• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.137.1-137.1
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• 2010

SOFC cell 하나의 전위차는 약1.1V이기 때문에 발전용으로 사용하기 위해서는 수많은 단전지를 직렬로 연결하는 구조가 필요하다. 이러한 stack의 디자인에서 발생하는 문제를 획기적으로 개선한 형태가 하나의 지지체에 셀을 직렬로 연결함으로 전극의 선폭 및 단위 셀 간의 간격이 기존 평판형, 원통형에 비해 대폭 축소되어 전극 및 연결재의 저항손실을 최소화할 수 있는 Segmented형 SOFC이다. Segmented SOFC에 적용하기 위한 세라믹 다공성 지지체는 연료와 공기에서의 화학적 안정성, 셀의 구성소재와 반응이 없으며 열팽창계수가 유사해야하는 특성을 가져야하는데 그 중에서도 지지체로써 적절한 기계적 강도와 높은 가스투과도가 요구되어진다. 본 연구에서는 고온에서 안정한 Spinel의 MgAl2O4를 주성분으로 하는 다공성 지지체를 압출 성형하여 평관형으로 제조하였으며 활성탄을 기공형성제로 사용하여 연료의 공급이 원활하도록 약 30%의 기공율을 가지는 다공성 세라믹 지지체를 제조하였다. 제조된 세라믹 지지체에 연료극(NiO/YSZ), 전해질(TZ8Y), 공기극(LSM)을 코팅하여 실제 SOFC에 적용이 가능함을 확인하였다.

• 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.

• New & Renewable Energy
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• v.2 no.4 s.8
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• pp.46-55
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• 2006

본 연구는 불소그룹을 함유한 술폰화된 아릴렌에테르계 블록 공중합체 고분자 전해질막의 제조 및 연료전지 특성에 관한 것이다. 이러한 불소그룹을 함유한 술폰화된 아랄렌에테르계 블록 공중합체를 제조하기 위하여 양말단에 불소계 비닐기를 가지면서, 고분자 전환시 상온에서 술폰화 가능한 biphenyl계 단량체와 술폰화가 불가능한 sulfonyl계 단량체를 각각 합성하였다. Biphenyl계 단량체로 부터 올리고머를 합성한 후 sulfonyl계 단량체와 열적 고리화 부가중합을 하여 다양한 몰조성을 갖는 일련의 perfluorocyclobutane(PFCB)기를 포함하는 블록 공중합체를 제조하였다. 제조된 블록 공중합체를 상온에서 술폰화제인 chlorosulfonic acid(CSA)를 이용하여 후술폰화시켜 강산 이온기인 sulfonic acid를 biphenyl계 올리고머 부분에 선택적으로 도입하였다. 이렇게 제조된 술폰화된 고분자를 제막한 후 연료전지 특성을 Nafion-115와 비교하였다. 술폰화가 되는 올리고머 블록의 비율 증가에 따라 이온교환능력 (IEC)이 증가하였고 , 그에 따른 팽윤도 역시 증가하는 것을 보였다. 술폰화된 고분자들은 건조 및 습윤 상태에서도 기계적 강도가 우수하였다. 최적화된 술폰화 블록 고분자(S-2) 를 대상으로 membrane electrolyte assembly(MEA) 를 제조하여 연료전지 초기성능을 측정한 결과 Nafion-112와 유사한 전기화학적 성능을 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.175-178
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• 2008

Spray characteristics for the simplex atomizer are investigated. The atomizer was tested with kerosene which is generally used as a fuel for gas turbine engines. But it is very difficult and dangerous to measure spray performance. So water is used as a working fluid for measuring the droplet information. In this study, spray visualization was performed by using ND-Yag Laser and droplet size was measured by using PDPA system by using two different working fluid such as water and test fluid # 2 which has similar characteristics of the kerosene. The test results show that SMD of water bigger than test fluid # 2 about 5$\sim$15 mm because surface tension of water is higher by a factor of 3. But the spray angles and the spray shapes have similarity

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.26 no.2
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• pp.75-84
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• 2018

In this study, the analysis of torrefaction products was carried out for fueling of sewage sludge. The mixed samples were composed as follows : 50% of sewage sludge and 50% of rice husk and CR(Coffee Residue). In this experiment, the reaction time(30min, 60min) and temperature($200^{\circ}C$, $250^{\circ}C$, $300^{\circ}C$) were expressed as a single variable using SF(Severity Factor). As a result, it was confirmed that as the SF increased, the heating value and fuel ratio increased, but the CI(Combustibility Index) decreased. The heating value was similarly increased as CR(Coffee Residue) and SF increased. The fuel ratio range of mixed samples was equal to that of lignite(0.5~1.0) in case of SF lower than 6.19 and that of bituminous coal(1.0~1.8) in case of SF higher than 7.36 or above. The CI showed a stable range(3,000~5,500kcal/kg) in low SF as the content of mixed samples contained more rice husk than CR.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.13 no.2
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• pp.81-88
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• 2010

Small size polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) stacks were prepared using carbon composite and graphite bipolar plates and their performances were evaluated on reactant gas and operating time. In comparison to single cell and stack, it was identified that home-made bipolar plate was well-designed to maximize stack performance as high as that of single cell. During long-term operation, the performances of stacks using two different kinds of bipolar plates were compared. The decrease of performance in both stacks was accelerated with increasing load current. It was observed from stack test that the stack performance using carbon composite bipolar plate was very similar to that using graphite bipolar plate.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2010.04a
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• pp.175-175
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• 2010

Adulterated Fuel is one of the most controversial issues due to its adverse effects to engine system and make it difficult to build up the sound distribution system. Typically, Solvent dissolved type among adulterated diesel fuel need much time and efforts to figure out through the experiments. In this paper, we analysis major properties(Kinematic viscosity and components pattern) of suspicious solvents and establish the correlations to substitute the experiments

• Elastomers and Composites
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• v.49 no.1
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• pp.1-12
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• 2014

Blocking of fuel filter in aircraft greatly can affect loss of pilot's life and of the aircraft. The investigation of failures is, thus, of vital importance in preventing incidents in advance. The fuel filter of aircraft plays an important role in filtering various debris from jet fuel. It filters impurities smaller than 10 ${\mu}m$ particles from jet fuel provided with the speed of 1,330 pounds per hour. It must be replaced per 500 h on the basis of operating time. However, even before reaching 500 h, the warning sign lighted on due to blocking of fuel filter. Recently, these similar defects have happened repeatedly. Therefore, in this study, the cause of blocking fuel filter in aircraft was investigated using various analytical techniques such as FT-IR microscopy, FE-SEM/EDS, and total sulfur determinator. Consequently, the blocking material of fuel filter was identified to an accelerator from the integral fuel tank sealant. And a mechanism for the formation of the blocking material of fuel filter by an accelerator blooming phenomenon in fuel tank was suggested.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.34-40
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• 2009

For the preparation of carbon-slurry fuel, the effects of process parameters on the carbon dispersion stability in the liquid fuel have been investigated. The dispersion stability of carbon-slurry fuels could be monitored by measurements of particle size and carbon contents in the different positions, and observation of dispersion states after centrifuging. Through the application of various additives, it was found that NB463S84 based on polyolefin succinimde showed the best dispersion and longest stability life of carbon-slurry fuel. Also, PIBSI (polyisobutenyl succimide) with the similar functional groups to NB463S84 was effectively synthesized and same dispersion stability was verified by application to carbon-slurry fuel. Finally, the possibility of practical use of carbon-slurry fuels was confirmed by application of the mixing conditions obtained from g scale to kg scale preparation.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.200-200
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• 2003

고체산화물 연료전지(SOFC)에서 사용되는 연결재의 주 기능은 각 단위 셀의 연료극과 다음 셀의 공기극을 전기적으로 연결하여, 공기와 사용연료의 분리역할을 하기 위하여 사용된다. SOFC용 연결재는 다른 구성요소 소재보다, 높은 전자 전도성, 낮은 이온전도성, 우수한 기계 적강도가 요구되며, SOFC는 고온에서 작동되기 때문에, 상온에서 작동온도까지 다른 요소 소재들과 유사한 열팽창계수와 물리, 화학적으로 안정성이 요구된다. 현재 연결재 제조기술은 EVD, CVD, plasma spraying, tape casting 등 다양하게 연구되고 있으며, 본 연구는 세라믹 연결재 증착방법 중 저렴한 비용으로 대량 생산이 용이한 습식법(dip coaling)을 적용하여, 연료극 지지체식 flat-tube형 고체산화물 연료전지의 지지체를 위해 세라믹 연결재를 제조하고, 그 특성을 연구하였다. 세라믹 연결재로써 선정한 합성조성은 LaCr $O_3$에 Ca이 치환 고용된 L $a_{0.6}$C $a_{0.41}$Cr $O_3$으로 pechini법으로 합성하였다. 합성된 조성은 100$0^{\circ}C$에서 5시간 하소후 가속 Ball Milling하여 0.5$\mu\textrm{m}$의 평균입자크기를 얻을 수 있었다. XRD 상분석결과 perovskite상 (L $a_{1-x}$ Ca/x/Cr $O_3$)과 CaCr $O_4$를 얻을 수 있었다. slurry를 제조하여 막의 밀착성을 증진시키기 위해 sand blasting시킨 flat tube지지체에 진공펌프를 이용하여 소재내부와 외부의 압력차로 dip coating한 후, 140$0^{\circ}C$로 소결 하였다. coating 결과 박리현상은 없었으나, 표면과 단면의 SEM분석결과 다소 porous한 박막층이 형성되었으며, Ca이온이 지지체로 permeation되는 현상이 발생하였다. 이와 같은 결과로부터 보다 치밀한 박막생성을 위해, slurry 제조조건을 변화시켰으며, Ca이온의 migration을 막기 위해 barrier layer를 이용하였다 완전 소결된 지지체는 가스투과도와 전기전도도측정을 통하여 특성을 평가하였다.였다.다.