• Environmental and Resource Economics Review
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• v.29 no.4
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• pp.469-497
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• 2020

More than one-third of the world's population still has no access to clean cooking facilities despite global interest and efforts to expand the accessibility of clean cooking fuels. They use traditional biomass, i.e., crops, animal dung and firewood, as their cooking fuel, and the health and economic damage from it is severe. As many studies have been conducted to understand the choice and transition of cooking fuel in developing countries, characteristics of household head have been addressed as one of the main fuel determinants. However, decision-making in households is not only made by household head and can vary depending on the relative characteristics of household members. Thus, this study analyses the determinants of cooking fuel choice through the samples of Cambodian couples(household head and his/her spouse) considering both characteristics of husbands and wives. As a result, it is confirmed that the effects of characteristics, such as employment, education levels, and frequency of media use, between husbands and wives on cooking fuel choice were different. This study is expected to contribute to the development of more sophisticated policies to increase clean fuel in Cambodia, given that it takes into account the characteristics of spouses who have not previously been dealt with in analyzing the determinants of cooking fuel choice and that it is difficult to find research on Cambodia.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.73-76
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• 2006

본 연구에서는 독일 율리히 연구소에서 도입된 면적 200mm*200mm의 연료극 지지체 평판형 SOFC 셀 및 금속 분리판 40장을 적층하여 5kW급 SOFC 스택을 제작하고 연속운전을 수행하여 운전특성을 분석했다. 본 연구를 통해 도입된 5kW급 SOFC 스택은 외국에서 시도된 적이 없는 평판형 SOFC스택의 가압운전을 시도해 보는 것으로서, 스택의 임계압력 특성을 확인하고, 이를 바탕으로 가스터빈-연료전지 하이브리드 시스템에서의 SOFC 스택 가압 운전기술을 확보하는 것이다 이러한 목적을 위해 본 연구에서는 상압형 5kW급 SOFC 스택 운전시스템에 대한 구성과 설계, 전반적인 운전 특성평가 (40셀 스택 운전 열 사이클 시험 연료 전환 $(H_2{\rightarrow}pre-reformed\;gas)$, 1200시간 연속운전 등)가 이뤄졌다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.7 no.1
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• pp.36-39
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• 2014

MFC(microbial fuel cell) is the device to produce the electricity by using the microbes which are living in the waste water. In this paper, the electric characteristics of the MFC were investigated according to each different structure and electrode materials. The voltage being reversed phenomenon was observed in the MFC which uses the cupper plate as the cathode material. This result comes from the oxidation reaction of the cupper plate electrode in this MFC. And this MFC has lower output voltage than one that has a platinum plate electrode. The smaller gap distance of the cupper plate electrode of the MFC showed the higher output voltage. The larger electrode area of the cupper plate electrode showed that the reaching time of the output voltage to the maximum value was delayed.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.97.2-97.2
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• 2011

본 연구는 연료전지 중 용융탄산염을 전해질로 하는 MCFC의 MBOP에 포함된 부품으로 매우 중요한 역할을 하는 가습기와 이때 발생되는 폐열을 회수하기 위한 장치인 HRU에 관한 것이다. 가습기는 연료와 물이 가습기 상부로 유입되어 가습기 하부로 유입되는 배가스와 열교환을 하면서 물이 스팀화 되어 연료가 가습된 상태로 가습기 출구로 일정온도를 유지하며 배출된다. 또한 HRU는 가습기에서 배출된 고온의 배가스를 물을 이용하여 열교환을 통해서 열을 회수하여 난방 및 온수로 사용할 수 있는 열교환 장치를 말한다. 먼저 이들의 특성을 파악하기 위해 가습기 및 HRU를 설계, 제작하여 각각의 특성을 확인하였다. 가습기와 HRU의 성능 향상을 위해 먼저 열교환부에 적용될 튜브의 수치해석적 분석을 통해서 최적의 열전달 성능을 얻을 수 있는 가습기 및 HRU를 설계, 제작하였으며 이들의 성능을 파악하기 위해 120,000kcal/h 용량을 테스트 할 수 있는 장치를 구축하여, 이들의 열전달 특성, 압력강하, 회수 열량, 가습기 온도 등의 특성을 파악하였다. 이 장치를 통해서 확인된 가습기와 HRU의 특성은 수치해석을 통해서 얻은 값과 거의 유사함을 확인할 수 있었으며, 가습 성능도 효과적으로 달성할 수 있었다. 가습기와 HRU의 특성 중 압력강하 부분은 지속적인 연구가 필요한 부분이며, 가습기와 HRU의 일체화를 통하여 소형화 및 설치공간 축소 효과를 얻을 것으로 본다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.7
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• pp.716-721
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• 2015

As the severity of environmental pollution has increased, restrictions on air pollution have been strengthened. Stringent regulations have been imposed, not only on marine diesel engines but also on automotive and industrial power plants. Thus, biofuels have been directly applied in practical engines and used in training ships for basic research. Even though a high biofuel percentage cannot be used in a training ship engine for safety reasons, because this type of engine is larger than those used in institutional laboratories, the results will provide important basic information that will allow organizations to determine the status of a large output. Biodiesel fuel was studied to determine how it would affect the combustion characteristics and exhaust emissions of a marine diesel generator engine. The main results can be summarized as follows. Because the physical and chemical compositions of biofuels are similar to those of diesel fuel, it was found that their practical use was possible in a training ship. The specific fuel consumption and NOx increased, whereas a tendency was found for carbon monoxide and soot to decrease. In addition, no significant pressure change difference was found between the diesel fuel and biofuels.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.10c
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• pp.185-188
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• 2007

본 논문에서는 수소이온교환막 연료전지의 퍼지 모델링 기법을 제안하였다. 수소이온교환막 연료전지는 가정용으로 공급이 적합한 연료전지로서 최근들어 많은 연구가 진행되고 있다. 연료전지 특성 모델은 이러한 연구에 중요한 역할을 하고 있으면 이 때문에 다양한 연료 전지 모델링 기법들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 선형 행렬부등식 최적화기법을 기반 새로운 형태의 퍼지 모델링 기법이 제안되었다. 최종적으로 시뮬레이션을 통해 제안된 기법의 우수성을 확인하였다.

• Congress of the korean instutite of fire investigation
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• 2010.06a
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• pp.82-89
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• 2010

화재조사에 있어서 화재현장에서 발견되는 피해자들의 소사체는 사망원인을 밝히는 법의학적 측면에서 매우 중요하지만 현장에서 연료로 작용하여 발화부를 추적하는 화재패턴에 영향을 미칠 수 있으므로 연소적인 측면에서 소사체를 가연물로서 고려해볼 필요가 있다. 화재는 가연물의 열량과 분포에 따라서 그 화재패턴 또한 다르게 생성된다. 인체의 구성요소는 대부분 가연물이며 특히 동물성지방은 과거 등불의 연료로 사용되었을 만큼 가연성과 열량이 높다. 본 논문에서는 인체의 지방을 대신하여 돼지의 동물성지방의 연소적 특성을 고찰하였으며, 그 특성은 고체연료인 파라핀과 대동소이하여 화재현장의 분위기에 따라서 때로는 바닥에 액체가연물에 의한 패턴을 생성시킬 수 있고 가연물지배에 의한 연소로 사체 중심의 화재패턴을 생성할 수 있어 화재패턴을 통한 발화부의 판단에 혼란을 초래할 가능성이 매우 높으며 이러한 가능성은 실제 사례에서도 확인할 수 있었다. 화재사체의 연소적인 특성을 이해하는 것은 사체가 연관된 화재현장에서 화재패턴을 해석하는데 있어서 많은 도움이 될 것이며 경우에 따라서는 필수적인 요소가 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2003.05a
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• pp.244-245
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• 2003

고체나 액체 추진로켓에 비하여 하이브리드 추진 시스템은 작동조건의 안정성과 안전함등의 많은 장점을 가지고 있다. HTPB와 같은 고체연료는 제작 및 저장, 운송 그리고 장착상의 안정성을 가지고 있으며 하이브리드 로켓의 고체연료로의 산화제의 유입을 제어하면서 추력의 변화와 엔진내부의 연소중단과 재 점화를 용이하게 할 수 있다. 이러한 이유로 인하여 하이브리드 엔진은 좀 더 경제적인 장치로 기대를 모으고 있다. 그러나, 기존의 하이브리드 로켓 엔진은 고체 추진 로켓에 비하여 낮은 연료 regression 율과 연소효율을 가지는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하고 요구되어지는 추력값과 연료유량을 증가시키기 위하여 고체연료의 표면적을 증가시킬 필요가 있다. 기존의 하이브리드 엔진에서는 연료 그레인에 다수의 연소포트를 만들어 표면적을 증가시켰으나 이는 비 활용 공간의 증가와 추진제의 질량 및 체적분율의 상당한 감소를 초래한다. 지난 수십년간에 걸쳐 하이브리드 엔진에서 연료의 regression 특성 및 엔진 성능 향상을 위한 연구가 계속되어 왔으며 최근에 엔진의 체적 규제를 경감시키고 연료의 regression율을 향상시키기 위하여 선회유동을 이용하는 하이브리드 로켓 엔진들이 제안되고 있다. 이러한 선회유동을 가지는 하이브리드 로켓은 고체연료 그레인에 대하여 평행하게 유입되는 기존의 하이브리드 로켓에 비하여 고체연료 벽면에서의 대류열전달이 현저하게 증가하게 되어 아주 높은 고체연료의 regression율을 얻을 수 있는 이점이 있다. 선회유동 하이브리드 로켓의 연소과정은 고체 연료의 열분해과정, 대류 열전달, 난류 혼합, 난류와 화학반응의 상호작용, soot의 생성 및 산화과정, soot 입자 및 연소가스에 의한 복사 열전달, 연소장과 음향장의 상호작용 등의 복잡한 물리적 과정을 포함하고 있다. 이러한 물리적 과정 중 난류연소, 고체연료 벽면 근방에서의 대류 열전달 및 연소과정에서 생성되는 soot 입자로부터의 복사 열전달, 그리고 고체연료 열 분해시 표면반응들은 고체연료의 regression율에 큰 영향을 미친다. 특히 고체연료의 난류화염면의 위치와 폭, 그리고 비 예혼합 난류화염장에서 생성되는 soot의 체적분율의 예측은 난류연소모델, 열전달 모델, 그리고 regression율 모델에 의해 크게 영향을 받기 때문에 수치모델의 예측 능력 향상시키기 위하여 이러한 물리적 과정을 정확히 모델링해야 할 필요가 있다. 특히 vortex hybrid rocket내의 난류연소과정은 아래와 같은 Laminar Flamelet Model에 의해 모델링 하였다. 상세 화학반응 과정을 고려한 혼합분율 공간에서의 화염편의 화학종 및 에너지 보존 방정식은 다음과 같다. 화염편 방정식과 혼합분률과 scalar dissipation rate의 관계식을 이용하여 혼합분률과 scalar dissipation rate에 따른 모든 reactive scalar들을 구하게 된다. 이러한 화염편 방정식들을 mixture fraction space에서 이산화시켜서 얻은 비선형 대수방정식은 TWOPNT(Grcar, 1992)로 계산돼 flamelet Library에 저장되게 된다. 저장된 laminar flamelet library를 이용하여 난류화염장의 열역학 상태량 평균치는 presumed PDF approach에 의해 구해진다. 본 연구에서는 강한 선회유동을 가지는 Hybrid Rocket 연소장내의 난류와 화학반응의 상호작용을 분석하기 위하여 Laminar Flamelet Model, 화학평형모델, 그리고 Eddy Dissipation Model을 이용한 수치해석결과를 체계적으로 비교하였다. 또한 Laminar Flamelet Model과 state-of-art 물리모델들을 이용하여 선회 유동을 갖는 하이브리드 로켓 엔진의 연소 및 Soot 생성 및 산화과정을 살펴보았으며 복사 열전달이 고체 연료 표면의 regression율에 미치는 영향도 살펴보았다. 특히 swirl강도, 산화제의 유입위치 그리고 선회유동의 형성방식이 하이브리드 로켓의 연소특성 및 regression rate에 미치는 영향을 상세히 해석하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.4
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• pp.639-647
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• 2022

The use of flames is essential in cutting, bending, and welding steel during a ship's construction process. While acetylene fuel is commonly used in steel cutting and the manufacturing process in shipyards, the use of propane as an alternative fuel has recently been increasing, due to the lower risk of explosion and propane's relatively low calorific value. However, propane fuel has a relatively slow processing speed and high slag generation frequency, thereby resulting in poor quality. Propylene is another alternative fuel, which has an excellent calorific value. It is expected to gain wider use because of its potential to improve the quality, productivity, and efficiency of steel processing. In this study, the combustion characteristics of propane and propylene fuel during steel plate processing were analyzed and compared. The reduction of greenhouse gases and other harmful gases when using propylene flame was experimentally verified by analyzing the gases emitted during the process. Heat distribution and tensile tests were also performed to investigate the effects of heat input, according to processing fuel used, on the mechanical strength of the marine steel. The results showed that when propylene was used, the temperature was more evenly distributed than when propane fuel was used. Moreover, the mechanical tests showed that when using propylene, there was no decrease in tensile strength, but the strain showed a tendency to decrease. Based on the study results, it is recommended that propylene be used in steel processing and the cutting process in actual shipyards in the future. Additionally, more analysis and supplementary research should be conducted on problems that may occur.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.7 no.2
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• pp.69-79
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• 2004

To correctly simulate performance characteristics of fuel cells with a modeling method, various physical and chemical phenomena must be considered in fuel cells. In this study, performance characteristics of planar solid oxide fuel cells were simulated by a commercial CFD code, CFD-ACE+. Through simultaneous considerations for mass transfer, heat transfer and charge movement according to electrochemical reactions in the 3-dimensional planar SOFC unit stack, we could successfully predict performance characteristics of solid oxide fuel cells under operation for structural and progress variables. In other words, we solved mass fraction distribution of reactants and products for diffusion and movement, and investigated qualitative and quantitative analysis for performance characteristics in the SOFC unit stack through internal temperature distribution and polarization curve for electrical characteristics. Through this study, we could effectively predict performance characteristics with variables in the unit stack of planar SOFCs and present systematic approach for SOFCs under operation by computer simulation.