• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.573-573
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• 2009

지열에너지는 지구가 생성될 당시부터 지구 내부에 존재하는 무한한 열에너지로 온실가스 배출이 적으며 태양광이나 풍력 등 다른 신재생 에너지와는 달리 일정한 에너지를 공급할 수 있는 항상성 에너지로 기저부하를 담당할 수 있다. 지열을 이용한 전력 생산은 1904년에 이탈리아 라데렐로에서 처음으로 시작되었으며, 현재까지 화산지대를 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 2001년에서 2005년 사이에 전세계 지열발전용량은 약 13% 증가하였으며, 2005년을 기준으로 약 8,933MWe의 지열발전설비가 가동 중이다. 최근 들어 지하 심부까지 시추하여 지열저장소(geothermal reservoir)를 형성하고 이를 통해 지열에너지를 생산하는 새로운 시스템인 EGS(Enhanced Geothermal Systems)가 개발됨에 따라 비화산지대에서도 지열발전소를 건설하려는 움직임이 가속화되고 있다. EGS는 지하 심부의 불투수성 결정질 암반에 존재하는 지열에너지의 경제적인 생산뿐만 아니라 물을 주입하여 생산시키는 순환 방식을 이용하여 지열에너지 획득의 매개 역할을 하는 지열수의 고갈 문제를 해결하였다. 결정질 암반에서의 지열저장소의 형성은 암반 내에 분포하는 불연속면에서 주로 발생하며, 이를 위한 압력 조건은 현지 암반의 응력 분포 특성과 암반 및 불연속면의 물성에 좌우된다. 시추공을 통해 지하 심부의 암반에 수압이 가해지면 물의 주입으로 불연속면의 마찰력이 감소하며, 이로 인해 불연속면에 전단변형이 발생하게 된다. 전단변형은 불연속면을 열린 상태로 유지시켜 지열저장소를 형성하게 된다. 불연속면의 전단 변형시 발생하는 미소 탄성파는 시추공 주변에 설치한 모니터링 장비에서 측정되며, 모니터링 장비에 의해 측정된 미소 탄성파 발생 지점의 클러스터는 지열저장소의 공간적 분포 및 규모를 추정할 수 있는 자료가 된다. 현재 EGS를 이용한 지열발전 프로젝트는 프랑스 슐츠, 스위스 바젤, 호주 하바네로에서 대표적으로 진행 중이다. 슐츠는 현재 1.5MWe의 파일럿 플랜트를 가동 중이며, 하바네로는 파일럿 플랜트 건설 단계를 진행중이다. 스위스 바젤은 지열저장소를 형성시킬 목적으로 수행된 주입시험에서 발생된 문제에 대한 기술의 신뢰성을 확보할 목적으로 잠시 중단된 상태다. 제주도는 신생대에 분출하여 형성된 대표적인 한국의 화산지형으로 지열부존 가능성이 높을 것으로 예상되는 지역이다. 따라서 폐사는 지열에너지 부존 특성을 파악하기 위한 심부 물리 탐사 및 탐사정 시추가 실시될 예정이며 궁극적으로 국내 최초의 상용화된 지열발전소 건설을 목표로 하고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.165-172
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• 2005

본 고에서는 태양전지 모듈 원가의 60% 이상을 차지하는 실리콘 기판의 생산성을 향상시키고 그에 따라 제조단가를 저감시키기 위한 일환으로 최근 들어 일본과 프랑스를 중심으로 중점적으로 기술개발이 이루어지고 있는 EMCC법(Electro Magnetic Continuous Casting)에 의한 다결정 실리콘 잉고트의 제조기술에 관하여 연구하였다. 특히, 태양전지급의 고순도 잉고트로 제조하기 위해 높은 용융점과 낮은 전기전도도를 갖는 실리콘의 용해 및 주조 공정이 수냉되는 cold crucible 내에서 이루어지게 됨에 따라 발생하는 종래의 EMCC법의 문제점을 해결하고자, 코일전류 및 도가니 구조 등이 Joule 가열 효과 및 pinch 효과에 미치는 영향을 체계적으로 조사하였다. 연구 결과 대용량의 전원장치나 별도의 2차 가열원을 사용하지 않고서도 실리콘 원료의 가열 및 용해 효율을 현격히 향상시키며 용탕의 전 구간에 걸쳐 전자기력을 용탕의 정수압보다 큰 상태로 유지할 수 있는 EMCC용 무접촉성 도가니의 설계기술 및 이를 활용하는 전자기연주공정기술을 확립하였으며, 그 결과 직경 5 cm의 실리콘 잉고트를 1.5 mm/min의 속도로 무접촉 조건에서 연속주조할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2003.05a
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• pp.29-34
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• 2003

산업이 발달함에 따라 전기에너지의 사용량이 증가하게 되고 전기를 생산하기 위한 에너지원의 종류도 다양하게 된다. 전력생산을 위한 에너지원의 선택 역시 환경 영향, 사회경제적 측면 및 위험도에 대한 인식적인 측면에서 달라지게 된다. 국가 에너지 정책도 여러 가지 발전원들의 대중보건, 환경, 경제 및 사회에 미치는 영향을 고려하여 국가가 부여하는 목표 달성 가치에 따라 결정되므로 여러 발전원들간 위험도 관점에서의 객관적 비교 분석의 필요성이 대두된다.(중략)

• 전기의세계
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• v.44 no.2
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• pp.21-27
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• 1995

인류과학 문명의 발달은 전기문명의 발전없이는 생각할 수 없음은 자명한 사실이다. 그러나 화석 에너지의 고갈로 인한 전기 에너지의 생산의 타개책으로 인간의 지혜는 원자력발전이란 귀한 에너지원을 확보하게 되었음은 실로 다행한 일이며 인간역사가 계속 이어질 수 있는 바탕을 마련하였다고 볼 수 있다. 또한, 이 원자력 에너지는 화석 에너지의 결점인 환경오염으로부터 완전해방이 되었을 뿐만 아니라 경제성 측면에서 비교우위에 있음이 확실하다. 그러나 원전은 안전성을 담보로 하기 때문에 설비의 운영관리에 많은 제약이 뒤따르고 있다. 그러므로 원전은 그 관리능력이 인정될 수 있는 국가와 국민만이 화석 에너지가 갖지 못하는 혜택을 누릴 수 있는 것이다. 그래서 원전의 안전 규제 체제는 사업자에게만 그 책임을 지울 수 없으므로 국가적인 차원에서 안전관리의 목표와 정책을 수립하고 이것을 효과적으로 시행하기 위한 법적, 제도적 장치를 마련하고 있다.

• KDI Journal of Economic Policy
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• v.21 no.1
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• pp.105-157
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• 1999

북한의 심각한 식량난 문제는 남한은 물론 국제사회의 커다란 관심사가 되어오고 있다. 식량난은 영양공급을 감소시킴으로써 노동생산성을 저하시키게 되고 결국 경제성장에도 부정적인 영향을 미치게 된다. 그러나 북한 식량난에 대한 대부분의 연구는 식량난 정도의 파악 혹은 지원이나 협력을 통한 해결방안의 모색에 머무르고 있을 뿐, 식량난의 경제적 파급효과에 대한 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 1995년 이후 북한이 겪고 있는 심각한 식량난으로 인하여 북한주민의 에너지 섭취량이 어느 정도 저하되어 있는가를 파악하고, 이러한 에너지 섭취량의 저하가 노동생산성에 어떠한 여향을 미치고 있는가를 추정하고 있다. 추정결과에 의하면, 1997년 현재 북한주민의 하루 평균 에너지 섭취량은 1,600kcal 수준으로 1994년에 비하여 약 20% 감소되었으며, 이는 노동생산성과 생산량을 약 13% 저하시킨 것으로 나타났다. 이러한 추정결과는 남한이나 중국의 경우와 비교한 결과 설득력이 있는 것으로 나타났다. 한편 이 기간중 북한 경제규모 축소의 약 30%는 에너지 섭취량의 감소에 따른 노동생산성의 저하에 기인하는 것으로 추정되었다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2003.05a
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• pp.265-288
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• 2003

PEMFC의 스택은 MEA와 분리판 및 스택 기술의 결합으로 제조, MEA분야는 현재의 기술로 상용화가 충분하며 가격저감을 위해서는 생산기술과 시장확대가 필요함, MEA의 성능, 내구성 향상에 필요한 혁신적이 기술의 핵심을 이온전도막 임, 분리판은 스택기술과 소재기술의 결합으로, 요소기술적인 문제보다는 사업자의 출현으로 생산기술을 확보하는 것이 필수적임(중략)

• Journal of Energy Engineering
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• v.22 no.3
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• pp.250-261
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• 2013

In order to overcome the 21st century's challenges such as national energy supply security, global warming, and resource depletion, we are struggling to accelerate the paradigm shift in our life style from fossil fuel-based economy to biomass-based economy. In the context of sustainable bioeconomy revitalization, we comprehensively review the development status of the biorefinery as a system for bioenergy/biochemicals co-products on the basis of the various categories according to six criteria.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.553-553
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• 2009

LFG는 약 4,500kcal/$m^3$의 높은 발열량을 가지는 에너지원으로 활용이 가능한 동시에 GWP가 21인 $CH_4$를 제거함으로써 탄소배출권(CERs) 확보를 통해 CDM 또는 ET 시장에서 유리한 위치를 선점할 수 있다. LFG의 활용기술에는 발전과 중질가스 및 고질가스 형태의 연료로 생산하는 방식이 있다. 하지만 기존의 기술은 LFG의 발생량이 일정규모 이상인 매립지에서 경제성을 가지기 때문에 국내에서는 14곳의 대형 매립지에서만 에너지원으로 활용하고 있다. 그 외 중소규모 매립지에서는 대기중으로 방출하거나 소각하여 처리하므로 가용한 에너지원이 버려지고 있을 뿐만 아니라 지구온난화에 영향을 미친다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 LFG를 경제성을 가지는 에너지원으로 활용하기 위하여 하이드레이트화를 이용한 $CH_4$ 분리, 정제, 수송 연구를 진행하였으며, 이러한 연구의 일환으로 pure $CH_4$를 대상으로 하이드레이트 형성 시 구동력(driving force)에 따른 induction time, growth rate, gas consumption 측정을 통하여 LFG를 이용한 가스 하이드레이트 생산을 위한 운전조건 선정을 위한 기본 자료로 사용하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.109.2-109.2
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• 2011

바이오디젤의 생산은 원료유의 순도와 촉매 종류, 알코올의 양, 반응시간, 반응 온도와 같은 다양한 조건을 이용하여 최적의 조건을 찾아내는 것이 중요하며 이는 곧 생산단가와 직결된다. 바이오디젤 전환 시 고체촉매를 이용하면 후처리 공정의 단순화가 가능하며 글리세린의 순도가 약 98%로 매우 높아져 고부가 물질 생산 원료로 활용이 가능하다는 장점이 있으며 생산 단가를 4~20% 가량 낮출 수 있다. 본 연구에서는 바이오디젤의 경제적인 생산을 위하여 정제공정을 단순화 시킬 수 있는 방안으로 3종의 고체촉매를 이용하여 동 식물성 유지의 바이오디젤로 전환 실험을 수행 하였다. 촉매 활성화를 위하여 고체촉매를 $700^{\circ}C$에서 3~5시간 소성하고 동 식물성 유지를 이용 전이에스테르화 반응실험을 수행하여 30분 간격으로 시료를 수집 하였다. 실험 결과, 동물성 폐유지로부터 반응 120분 후에 최대 90% 이상의 지방산 메틸에스테르로의 전환율을 얻을 수 있었으며 식물성 유지인 팜유에서는 86%, 유채유에서는 64%의 전환율을 나타냈다. 동 식물성 유지의 초기 산가는 0.45~2mg KOH/g 사이로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.147.2-147.2
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• 2011

새로운 에너지원으로서의 가스 하이드레이트 개발 연구는 한국에서는 2005년 산업자원부에 의해 가스하이드레이트 개발 연구 사업이 정식으로 출범하면서 활발히 진행되기 시작하였다. 2007년도에 종료된 1단계 연구를 통하여 동해에서 가스 하이드레이트 부존이 확인됨에 따라 2단계에서 부터는 가스하이드레이트 생산 연구가 연구의 중심으로 떠오르게 되었다. 생산 연구는 물성/생산 실험 연구, 전산모사 연구, 해외 현장 시험 생산 연구로 크게 나뉘어 질 수 있는데 현재 한국에서는 물성/생산 실험 연구가 가장 활발히 진행되어 왔다. 이에 따라 보다 체계적이고 계획적인 연구를 위하여 기 실험된 연구를 종합 분석하여 체계적인 실험 결과의 활용과 향후 연구 계획을 하고자 한다. 본 발표에서는 기 실행된 실험 연구를 수행기관, 시료의 크기, 경계조건 등의 실험 규모, 시료의 종류, 하이드레이트 형성 조건, 측정 물성, 채택 생산 기법 등의 실험 내용 등을 종합하여 소개하고자 한다. 1단계에서는 주로 실험실 스케일, 인공 모래 시료, 인공 가스하이드레이트를 이용한 실험연구가 주를 이루었으며 이를 보완하기 위하여 2단계에서는 중규모, 자연시료, 자연 하이드레이트를 이용한 실험연구가 시작되었다. 초기 단계에서 생산 기법으로 감압법, 열수 주입법, 열자극 법, 화학 억제제 주입법, 치환 생상법 등이 연구되었으며 그 결과 감압법을 주 생산 기법으로 하여 열수 주입법, 열자극법, 화학 억제제 주입법 등을 하이드레이트 재생성 억제기법으로 혼합하여 쓰는 하이브리드 기법들이 연구 되었으며 현재 세계적인 수준의 실험 연구 기술 수준을 보유 하고 있는 치환 생산법 연구가 또한 현재까지 활발히 진행되고 있다.