• Title/Summary/Keyword: 열역학적양

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용에너지 배출권의 제안

  • Kim, Deok-Jin
    • Plant Journal
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    • v.12 no.2
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    • pp.4-8
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    • 2016
  • 환경보전은 전 인류의 노력이 함께 투입되어야 하며 그 투입 노력의 양은 공학적 관점에서 결정되어야 할 것이다. 탄소배출권 관점에서는 탄소 배출 사업자만이 환경보전에 노력해야하며 그 노력의 양은 경제학적 관점의 탄소 배출량이다. 본 연구에서 제안하고 있는 무용에너지 배출권 관점에서는 모든 인류가 환경보전에 노력해야 하며 그 노력의 양은 열역학적으로 계산되는 무용에너지 배출량이다. 본 제안이 환경보전에 이바지될 수 있기를 희망한다.

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$CO_2$ Hydrate Phase Equilibria with Green Thermodynamic Hydrate Inhibitors (친환경적인 열역학적 저해제를 첨가한 $CO_2$ 하이드레이트 상평형 측정)

  • Sa, Jeong-Hoon;Lee, Bo Ram;Park, Da-Hye;Lee, Kun-Hong
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.150.2-150.2
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    • 2010
  • 가스 하이드레이트는 낮은 온도와 높은 압력 조건에서 물 분자들이 수소 결합을 통해 형성하는 3차원의 격자구조에 저분자량의 기체 분자들이 포획되어 있는 결정성 화합물이다. 가스 하이드레이트는 형성 시 많은 양의 가스를 저장할 수 있는 특성을 가진다. 천연 가스를 심해저로 수송하는 수송관 내부에 가스 하이드레이트가 생성되면 막힘 현상이 일어나 비용과 시간 측면에서 막대한 손실이 일어날 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 열역학적 상평형 조건을 변화시켜 가스 하이드레이트 형성을 방지할 수 있는 열역학적 저해제에 관한 연구의 필요성이 요구된다. 본 연구에서는 Glycine, Alanine 등의 열역학적 저해제를 5, 10, 15 wt% 등으로 첨가하여 $CO_2$ 하이드레이트의 상평형 조건에 미치는 영향을 측정하였고, 각 물질을 12.5, 22.0 mmol%로 첨가하여 물질에 따라 상평형에 미치는 영향을 비교하여 보았다. 또한 Alanine의 두 가지 광학 이성질체를 같은 농도로 첨가하여 각 물질에 따라 상평형에 미치는 영향을 비교하였다.

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The Effect of Temperature on the Critical Micelle Concentration of Hexadecyl Pyridinium Bromide (Hexadecyl Pyridinium Bromide의 임계미셀농도에서 온도의 효과)

  • Kim, Yeoung-Chan
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.13 no.4
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    • pp.51-54
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    • 2007
  • Surfactants can be used as a cosmetics and chemical dispersants. The variation of critical micelle concentration(CMC) with temperature for hexadecyl pyridinium bromide over the range $40^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$ has been measured by drop methods. Thermodynamic quantities for micellization of hexadecyl pyridinium bromide in water have been calculated by polynominal equation.

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The Effect of Temperature on the Critical Micelle Concentration of Cationic Surfactant for Chemical Dispersants (유처리제용 양이온 계면찰성제의 임계미셀농토에서 온도의 효과)

  • kim, Yeoung-Chan
    • Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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    • v.14 no.2
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    • pp.145-148
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    • 2008
  • Cationic surfactant can be used as cosmetics and chemical dispersants. The variation of critical micelle concentration (CMC) with temperature over the range $40^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$ for N-octadecyl pyridinium bromide was measured by drop methods. Thermodynamic quantities such as free energy, enthalpy, entropy and heat capacity for micellization of N-octadecyl pyridinium bromide in water were calculated by fourth-degree polynominal equation In the result, free energy change was decreased generally by the increment of temperature.

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Review of Thermodynamic Sorption Model for Radionuclides on Bentonite Clay (벤토나이트와 방사성 핵종의 열역학적 수착 모델 연구)

  • Jeonghwan Hwang;Jung-Woo Kim;Weon Shik Han;Won Woo Yoon;Jiyong Lee;Seonggyu Choi
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.56 no.5
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    • pp.515-532
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    • 2023
  • Bentonite, predominantly consists of expandable clay minerals, is considered to be the suitable buffering material in high-level radioactive waste disposal repository due to its large swelling property and low permeability. Additionally, the bentonite has large cation exchange capacity and specific surface area, and thus, it effectively retards the transport of leaked radionuclides to surrounding environments. This study aims to review the thermodynamic sorption models for four radionuclides (U, Am, Se, and Eu) and eight bentonites. Then, the thermodynamic sorption models and optimized sorption parameters were precisely analyzed by considering the experimental conditions in previous study. Here, the optimized sorption parameters showed that thermodynamic sorption models were related to experimental conditions such as types and concentrations of radionuclides, ionic strength, major competing cation, temperature, solid-to-liquid ratio, carbonate species, and mineralogical properties of bentonite. These results implied that the thermodynamic sorption models suggested by the optimization at specific experimental conditions had large uncertainty for application to various environmental conditions.

Thermodynamic Properties of Ubiquitin Folding Intermediate (Ubiquitin 폴딩 intermediate의 열역학적 특성)

  • Park, Soon-Ho
    • Applied Biological Chemistry
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    • v.47 no.1
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    • pp.33-40
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    • 2004
  • Thermodynamic properties of ubiquitin transient folding intermediate were studied by measuring folding kinetics in varying temperatures and denaturant concentrations. Through quantitative kinetic modeling, the equilibrium constant, hence folding free energy, between unfolded state and intermediate state in several different temperatures were calculated. Using these values, the thermodynamic parameters were estimated. The heat capacity change $({\Delta}C_p)$ upon formation of folding intermediate from unfolded state were estimated to be around 80% of the overall folding reaction, indicating that ubiquitin folding intermediate is highly compact. At room temperature, the changes of enthalpy and entropy upon formation of the intermediate state were observed to be positive. The positive enthalpy change suggests that the breaking up of the highly ordered solvent structure surrounding hydrophobic side-chain upon formation of intermediate state. This positive enthalpy was compensated for by the positive entropy change of whole system so that formation of transient intermediate has negative free energy.

Irreversible Thermodynamic Analysis of the Cross Effect between Electron and Ion Currents in Ionic Compounds with Electronic Conduction Prevailing (전자 전도체 이온결합 화합물에서 전자 흐름과 이온 흐름간 간섭 현상의 비가역 열역학적 분석)

  • 유한일
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.25 no.3
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    • pp.243-250
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    • 1988
  • The cross effect between an ion flux and an electronic current in a nonstoichiometric binary oxide, $A_{1-\delta}O_\mu$, has been analyzed in the light of irreversible thermodynamics. It has been shown that a net flux of the mobile cation vacancy is induced through the system in an electrical potential gradient applied across a pair of the reversible electrodes, which makes the Fick frame shift relative to the laboratory frame. As a consequence, the relative shift is a measure of the effective charge responsible for the cross effect. Two experiments are proposed to measure the shift.

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동시 스퍼터링 방법에 의한 Cu-In 금속층 증착 및 저온 안정상에 대한 열역학적 고찰

  • 김상덕;김수길;김형준;윤경훈;송진수
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2000.02a
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    • pp.129-129
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    • 2000
  • 태양전지는 태양광에너지를 바로 전기에너지로 전환시키는 소자이다. 최근에는 다결정 태양전지의 응용가능성에 대한 연구가 활발히 진행되어 오고 있다. 이 중 CuInSe2는 여러 가지 좋은 물성을 가지고 있어서, 저가의 고효율 태양전지를 위한 광흡수층 재료로 주목받고 있다. 현재까지 다양한 방법이 시도되었지만, 10% 이상의 고효율을 가지는 고품질을 박막을 얻는 방법은 진공증발증착법과 selenization 방법뿐이다. 이 중 진공증발증착법에 의하여 형성된 박막을 이용하여 가장 높은 효율의 태양전지를 얻을 수 있으나, 진공 장비의 대면적화가 힘들기 때문에 대면적 태양전지 제조가 힘들다는 단점이 있다. 따라서 selenization 방법을 이용하여 CuInSe2 박막을 제조하는 것이 가장 유망한 방법이라 할 수 있다. Selenization 방법은 Cu-In 금속층을 제작한 뒤 이를 selenium과 반응을 시키는 방법이다. 따라서 이 방법을 이용하여 박막을 제조할 때는 Cu-In 금속층의 물성 조절이 이후 생성되는 CuInSe2 박막의 물성향상에 필수적이다. 따라서 Cu-In 금속층의 물성에 대해 많은 연구가 이루어지고 있다. 하지만 Cu-In 이 성분계에서 알려진 반가 없다. 저온에서는 반응속도론적으로 매우 느리게 반응이 일어나기 때문에 열역학적으로 안정한 상을 얻기가 힘들기 때문이다. 따라서 본 실험에 앞서 각 제조 조건에 따른 열역학적인 안정상을 계산하였다. 그 결과, 상온에서 Cu의 양이 증가함에 따라, In$\longrightarrow$CuIn2$\longrightarrow$Cu11In9$\longrightarrow$Cu7In3 상으로 변화하였다. 9$0^{\circ}C$이하의 온도에서는 CuIn2 상이 안정하였고, 10$0^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 Cu11In9 상 두 가지로 존재하였고, Cu/In 인가전력비를 변화시켰을 때 조성비가 선형적으로 변하였다. 즉, Cu-In 동시스퍼터링법은 원하는 조성을 간편한 방법으로 정확하게 조절할 수 있는 방법이라 할 수 있다. 증착 온도를 변화시켰을 때는 9$0^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 존재하던 CuIn2 상이 10$0^{\circ}C$이상의 온도에서는 완전히 사라지고 In과 CuIn2 상이 사라지고 In 상과 Cu11In9 상이 나타났다. 상전이를 위하여 30$0^{\circ}C$의 높은 열처리 온도가 필요한 것은, 밀 저온 안정상이 형성된 뒤 각 원소들의 확산에 의해 상전이가 일어나기 때문에 이를 위한 충분한 열에너지를 가질 수 있는 온도가 필요하기 때문이다. 조성을 일정하게 유지하면서 챔버 압력을 변화시켰을 때는 형성되는 상의 미세구조난 결정성은 일정하였다. 인가전력, 증착온도, 챔버 압력 변화에 따른 상변화는 앞서 계산한 열역학적 결과와 정확히 일치하였다. 이는 동시스퍼터링 방법이 각 입자들을 원소 단위에서 균일하게 혼합할 수 잇는 방법이고, 또 입자들이 높은 에너지를 가지고 있기 때문이다. 즉, 원소 단위에서 균일한 반응을 하고, 가장 안정한 위치로 쉽게 이동할 수 있기 때문에 열역학적으로 안정한 상을 형성할 수 있는 것이다.

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Thermodynamic Analysis on Organic Rankine Cycle using Exhaust Heat of Gas Engine (가스 엔진 배열을 이용한 유기랭킨사이클 시스템의 열역학적 해석)

  • Sung, Taehong;Yun, Eunkoo;Kim, Hyun Dong;Choi, Jeong Hwan;Chae, Jeong Min;Cho, Young Ah;Kim, Kyung Chun
    • Journal of the Korean Institute of Gas
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    • v.19 no.2
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    • pp.66-73
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    • 2015
  • The amount and quality of waste heat from a gas engine which is modified from an automobile gasoline engine is analyzed. Exhaust temperature is $573.8^{\circ}C$ and engine cooling water exit temperature is $85.7^{\circ}C$. The amount of waste heat of engine cooling water is double compared to that of exhaust gas. Organic Rankine cycle (ORC) system is designed for two different waste heat source of engine cooling water and engine exhaust and is thermodynamically analyzed.