• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.105-105
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• 2012

본 논문에서는 전세계적으로 차세대 에너지절감 반도체로 각광을 받고 있는 GaN 소자의 연구개발 동향에 관하여 발표하고자 한다. GaN 반도체는 와이드 밴드갭(Eg=3.4eV)과 고온 안정성($700^{\circ}C$)등 재료적인 특징으로 인하여 고출력 RF 전력증폭기와 고전력용 전력반도체 응용에 큰 장점을 가진다. 고출력용 GaN RF 전력증폭 소자의 전력밀도는 기존 Si-기반 LDMOS 트랜지스터보다 10배 이상 높아 제품의 소형화와 경량화를 통하여 30% 이상의 전력절감이 가능하며, 레이더, 위성등 송수신 트랜시버 모듈에 GaN 전력증폭기를 이용할 경우 기존 GaAs-기반 전력증폭기에 비하여 높은 전력밀도(>x8)와 높은 효율(>20%)로 인하여 모듈 크기를 50% 이상 줄임과 동시에 경량화를 이룰 수 있어 비행기, 위성등 탑재체의 에너지 절감에 크게 기여할 수 있다. 고전력용 GaN 전력 스위칭 소자는 기존 Si-기반 IGBT에 비하여 스위칭 손실과 온-저항 손실이 낮아 30% 이상의 에너지 절감이 가능하다. 뿐만 아니라, 일본 도요타 자동차사의 보고에 의하면 HEV등 전기자동차의 DC-DC 부스터 컨버터나 DC-AC 인버터에 GaN 전력반도체를 적용할 경우 경량화, 변환효율 향상, 전용 냉각시스템을 제거할 수 있어 연료소모를 10% 이상 줄일 수 있어 연간 400불 이상의 에너지 절감 효과를 가진다. 이러한 에너지절감 효과는 미국, 유럽, 일본등 선진국을 중심으로 차세대 GaN 반도체의 신시장 개척과 선진입을 위한 치열한 경쟁 구도의 구동력이 될 것이며, 본 논문을 통하여 GaN 반도체의 연구개발 방향과 상용화의 중요성을 함께 생각해보고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.8
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• pp.1059-1067
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• 2013

Automotive fuel tank is generally divided into two parts: main frame and assembly parts. While the car is running, valves are used to prevent liquid carry over and to discharge evaporated gas from the fuel tank. However, current fuel tank designs focus on the gas ventilation or secured location. In this study, the location of the parts used to prevent liquid carry over within the fuel tank is evaluated during an optimal design process. To develop this design process, an approximate optimization is applied. Through the optimal design process, the optimal valve location in fuel tank is determined and the approximate optimization is validated by the Taguchi method. Finally, the optimized valve location is used to reduce the development cost and time and to contribute toward improved automobile quality owing to enhanced reliability.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.18 no.1
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• pp.41-47
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• 2012

Recently, due to the rapid rise of the international oil price, the burden of fuel oil expense is relatively increasing in a ship. And the international restriction of the greenhouse gas which was generated from the burning of fuel oil is also rapidly strengthened. Therefore, to reduce the greenhouse gas and fuel oil consumption, many shipping company adopted the low speed navigation and it was focused on the improvement of fuel consumption efficiency and the usage of alternative energy in the marine engine development field. In this paper, the fuel oil consumption according to the ship's speed was measured in the actual seas and analyzed the shop test results in the shipyard and the ship navigation data from the abstract log. And then it was proposed that the ship's economic speed was 14~15kts and the optimum rpm was 140~150 in specific sea conditions.

• Journal of Practical Agriculture & Fisheries Research
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• v.11 no.1
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• pp.183-195
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• 2009

시설하우스의 공기환경은 작물생육에 큰 영향을 준다. 특히 기공주변 공기의 상대습도는 증산작용에 크게 영향을 주며, 안개가 끼게 되면 기공을 통한 증산작용이 일어나지 않아 작물은 생육을 멈추게 된다. 이에 대한 이론적 고찰을 습공기선도를 중심으로 살펴보았으며, 그 기술을 권왕림(경기도 이천시 백사면 모전2리 192) 쌈채소 재배 농장과 정기설(경기도 용인시 백암면 석천리) 백암육계 농장에 적용한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 여름철 온실 공기의 온도를 낮추기 위하여 널리 사용하는 Pad & Fan, Mist & Fan 등의 증발냉각 방법은 사막 기후지역(온도는 높고 습도는 낮은 지역)에 적합한 방법으로 우리나라와 같이 고온 다습한 기후에는 적합하지 않다. 2. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 따뜻한 공기의 열이 연료비를 절감 할 수 있다는 생각으로 환기를 하지 않으면 절대습도가 높아 약간의 온도가 떨어져도 안개가 발생하게 된다. 3. 겨울철 저녁에 온실을 보온하기 전에 외부 공기로 충분히 환기하여 절대습도를 낮추면 노점온도가 낮아지고, 약간의 난방으로도 온실의 안개를 방지할 수 있다. 4. 여름철 상추재배에서 시원한 바람으로 공기환경을 개선한 결과 41.6%의 증수효과가 있었다. 5. 겨울철 육계농장의 공기환경 개선으로 47,300수 기준으로 폐사율 2%와 난방연료 40%를 절감할 수 있었으며, 육계 성장의 균일도를 53%→73%로 20%정도 높일 수 있었다. ※ 정기설 백암육계 농장(경기도 용인시 백암면 석천리) (011-719-7597)

• Resources Recycling
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• v.23 no.5
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• pp.44-54
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• 2014

A standard plastic garbage bag which was discarded from Incheon Metropolitan City was composed of 4.5% recyclable resources (aluminum cans 0.2%, steel cans 2.5%, glass 1.8%), 92.5% resources with recoverable energy (papers 23.0%, plastics 15.5%, combustible etc. 54.0%) and 3.0% non-combustible etc. Recycling is more effective than landfilling for aluminum cans, steel cans, and glass. The energy recovery process using solid refuse fuel (SRF) is more effective than incineration for papers and plastics. Incineration is more effective than recycling for combustible etc. 2,068,948 Million Btu of total energy savings and 21,008 $MTCO_2E$ of total GHG reductions were obtained by the application of the proposed scheme. The total energy savings were equivalent to an economic benefit of 422 billion won per year. The total GHG reductions were equivalent to a GHG benefit of 4,119 passenger cars not running per year. The lower calorific value of the combustible materials was obtained to be 1,936 kcal/kg of papers, 5,079 kcal/kg of plastics and 2,462 kcal/kg of combustible other resources, respectively. If papers and plastics are properly mixed, the mixture can be used as SRF. The lower calorific value of combustible other resources does not meet the quality criteria for refuse derived fuel, therefore its components are inappropriate to used as solid refuse fuel.

• Proceedings of KOSOMES biannual meeting
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• 2006.11a
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• pp.291-297
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• 2006

Recently it is a tendency that the use of the heavy fuel oil is investigated even from the middle&small class vessel in order to reduce the operating cost of vessel caused by with rise of international gas price. In this study, analyzed the physical & chemical properties and examined the effect of refining treatment and a fuel oil additive for MF30 fuel oil which is a mixture fuel oil mixed M.G.O and the heavy oil MF380 use to be possible in the middle&small class vessel. As a results, the effects of two of pre-refinery treatment methods as centrifugal purifier and heating & homogenizing system(M.C.H) are some feeble, but the pour point and the flash point came to be low more or less. The effect of property improvement which is caused by with the fuel oil additive did not appear positively.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.13 no.1 s.28
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• pp.39-45
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• 2007

Recently it is a tendency that the heavy fuel oil is considered to be used on board even middle or small sized vessels in order to reduce the operating cost of vessel mused by a rise in international oil prices. In this study, analyzed the physical & chemical properties and examined the effect of refining treatment and a fuel oil additive for MF30 fuel oil which is a mixture fuel oil mixed M.G.O and the heavy oil MF380 use to be possible in the middle&small class vessel. As a results, the effects of two of pre-refinery treatment methods as centrifugal purifier and heating & homogenizing system(M.C.H) are some feeble, but the pour point and the flash point came to be low more or less. The effect of property improvement which is mused by the fuel oil additive did not appear positively.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.137-137
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• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.18 no.4
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• pp.661-668
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• 2023

A large amount of fuel is required for heating the agricultural facility house, and many farmhouses are experiencing the burden of heating costs due to the recent increase in fuel prices. This paper proposes a supply system that supports heating of agricultural facility houses located nearby by utilizing industrial chimney waste heat, and analyzes the application and effect of a heating cost reduction model. The system was designed based on the chimney waste heat system, and the facility house heating cost reduction model was applied and effect analysis was performed based on the proposed model. It was confirmed that the high-temperature waste heat from the chimney can be used to supply heating to facility houses in nearby farms. If heating is supplied to large-scale facility houses near industrial complexes, it is expected to contribute to improve productivity and competitiveness of domestic farms.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.4
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• pp.323-329
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• 2017

Nowadays, considering global warming and enhanced prohibition to discharge pollutants at sea, all of existing operation-ships must lead to the reduction of fuel consumption. International standards of International Maritime Organization and EU rules governing harbor pollutants are being strengthened. Therefore, ship-owners and operators are seeking ways to reduce $CO_2$, SOx, and NOx emissions. Although world trade continues to expand, total fuel usage for sea transport tends to diminish. However, ICS(International Chamber of Shipping) has set a goal of reducing $CO_2$ emissions from shipping by 50% until 2050. In addition, with respect to the Paris Climate Change Accord in 2015, IMO proposes to set up a reduction target of GHG emission from existing operation-ships. For setting up a reduction target of GHG from international maritime transport, "A data collection system for fuel consumption" will be introduced in the near future. In order to effectively reduce the use of fuel in a ship in accordance with the trend of compulsory fuel saving from operation ships, this paper suggested adoption of an Incentive-Penalty scheme based on Emission-Trading-Scheme, Carbon Tax, and basic calculation formula after verifying the EEOI level for a year.