• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.182-185
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• 2008

최근 새로운 천연가스 수송/저장법으로 가스 하이드레이트 형성법이 주목받고 있다.본 연구에서는 천연가스의 저장 매체로 다공성 매질인 실리카 젤을 사용하였다. 다공성 실리카 젤을 사용할 경우 물과 기체의 접촉면적을 극대화 시킬 수 있어 가스하이드레이로의 전환율을 높일 수 있다. 본 연구에서는 천연가스 주성분인 에탄과 프로판 기체를 사용하였으며, 기공의 직경이 각각 6.0 nm, 15.0 nm, 30.0 nm, 100.0 nm의 다공성 실리카 젤을 사용하였다. 에탄은 270 $\sim$ 285 K의 온도범위와 9 $\sim$ 25 bar의 압력범위, 프로판은 260 $\sim$ 280 K의 온도범위와 1.8 $\sim$ 2.8 bar의 압력범위에서 기공 크기의 분포를 고려하여 하이드레이트(H)-물($L_W$)-기상(V)의 3상 평형점을 측정하였다. 측정 결과 기공의 크기가 작아질수록 각각의 벌크 상태의 에탄 및 프로판 하이드레이트에 비해 하이드레이트의 평형조건이 온도는 낮아지고 압력이 높아지는 저해효과가 커짐을 알 수 있었다. 천연가스 수송/저장으로서 응용을 고려할 경우 저해효과가 적은 100.0 nm이상의 다공성 실리카 젤을 사용하는 것이 적절할 것으로 사료된다. 본 연구에서 얻어진 결과는 천연가스 수송/저장뿐만 아니라 심해저 천연가스 개발, 이산화탄소 심해저장 등의 가스 하이드레이트 용용 연구에도 유용한 기초 자료가 될 것이다.

• 에너지공학
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• 제29권1호
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• pp.58-62
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• 2020

연소 배기가스 중 온실가스의 원인이 되는 이산화탄소를 회수하여 활용하며 상업적으로도 가치가 큰 프로필렌카보네이트(Propylene Carbonate)를 합성하는 연구를 수행하였다. 상업적으로 프로필렌카보네이트 생산 적용이 가능한 균일계 유기 촉매와 반응 조건을 이용하여 pilot scale로 실험을 진행하였으며, 상업적으로 적용 가능한 최적의 촉매 및 농도, 반응 온도 및 압력등의 공정조건을 확립 할 수 있었다. 환경 친화적인 공법이며, 촉매 제조에 가격 경쟁력이 있고, 촉매는 재사용이 가능하며, 기존 대비 낮은 온도 및 압력의 반응 조건으로 95% 이상의 높은 전환율과 99%이상의 순도로 제조 가능하기에 상업적으로 충분히 적용 가능한 공정임을 확인 할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제13권2호
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• pp.159-167
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• 2002

The operation results of the 2kW class plate type reformer, which has several advantages compared with the tubular burner type reformer, are analyzed. This plate type reformer is composed of six combustion chambers and five reforming chambers by turns. The methane conversion rate at 1.6 absolute pressure is about 84%, which is reasonably similar to theoretical value, 85.3%. Though the abrupt interruption was made just by the carbon deposition during heating the fuel line to combustion chambers around 200 hours operation, the overall steady state operation is more than 450 hours. These operation results show the verification of long run performance and the possibility of direct connection between plate reformer and fuel cell stack.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.470-477
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• 2010

The IGCC (Integrated gasification combined cycle) is known for one of the highest efficiency and the lowest emitting coal fueled power generating technologies. As the core technology of this system is the gasifier to make the efficiency and the continuous operation time increase, the research about different coal's gasification has been conducted. Our research group had set-up the coal gasifier for the pilot test to study the effect of different coals-Shenhua and Adaro coal- on gasification characteristics. Gasification conditions like temperature and pressure were controlled at a fixed condition and coal feed rate was also controlled 30 kg/h to retain the constant experimental condition. Through this study we found effects of coal composition and $O_2$/coal ratio on the cold gas efficiency, carbon conversion rate. The compounds of coal like carbon and ash make the performance of gasifier change. And carbon conversion rate was decreased with reduced $O_2$/coal ratio. The optical $O_2$/coal ratio is 0.8 for the highest cold gas efficiency approximately. At those operating conditions, the higher coal has the C/H ratio, the lower syn-gas has the $H_2$/CO ratio.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권4호
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• pp.425-435
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• 2014

Simulation studies on catalytic methanation reaction in externally cooled tubular reactor filled with monolithic catalysts were carried out using a general purpose modelling tool $gPROMS^{(R)}$. We investigated the effects of operating parameters such as gas space velocity, temperature and pressure of feeding gas on temperature distribution inside the reactor, overall CO conversion, and chemical composition of product gas. In general, performance of methanation reaction is favored under low temperature and high pressure for a wide range of their values. However, methane production becomes negligible at temperatures below 573K when the reactor temperature is not high enough to ignite methanation reaction. Capacity enhancement of the reactor by increasing gas space velocity and/or gas inlet pressure resulted no significant reduction in reactor performance and heat transfer property of catalyst.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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• pp.93-95
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• 2006

도시가스, LP 가스, 가솔린 등의 수증기 개질의 반응온도가 $700^{\circ}C$이상의 고온에서 이루어지는 것에 비해 DME 수증기 개질의 반응온도는 $400^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 이루진다는 점에서 우수하다. 또한 황 성분을 함유하지 않기 때문에 원료로부터 탈황 과정이 필요 없다. 특히 DME 수증기 개질의 경우 반응온도가 낮은 것과 개질 촉매가 일반적으로는 Cu 계 촉매이기 때문에 도시가스 등의 개질장치와 달리 CO 변성 장치가 불필요하다. 이 때문에 수소제조를 위해 개질장치가 소형화 가능하고 연료전지 자동차로의 탑재가 용이하여 가능성이 높다 개질장치가 소형화 가능한 것으로 메탄올의 수증기 개질이 있지만 메탄올은 독성이 있다는 점이 문제시되고 있다. 그 점에서 메탄올의 수증기 개질 보다 반응 온도는 다소 높게 되지만 독성 없는 DATE는 기존의 LP가스 인프라를 이용할 수 있는 ME는 특히 우수한 수소제조를 위한 원료이고 수소저장체로 사료된다. 본 연구에서는 가능성 높은 촉매를 사용하여 DME로부터 수소 전환율, 수소 생성속도와 양에 대한 실험실적 결과를 고찰하고자 수행하였다

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권3호
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• pp.209-219
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• 2019

Methanol is a liquid fuel which could also be produced from renewable energy sources and has appreciably high energy density. In this work, we investigated the application of $Ce_{0.9}Gd_{0.1}O_{2-x}$ supported Cu and Ni catalysts for hydrogen production via methanol steam reforming. Catalysts were synthesized by solution combustion synthesis. The prepared catalysts with various active materials and Cu loading amounts were tested in a reactor at $200-300^{\circ}C$, 0-5 barg range and steam to methanol molar ratio was 1.5. The catalytic properties of Cu and Ni were compared, and the catalytic performance was shown to depend on the amounts of metal loading and operating conditions such as reaction temperature and pressure.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.178-187
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• 2019

Due to the increasing demand of high rank coal, the use of low rank coal, which has economically advantage, is rising in various industries using carbonaceous solid fuels. In addition, the severe disaster of global warming caused by greenhouse gas emissions is becoming more serious. The Republic of Korea set a goal to reduce greenhouse gas emissions by supporting the use of biomass from the Paris International Climate Change Conference and the 8th Basic Plan for Electricity Supply and Demand. In line with these worldwide trends, this paper focuses on investigating the combustibility of high rank coal Carboone, low rank coal Adaro from Indonesia, Baganuur from Mongolia and, In biomass, wood pellet and herbaceous type Kenaf were simulated as kinetic reactivity model. The accuracy of the pore development model were compared with experimental result and analyzed using carbon conversion and tau with grain model, random pore model, and flexibility-enhanced random pore model. In row lank coal and biomass, FERPM is well-matched kinetic model than GM and RPM to using numerical simulations.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권6호
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• pp.470-476
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• 2021

In the near future, with the urgent requirement of environmental protection, hydrogen based energy system is essential. However, at the present time, most of the hydrogen is produced by reforming, which still produces carbon dioxide. This study proposes a high-power electrolytic hydrogen production system based on solid oxide electrolysis cell with no harmful emissions to the environment. Besides that, the parametric study and optimization are also carried to examine the effect of individual parameter and their combination on system efficiency. The result shows that the increase in steam conversion rate and hydrogen molar fraction in incoming stream reduces system efficiency because of the fuel heater power increase. Besides, the higher Faraday efficiency does not always result a higher system efficiency.

• 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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• 한국방사성폐기물학회 2003년도 가을 학술논문집
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• pp.78-82
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• 2003

국내 원전에서 증기발생기 세정 후 발생되는 Fe-EDTA 함유 폐액 처리를 위한 초임계수 산화공정 (Supercritical Water Oxidation Process), 광촉매 산화 공정 (Photocatalyst Oxidation Process) 및 DBD 상온 플라즈마 공정 (Dielectric Barrier Discharge Atmospheric Pressure Plasma Process)이 평가되었다. 초임계수 산화 공정에 의해 99.98 %이상의 EDTA 전환율을 나타내어 EDTA 처리를 위한 효과적인 반응공정임을 확인하였으나 공정의 안정성, 부식 방지대책 등이 마련되어야 할 것으로 판단된다. 광촉매산화공정으로는 10 % 정도의 낮은 EDTA전환율을 보여 세정폐액 처리 공정으로는 부적합한 것으로 나타났다. DBD를 이용한 Methylene Blue 분해 결과 저 에너지 소비율로 높은 유기물 분해 효율을 얻을 수 있었으나 실 EDTA 공정에의 적용 및 공정 규모 확장 등에 대한 향후 연구 평가가 필요한 것으로 사료된다.