• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 A
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• pp.536-538
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• 2005

본 논문은 우리나라 전력전송설비들의 현황에 기초하여 향후 전력수요 증가에 따른 설비확장 시 이산화탄소 배출권의 영향을 고려한 보다 효율적인 전력설비의 선택과 중장기 전력기술개발을 위한 방향을 제시하기 위한 개념적 모형을 제시하는 한편 기술의 투자비와 이득을 최적조류계산에 의해 상정하는 방법을 제시하고 간략한 계통에서 모의함으로써 새로운 전력설비 기술개발 선택의 방법론을 제시하였다.

• 에너지공학
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• 제25권3호
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• pp.149-156
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• 2016

본고의 목적은 국내 수송부문 에너지절약 및 에너지효율 향상 정책효과 분석 및 평가를 위한 기초 DB의 구축범위를 도출하는 것이다. 국내외 사례분석에 기초하여 도출한 대분류 항목은 에너지소비, 에너지원단위, 이산화탄소 또는 온실가스 배출량, 경제지표, 수송량/수송실적, 자동차 관련 기초자료 등이다. 전문가 의견조사에 의해 에너지 소비, 수송량/수송실적, 에너지효율/에너지원단위, 자동차, 에너지경제, 에너지환경 등 대분류 도출 하에, 하위 항목으로 세분하여, 각 구성항목에 대한 세부 분류에 대한 정보를 반영할 수 있는 분류지표로 설정하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제15권2호
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• pp.67-75
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• 2012

이산화탄소 포집 및 저장기술(Carbon Capture and Storage, CCS)은 발전소, 제철소 등의 대량의 배출원으로부터 포집된 이산화탄소를 압축공정, 정제공정, 수송공정을 거친 후, 지중의 안전한 지질구조 내에 수백, 수천년 이상 안정적으로 저장하는 기술이다. CCS 공정 중 이산화탄소에는 이산화탄소를 발생시키는 연소공정이나 포집 경제되는 공정에서 유입되는 불순물이 섞임으로서 혼합물을 이루게 된다. 혼합물의 성분으로는 대표적으로 $SO_2$, $H_2O$, CO, $N_2$, Ar, $O_2$, $H_2$ 등이 있으며 위 공정들에서 이산화탄소 혼합물에 포함된 불순물들은 전 공정에 영향을 미치게 된다. 본연구에서는 이산화탄소 혼합물 내 다양한 불순물이 수송공정에 미치는 영향을 실험적으로 평가할 수 있도록 혼합물이송공정 모의실험장치를 설계 제작하였으며 이산화탄소 혼합물의 이송공정에 질소불순물이 미치는 영향을 실험적으로 평가하였다. 각 실험조건 마다 증가율의 차이는 있으나 $N_2$비율이 증가할수록 $CO_2-N_2$ 혼합물의 질량유량당 압력강하량 및 비체적이 증가하는 경향을 보였다. 120 bar 및 100 bar 실험조건에서는 혼합물의 상태가 단상 초임계상태이었으며 $N_2$ 조성비 증가에 따른 비체적 및 질량유량당 압력강하 기울기가 크게 변하지 않음을 확인하였다. 70 bar 실험조건에서는 액상, 이상, 기상으로 혼합물의 상이 바뀌었으며 각 상에 따라 질량유량당 압력강하 및 비체적의 기울기가 달라짐을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제19권3호
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• pp.159-164
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• 2010

염생식물 중 생체로 이용되고 있는 수송나물(Salsola komarovi Iljin)과 해홍나물(Suaeda maritima L. Dum.)의 상품화를 위해 포장 판매 및 저장이 동시에 가능한 MAP(modified atmosphere package)의 저장성을 몇가지 온도에서 비교하였다. 온실에서 재배한 수송나물과 해홍나물을 $50{\mu}m$(ceramic) 필름으로 포장하여 $2^{\circ}C$, $10^{\circ}C$, $25^{\circ}C$에 저장하였다. 저장중 생체중 감소는 모두 1% 미만이었는데, 역시 상온에서 가장 빠르게 감소하였으며, 수송에서 감소폭이 컸다. 포장재내 산소 농도는 저장온도별로는 $2^{\circ}C$에서 가장 높게 유지되었으며, $25^{\circ}C$에서는 수송이 해홍보다 낮은 농도를 보였다. 포장재내 이산화탄소 농도는 산소농도와 반대로 저장온도별로는 $25^{\circ}C$에서 가장 높았으며, 식물별로는 수송에서 높았는데 두 식물 모두 $2^{\circ}C$와 $5^{\circ}C$에서는 1% 이하로 유지되었다. 포장재내 에틸렌 농도는 $10^{\circ}C$에서 $2^{\circ}C$보다 높았으나, 통계적인 유의성은 없었다. $10^{\circ}C$에서 에틸렌 농도는 두 식물 모두 $20{\mu}L{\cdot}L^{-1}$으로 같은 수준으나, $2^{\circ}C$에서는 해홍이 다소 높았다. 온도에 따른 포장재내 이산화탄소와 에틸렌 농도는 저장온도가 높을수록 높았는데, 수송나물에서는 $2^{\circ}C$와 $10^{\circ}C$간 통계적 유의성이 있는 차이를 보인 반면, 해홍나물의 경우 그 차이에 통계적 유의성이 인정되지 않았다. 관능검사로 실시한 외관상 품질은 3점까지 상품성을 인정하였는데, 수송나물의 경우 상품성인 인정된 저장일수가 $24^{\circ}C$에서는 3일, $10^{\circ}C$에서는 7.5일 $2^{\circ}C$에서는 14일이었고, 해홍나물은 $24^{\circ}C$에서는 3.5일, $10^{\circ}C$에서는 9.5일 $2^{\circ}C$에서는 11일이었다. 외관상 품질 변화와 포장재내 이산화탄소와 에틸렌 농도로 볼 때 해홍나물의 경우 $2^{\circ}C$의 저온에서 저장성이 $10^{\circ}C$와 차이가 없어 저온장해가 의심되었다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제13권1호
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• pp.18-29
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• 2010

기후온난화에 대처하기 위한 방안 중, $CO_2$ 해양지중저장은 성공가능성이 높은 수단중의 하나로써 각광받고 있다. $CO_2$ 해양지중저장은 대량 발생원으로부터 $CO_2$를 포집하여 저장지로 수송한 후, 가스 저장층 이나 염대수층 등과 같은 해저 지질구조 내에 $CO_2$를 저장하는 공정 전체를 아울러 지칭한다. 우리는 2005년부터 $CO_2$ 해양지중저장 관련 기술들을 개발해왔으며, 주요 기술 개발 분야에는 $CO_2$ 저장후보지 탐색과 $CO_2$ 수송 및 저장 공정을 위한 기본 설계가 포함된다. 신뢰성 있는 $CO_2$ 해양지중저장 시스템설계를 위해, 가상시나리오를 개발하였으며 수치해석 프로그램을 이용하여 전체공정을 분석하였다. $CO_2$ 포집원으로 부터 주입저장지로 $CO_2$를 수송하는 공정은 열역학 상태방정식으로 모사 가능하다. 본격적인 설계공정에 대한 수치해석을 수행하기에 앞서 관련 열역학 상태방정식들을 비교 및 분석하였다. 분석된 상태방정식들의 정확도를 평가하기 위해 참조문헌의 실험데이터와 수치계산결과를 비교하였다. 현재까지 진행된 $CO_2$ 해양지중저장 공정설계는 주로 순수한 $CO_2$를 대상으로 하였다. 하지만 포집된 $CO_2$ 혼합물은 질소, 산소, 아르곤, 물, 황화수소 등의 불순물을 포함하고 있다. 작은 양의 불순물이 포함될 시에도 열역학적 물성치가 바뀔 뿐 만 아니라, 압축, 정제, 수송 공정 전체에 막대한 영향을 미치게 되므로 간과되어서는 안 된다. 본 논문에서는 해상 및 육상 $CO_2$ 수송에 영향을 미치는 주요 설계 인자들을 분석하였으며, 가상 시나리오의 매개변수에 관한 연구를 수행한 다음, 유량, 직경, 온도, 압력 등의 설계 인자들의 변화 범위를 제시하고자 하였다.

• 기계저널
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• 제54권1호
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• pp.43-47
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• 2014

이 글에서는 이산화탄소 포집 및 저장 기술에 반드시 고려되어야 하는 $CO_2$의 이송에 관계되는 가스배관의 설계기술, 그리고 안전하고 신뢰성 있는 배관설계에 반드시 고려되어야 하는 중요한 인자를 소개하고자 한다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.207-208
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• 2009

• 설비공학논문집
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• 제29권5호
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• pp.213-219
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• 2017

This study investigated the thermal conductivity of $CO_2$ gas mixtures in order to ascertain the effects of particular impurities in $CO_2$ in pipeline transportation. We predicted the thermal conductivity of three $CO_2$ gas mixtures ($CO_2+N_2$, $CO_2+H_2S$, and $CO_2+CH_4$) by utilizing three different methods : Chung et al., TRAPP, and the REFPROP model. We validated predictions by comparing the estimated results with 216 experimental data for $CO_2+CH_4$, $CO_2+N_2$, and $CO_2+C_2H_6$. Following $CO_2$ transportation conditions, we observed that the model developed by Chung et al. showed the lowest mean deviation of 3.07%. Further investigations were carried out on the thermal conductivity of $CO_2$ gas mixtures based on the Chung et al. model including the effects of the operation parameters of pressure, temperature, and mole fraction of impurities.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권4호
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• pp.286-296
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• 2016

해양 CCS는 화력발전소에서 배출되는 $CO_2$를 포집하여 해양 지중의 대수층이나, 고갈 유가스전까지 수송하여 저장하는 기술이다. 시간 경과에 따라 지중 저장소로 주입 및 저장되는 $CO_2$의 누적 양이 증가하며, 이는 저류층 압력의 상승을 동반한다. 저류층 압력의 상승은 수송 및 주입 시스템의 운전조건 변화를 유발한다. 따라서 초기 설계단계에서 이러한 사업시간의 경과에 따른 운전조건 변화를 반영한 분석이 요구된다. 본 연구에서는 국내 동해 대륙붕에 위치한 가스전을 $CO_2$ 저장소로 활용할 경우 시간 경과에 따른 해양 수송 및 주입 시스템 내 $CO_2$ 거동을 수치해석적 방법을 이용하여 분석하였다. 전체 시스템을 해저 파이프라인, 라이저, 탑사이드, 주입정으로 구성하고, 이를 OLGA 2014.1을 이용하여 모델링 및 해석하였다. 약 10년의 주입 운전기간동안 해저 파이프라인, 라이저, 탑사이드, 주입정에서의 $CO_2$ 압력과 온도, 상거동의 변화를 분석하였다. 이를 통해 해저 파이프라인 입구 압축기, 탑사이드 열교환기 및 주입정 정두 제어 등의 설계 방안을 제시하였다.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제19권1호
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• pp.52-61
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• 2016

대용량의 $CO_2$를 지중에 저장하기 위한 CCS(Carbon Capture and Storage)는 고압의 파이프라인 수송공정을 수반한다. 또한, 사고 및 유지보수와 같은 비정상상태가 발생할 경우 고압의 $CO_2$를 대기 중으로 방출시키는 감압공정이 필요하다. 본 연구에서는 고압 $CO_2$ 파이프라인에서의 감압현상을 수치해석적 방법을 이용하여 분석하였다. 수치계산 결과를 실험데이터와 비교분석함으로써 수치해석의 예측 능력을 검증하였다. 수치모델이 기체-액체 혼합 구간에서의 2상 감압현상을 잘 예측하였다. 그러나 초임계 액체 단상 감압과 기체 단상 감압현상에 대해서는 온도변화 등을 예측하는데 한계가 있음을 밝혔다.