• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.105.1-105.1
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• 2010

바이오디젤 보급 활성화에 따른 식물성 원료유의 가격 상승 및 수급 불안정성 문제를 해결하고자 폐유지를 원료로 바이오디젤을 생산하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 폐유지의 사용은 폐자원 활용 측면에서 의미가 있으며 바이오디젤 생산 단가를 낮출 수 있다. 다양한 폐유지가 산업체로부터 배출되며 이 중에서 dark oil은 식용유 공장에서 식물성 원료유의 정제 과정에서 생기는 부산물로 바이오디젤로 전환 가능한 성분을 포함하고 있다. 본 연구에 사용된 dark oil은 54.9%의 유리지방산과 28.0%의 triglyceride, 4.4%의 diglyceride, 그리고 1% 이하의 monoglyceride를 함유하고 있다. Dark oil의 초기 산가는 109.8 mg KOH/g이었다. 본 연구에서는 dark oil의 유지 부분(triglyceride, diglyceride, monoglyceride)을 유리지방산으로 전환시켜 HAAO(high acid acid oil)을 생산한 후, 고체 산 촉매에 의한 에스테르화 반응을 통하여 바이오디젤을 생산하고자 하였다. 유지 부분의 유리지방산 전환 반응을 위하여 음이온성 계면활성제인 SDBS(sodium dodecyl benzene sulfonate)가 사용되었다. Dark oil:황산:물의 질량비가 10:2:10이고 SDBS가 오일 대비 3%인 조건에서 dark oil의 산가는 190.8 mg KOH/g까지 증가하였고, dark oil:황산:물의 질량비가 10:4:10이고 SDBS가 2%인 조건에서는 산가가 194.2 mg KOH/g까지 증가하였다. 생산된 HAAO을 이용하여 오일 대비 30%의 Amberlyst-15 촉매 하에서 HAAO:메탄올 몰비 1:9인 조건에서 에스테르화 반응을 수행하였을 경우 FAME(fatty acid methyl ester) 함량은 81.3%까지 증가하였다. 고체 산 촉매로써 Amberlyst-15와 가격 면에서 저렴한 PC101을 비교하였을 경우 FAME 함량은 각각 80.7%, 77.9%로 비슷한 효율을 나타내었다. 생산된 바이오디젤의 FAME 함량을 높이기 위해 증류 공정을 필요로 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.130.1-130.1
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• 2010

미국과 유럽에서는 이미 10여 년 전부터 250MW급 이상의 대용량 석탄IGCC 플랜트를 상업운전 하고 있으며, 일본과 중국을 비롯한 아시아에서도 대용량 플랜트를 시운전하고 있거나 건설 중에 있다. 한국에서는 제4차 전력수급계획에 의거 태안화력 부지 내에 300MW급 IGCC 플랜트 건설을 추진 중이며, 두산중공업은 '10년 상반기에 IGCC 가스화 플랜트에 대한 FEED 설계 (Front-Eng Engineering Design)를 완료하였다. 그 과정 중 설계조건에 의한 기본 엔지니어링 사항과 석탄 가스화 플랜트에 대한 성능예측 결과를 본 연구에서 소개한다. 가스화 플랜트의 엔지니어링은 가스화 블록과 가스정제 블록으로 구분하여 수행하였다. Process Data를 이용하여 PFD Development, P&ID Generation, Equipment Specification 개발, HAZOP 수행, Architecture Engineering 등의 순으로 FEED 설계를 진행하였다. BOD (Basis of Design)를 기준으로 운전조건별 Heat & Mass Balance와 Process Flow를 재검토하고 각 기기별 운전개념을 반영하여 P&ID를 개발하였다. 그리고 배관, 전기 및 제어에 대한 각종 Diagram 개발과 HSE (Health, Safety and Environment) 관련 설계를 수행하였다. IGCC 1호기의 엔지니어링 수행과 함께 Next 호기 자체설계 역량 확보를 위해 두산중공업은 'DIGITs'로 명명된 개념기본설계 Tool을 개발하고 있다. DIGITs는 공정모델링, 단위기기 개념설계, 공정구성 (Process Configuration) 및 종합 Database Package 형태로 구성된다. DIGITs에 의한 계산 결과 공정사 Process Data 기준시 가스화 블록 출구에서 Syngas HHV와 Syngas 현열은 각각 약 $636MW_{th}$와 약 $18MW_{th}$로, Plant 설계조건 $630MW_{th}$를 만족하는 것으로 예측되었다. 향후 DIGITs는 가스정제 블록 및 주변 BOP 설비 등과 연계한 종합 개념기본설계 Tool로써 개발 진행 중이다.

• 한국건설관리학회:학술대회논문집
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• 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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• pp.843-846
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• 2008

현재 일본에서는 시설의 유지관리 및 운영에 대한 연구가 증가하는 추세에 있으나, 주로 주택과 민간 오피스시설에 집중되어 있다. 공공시설의 경우, 국가차원에서 실시한 전체의 대략적인 스톡량 조사 및 유지보전에 관한 개념 및 수법 제시 등에 머물러 있는 실정이다. 지금까지, 국민의 세금으로 운영되어오던 공공시설은 장수명화 및 성능유지를 위한 노력이 많이 결여되어 있었다. 하지만, 저출산 고령화로 인한 세수의 감소, 에너지수급의 위기, $CO^2$발생량 저감 등 현재에 직면한 여러 가지 문제를 극복하기 위하여, 기존 보유시설의 장수명화 및 효율적인 운영관리의 구현은 필수적인 과제가 되었다. 따라서, 본 연구에서는 공공시설 중에서 특히, 재정상황이 좋지 않다고 하는 지방자치단체의 시설운영관리 현황을 파악하고, 지자체간 비교분석을 실시하였다. 그 결과로, 좋지 않은 재정상황 중에서도 에 너비소비효율 및 시설이용상황 등 양호한 결과를 보인 지자체를 확인하였고, 비용투입확대를 통한 유지관리실시 이외에도 기존의 활동 중에서 벤치마킹의 가능성을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제20권3호
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• pp.231-235
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• 2011

목질계 등 유기성 바이오매스는 탄소중립(Carbon Neutral) 특성으로 인해 이산화탄소 배출이 없고, 기존의 석탄화력 혼소시에도 별도의 설비개조 없이 연료로 사용이 가능하며 연료 수급에도 안정성을 유지할 수 있다. 이러한 목질계 바이오매스를 석탄화력발전소에서 혼소하여 생산한 전력을 계통망에 공급하는 사업에 대해 CDM사업을 추진할 경우, AM0085 방법론을 적용할 수 있으며, kWh당 연료비도 유연탄보다 상대적으로 높아 경제적 추가성 입증이 가능하다. 그리고 바이오매스의 탄소중립 특성으로 목질계 바이오매스를 이용하여 생산 한 전력은 석탄을 통해 생산한 동일한 전력에 비해 1 MWh 당 $0.6737tCO_2$의 온실가스 저감효과가 존재한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권6호
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• pp.598-603
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• 2012

Despite the high efficiency and eco-friendly of Household Fuel Cell System it has hardly obtained popularity mainly due to its high prices. In order to encourage use of the system prices and operational expenses need to become economical. In this study, optimization through simulation was conducted to find out the optimal operational condition. As a result of simulation the system is operated with DSS operation from 5 O'clock to 19 O'clock for 14 hours at the constant output of 0.4kW to maximize reduction of energy rate. this DSS operation condition can reduce 200,000 won of energy rates in 35 pyoung apartment for a year. And, we can know that starting time of DSS operation don't effect to energy rates through the simulation. Furthermore, the household fuel cell system with the rated output of 1kW should be reduced to 0.4 - 0.6kW which can promote installation of household Fuel Cell System. Now, the household fuel cell system don't have been used widely due to economical efficiency. but, in the near future, Fuel Cell will be used to household by decrease of LNG price caused by development of shale gas.

• 에너지공학
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• 제7권1호
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• pp.131-137
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• 1998

본 연구는 회피비용의 정의 및 개념을 소개하고 계산 방법론을 제시하였으며, 사례연구를 통하여 DSM 프로그램의 의사결정에 필요한 회피발전비용을 시산하였다. 본 연구에서 적용한 회피발전비용 계산 앨고리즘인 수요감소법은 전력회사의 DSM 프로그램 도입 전후에 대하여 소요수입의 현금흐름의 비교에 바탕을 둔 것이다. 사례연구에서는 장기 회피발전비용 계산에 필요한 확률적인 운전비 시뮬레이션과 전원개발계획 최적화를 위하여 WASP-Ⅱ 전산모형을 이용하였다. 또한, 효율개선을 통해 최대전력을 감소시킬 수 이는 특정 DSM 대안을 선정하고 우리나라 '95 장기전력수급계획안에 기초하여 회피발전비용을 계산하였다. 시산 결과 DSM 자원에 대한 단위전력량당 회피발전비용은 1995년 불변가격 기준으로 31.3[원/kWh]이며, 이 가운데 회피발전고정비용은 15.0[원/kWh]이고 회피발전변동비용은 16.3[원/kWh]으로 나타났다.

• 멤브레인
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• 제29권6호
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• pp.323-328
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• 2019

인류의 에너지 수급은 항상 인간의 삶에 중요한 문제이며, 최근에는 전기 생산 및 공급 문제로 이어지고 있다. 이에 관련하여 본 연구에서는 에너지 저장장치의 일환으로 슈퍼커패시터 용도의 고체 전해질막을 제조하였다. 제조한 전해질막은 poly(vinyl alcohol) (PVA) 주사슬에 poly(oxyethylene methacrylate) (POEM) 곁사슬을 그래프팅하여 사용하였으며, 그래프팅은 자유 라디칼 중합법을 통해 합성하였다. 본 연구에서 사용한 PVA-g-POEM 가지형 공중합체를 슈퍼커패시터 전해질에 적용한 사례는 처음이다. POEM 그래프팅을 통해 PVA가 고유하게 가지고 있던 구조가 변화하였으며, 이를 FT-IR을 통해 분석하였다. 또한, 합성한 공중합체를 이용한 슈퍼커패시터 성능은 cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge(GCD), ragone plot 등을 통해 분석하였다. 이를 통해 기존에 수계 전해질로 PVA 단일 고분자만 사용하던 분야에 그래프팅 방법이라는 새로운 접근법을 제시하였다.

• 에너지공학
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• 제17권2호
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• pp.88-99
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• 2008

본 논문에서는 WADE Economic Model을 이용하여 분산형전원 구축 시나리오에 따른 우리나라 전력계통의 영향을 정량적으로 평가하였다. WADE Economic Mode 미래의 증가하는 전력수요량[kWh]을 충족시키기 위하여 고려대상기간 동안의 매 년도에 대한 판매전력량 부족분[kWh]을 산정하고 판매전력량 부족분[kWh] 만족시키기 위한 신설발전설비를 시나리오에 따라 CG(Centralized Generation)전원과 DE(Decentralized Energy)전원인 두 가지 그룹으로 조합하여 담당하게 된다. 이와 같이 산정된 미래의 신설설비계획[kW]및 발전량[kWh]을 근거로 발전설비 및 송배전설비 건설비[원], 설비운전유지비[원], 연료비[원], 환경비[원]를 계산하여 전력소매요금을 산정한다. 본 연구에서는 WADE Economic Mode의 적용을 위한 우리나라 실 데이터를 구축하고 이를 WADE Economic Model에 적용하여 우리나라 전력계통에 분산형전원을 투입 시 미치는 영향을 분석함으로서 향후 우리나라 전력수급기본계획의 수립에 필요한 유용한 정보를 도출하도록 하였다.

• 한국자기학회지
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• 제21권6호
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• pp.225-230
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• 2011

자성 재료는 전기적 에너지와 기계적 에너지간 상호 전환 가능한 특성을 가지고 있기 때문에 발전 및 모터 분야 등에 널리 적용되고 있다. 그 중에서도 모터 분야의 효율성 향상을 위해서 외부의 자장 없이도 지속적으로 자성 특성을 나타내는 영구 자석은 그 활용도가 매우 높다. 특히, 영구 자석은 최대 자기적이 높은 희토류 자석이 개발된 후 이를 중심으로 개발 및 응용분야가 지속적으로 확대되었다. 그러나, 최근 모터의 용도가 확대되는 추이에 따라서 회토류 자석의 사용이 증대됨에 따라서 희토류 원자재 수급 문제에 봉착하여 이를 해결하기 위해 희토류 저감 및 대체 자석에 대한 연구 분야가 중요한 이슈가 되고 있다. 본 보고서에서는 현재 사용 되고 있는 영구 자석에 대해 설명하고 이를 대체할 수 있는 기술 중 가능성이 높은 방법으로써 exchange-coupling 현상을 이용한 영구 자석 개발 기술에 대해 기술하고자 한다.

• 스마트미디어저널
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• 제12권2호
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• pp.91-102
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• 2023

전력거래소 에너지 관리 시스템(Energy Management System, EMS)는 발전소 및 변전소와 통신을 수행하며 전력공급의 안정성 및 연속성, 실시간성, 경제성을 위하여 송·변전시스템의 변전소 및 발전소 운전상태를 모니터링하고 발전소와 변전소를 제어한다. 현재 전력거래소 EMS는 발전소 및 변전소와 시리얼 통신기반 DNP(Distributed Network Protocol) 3.0 프로토콜을 기반으로 통신을 수행하고 있다. 하지만, 시리얼 통신장비 수급의 어려움, 신재생 발전설비를 포함한 통신을 수행할 신규 설비의 지속적인 증가로 인해 시리얼 포트 및 모뎀의 설치 공간 부족 등의 문제가 제기되고 있다. 이에 본 논문에서는 전력거래소 EMS의 기존 시리얼 통신방식 대신 TCP/IP기반의 통신 방식을 제시하며, 통신방식 변화에 따른 발생 가능한 보안 위험 분석 및 보안 위험에 대한 대응방안을 제시한다.