래 신재생 에너지 자원의 가장 유망한 후보군 중 하나이다. 기존의 Si 기반의 태양전지의 경우 시간경과에 따른 효율 저하, 높은 재료비, 복잡한 공정으로 인하여 대량생산이 힘든 단점을 가지고 있다. 반면 박막 태양전지의 경우 생산 원가를 낮출 수 있는 태양전지 제조기술로서는 2세대 태양전지로 불리우며, 에너지 변환 효율과 생산 원가에서 우월성을 가진다. 그리고 이러한 CIGS 박막 태양전지를 단일 CIGS 타겟을 이용하여 스퍼터링 공정으로 제작하면 기존에 사용되었던 동시 증발법에 비해서 간단하고 대면적 코팅 및 대량 생산이 가능하다. 본 연구에서 사용된 기판으로는 $25{\times}25mm$ 크기의 Soda Lime Glass (SLG) 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 공정으로 Mo가 $1{\mu}m$ 증착된 시편을 이용하여, 2 inch 단일 CIGS 타겟 (MATERION, CIGS Target 25-17.5-7.5-50 at%)을 기판 가열하여 증착하였다. RF 파워는 80 W, 기판 온도는 RT, 100, 200, 300, $400^{\circ}C$로 가열 후 증착하였고, CIGS 박막의 두께는 약 $1{\mu}m$로 일정하게 하였다. CIGS/Mo 박막의 파워별 미세구조 분석을 위해 X-ray Diffraction (XRD, BRUKER GADDS)로 측정하였으며, 박막의 결정립 크기를 확인하기 위해 Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM, HITACHI)을 사용하여 측정하였다. 조건별 박막의 조성 분석 및 표면조도는 Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDS, HORIBA 7395-H)와 Atomic Force Microscopy (AFM)을 이용하여 각각 평가하였다. 마지막으로 광학적 특성을 평가하고 박막의 밴드갭 에너지를 계산하기 위해서 190 nm에서 1,100 nm의 영역 대에서 자외선 광학 측정기(UV-Vis, HP-8453, AGLIENT)로 투과도를 측정하여 밴드갭 에너지를 계산하였다. 증착된 CIGS 박막은 기판 온도가 증가함에 따라 결정립 크기가 커지는 경향을 보였다. 이는 기판 상에 도달한 스퍼터 원자의 확산 에너지 증가로 인한 것으로 생각되어진다. 또한, 기판온도에 따른 결정립 성장 변화는 4성분계의 박막의 조성 및 핵생성 밀도와 관련되어 설명되어질 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.06a
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• pp.747-752
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• 2007

경제적 측면에서 본다면 에너지는 생산과 소비에서 매우 큰 비중을 차지함과 동시에 다른 유형의 상품과 대체 가능성이 높지 않다는 점에 그 중요성이 있다. 에너지시장에 대한 정부개입의 필요성은 자원의 고갈전망이 제시되고 두 차례 석유위기가 발발한 1970년대부터 등장하기 시작하였다. 이러한 일련의 인식변화는 에너지부문에 대해 다양한 형태의 정부개입이 시작되는 계기가 되었다. 에너지시스템에서 발견되는 이러한 일련의 시장실패는 정부개입의 정당성을 확고하게 하는 동시에 정책 운영 자체를 복잡하고 어렵하게 하는 요인이 되고 있다. 에너지정책의 운용이 어려운 이유는 에너지부문에서 발생하는 외부효과가 한 종류가 아니라는 점이다. 신재생에너지의 장점과 매력은 이처럼 복잡한 시장실패를 근본적으로 해결할 수 있다는 잠재력에 있다. 하지만 개발노력이 본격화 된지 30년이 넘었음에도 불구하고 2001년 현재 신재생에너지가 IEA 국가의 TPES에서 차지하는 비중은 5.53%에 불과하다. 다양한 장점에도 불구하고 신재생에너지 기술의 개발과 보급이 저조한 가장 큰 이유는 현재의 에너지시장 상황에서 기술의 경제성이 확보되지 않기 때문이다. 신재생에너지의 장점에 대한 강조와 개발의 필요성은 더 이상 정책의 핵심주제가 아니다. 현 시점에서 정책운영의 가장 큰 이슈는 기술개발과 보급에 대한 중장기적인 전략의 수립, 이른바 '정책의 효율성' 이다. 본 논문은 신재생에너지의 이용 전반에 걸쳐 등장하는 다양한 지속가능성 이슈를 살펴보고 국내 여건에 부합하는 기술개발 및 보급방안을 제시하고자 한다.

• Journal of Marine Bioscience and Biotechnology
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• v.11 no.1
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• pp.23-28
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• 2019

For successful microalgal biodiesel production, the strain should be selected carefully. Fast growth rate and high fatty acid contents are desired traits for algal biodiesel production. In ocean cultivation of microalgae, seawater temperature slowly changes over seasons, and rotating algal strains in accordance with their optimal temperature could improve overall productivity. Additionally, use of indigenous strain is preferred to alleviate potential impacts on the environment. In this study, five strains of Tetraselmis sp. from nearshore of Youngheung Island, Incheon, Korea, were isolated during winter and characterized for their growth patterns and fatty acid compositions in the low temperatures ($5-15^{\circ}C$). The five strains showed various characteristics in optimal growth temperature, fatty acid contents, and compositions. Compared with a strain of Tetraselmis sp., isolated from Ganghwa island in a previous study, a rapid-growing strain with 237% higher biomass productivity and an oleaginous strain with twice higher fatty acid contents at $10^{\circ}C$ were isolated. The oleaginous Tetraselmis strain showed the highest fatty acid productivity among the strains, having 438% higher productivity than the previous strain. Using the new isolates in the seasons with low seawater temperature would improve microalgal fatty acid productivity in ocean cultivation.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.34 no.2
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• pp.110-114
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• 2021

In this study, we fabricated light-weight solar module for various applications such as building integrated photovoltaics (BIPV), vehicles, trains, etc. Ethylene tetra fluoro ethylene (ETFE) film was applied as a material to replace the cover glass, which occupies more than 65% of the weight of the PV module. Glass fiber reinforced plastic (GRP) was applied to the ones with a low durability by replacing the cover glass to ETFE. Moreover, to achieve a high solar power conversion in this study, we applied a shingled design to weight reduced solar modules. The shingled module with GRP shows 183.7 W of solar-to-power conversion, and the output reduction rate after weight load test was 1.14%.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.497-500
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• 2007

지열류량은 지열자원 개발 시 지열 이상대를 찾는데 있어서 중요한 자료로 사용된다. 우리나라의 지체구조별 지열류량 평균은 경기육괴 66 $mW/m^2$, 옥천습곡대 65 $mW/m^2$, 영남육괴 60 $mW/m^2$, 경상분지 72 $mW/m^2$, 연일분지 75 $mW/m^2$이다. 이러한 대륙 내의 지표 지열류량은 상부 지각내의 방사성 동위원소 붕괴에 의한 열생산율(${\sim}40%$)과 하부지각 및 상부맨틀에서부터 전도되어 올라온 지열류량(${\sim}60%$)으로 설명할 수 있다. 따라서 지열류량의 결정에 있어서 열생산율의 정보는 중요한 부분을 차지한다. 열생산율은 지각 내에 존재하는 주요 방사성 동위 원소인 U, Th, K의 붕괴열에 의한 것이며, 열생산율의 측정은 gamma-ray log 자료를 이용하는 방법과 화학분석을 통한 방법이 있다. 이 연구에서는 두 가지 방법을 이용하여 총 123개(화강암 86개, 편마암 37개) 지점에서의 열생산율을 산출하였다. 화강암의 열생산율 평균은 2.15 ${\mu}W/m^3$이며, 편마암의 열생산율 평균은 2.22 ${\mu}W/m^3$로 나타났다. 지체구조별 열생산율의 평균은 경기육괴 2.52 ${\mu}W/m^3$, 옥천습곡대 2.16 ${\mu}W/m^3$, 영남육괴 2.35 ${\mu}W/m^3$, 경상분지 2.01 ${\mu}W/m^3$로 나타났다. 지체 구조별 열생산율과 지열류량의 상관성 분석에서 우리나라의 경우 지열류량이 높은 지역에서 열생산율이 낮은 경향을 보인다. 따라서 열생산율이 지표 지열류량을 결정하는데 있어서 가장 중요한 요소가 아님을 확인할 수 있다.

• JOURNAL OF ELECTRICAL WORLD
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• s.465
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• pp.70-74
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• 2015

한국동서발전이 끊임없는 혁신을 통해 국내를 대표하는 에너지공기업으로서의 입지를 다져 나가고 있다. 동서발전은 회사의 경쟁력 강화를 위해 SSC 도입을 통한 생산성 향상과 함께 인도네시아 Kalsal 사업 등 해외시장 진출 전략수립을 통해 글로벌 경영 행보를 가속화하고 있다.

• KOREAN JOURNAL OF CROP SCIENCE
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• v.41 no.1
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• pp.115-122
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• 1996

One of the most laborious work in rice farming is transplanting of rice seedling which has been required preparation of nursery bed and care of seedling during one month period. In this research, direct seeding in dry paddy(DS) and direct seeding in wet paddy(WS) were practiced to compare with traditional transplanting(TP) in Suwon. Growth stages in direct seeding were delayed as its planting time was about 21 days later than those of TP. Heading stage of direct seeding at Suwon was delayed about 9 days as compared to transplanting culture. Rice yield was not different between the seeding practises. Working-hour saving was about 17％(DS) and 28％(WS). Production cost of direct seeding was decreased 20％(DS) and 32％(WS), respectively. Amount of rice production per a unit working-hour in direct seeding could increase 14％(DS) and 39％(WS) compared to that of TP, respectively. Therefore, direct seeding could save significantly working hour and production cost without reducing rice yield. WS was more effective than DS in saving labor and production cost. Direct seeding was not efficient method in input of farming energy and agricultural chemicals.