• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 2005.07a
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• pp.351-354
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• 2005

• Environmental engineer
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• v.24 s.248
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• pp.26-28
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• 2007

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.30 no.6
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• pp.61-68
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• 2002

Combustion characteristics of dual transverse injection of hydrogen in supersonic air flows were studied using computational methods. Three-dimensional Navier-Stokes with a non-equilibrium chemical reaction model and the k-$\omega$ SST turbulence model were used. A parametric study was conducted with the variation of the distance between two injectors. Combustion characteristics of dual injection are very different from those of single injection. The combustion characteristics of two injection flows are very different from each other, and the ignition and combustion characteristics of the rear injection flow are strongly influenced by those of the front injection flow. The increase of the distance between two injectors up to a specific distance results in the increase of burning rate. However, the increase of the distance over the specific distance gives no increase of burning rate but makes more losses of stagnation pressure. From the results it can be stated that there exists a distance between two injectors for optimum combustion characteristics.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.76-76
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• 2003

제 3세대로 불리우는 차세대 발전시스템인 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cell, SOFC)는 연료전지 가운데 발전효율이 가장 높고, NOx와 SOx의 발생이 없는 무공해 청정에너지 발전 시스템으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이중 원통형 구조는 전력밀도가 평판형 구조에 비해 다소 떨어지나 반응기체의 밀봉이 쉽고, 기계적 강도가 높으며, 열응력에 대한 저항성이 높아 스텍제작이 비교적 용이하며 장기 운전이 가능하다는 장점이 있으며, 평판형 구조의 경우는 전류의 흐름이 구성요소의 면에 수직방향으로 흐르므로 전력밀도가 높은 장점이 있으나 가스의 밀봉이 어렵고, 기계적 강도나 열응력에 대한 저항성이 높은 단점을 갖고 있다. 본 연구에서는 원통형 구조와 평판형 구조의 상호 장점을 보완하여 기존의 원통형의 구조를 최적화하여 개선한 연료극 지지체식 Flat-Tube형 고체산화물 연료전지의 제조와 특성에 대한 연구를 발표하고자 한다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.37 no.1
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• pp.51-57
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• 2013

This study aims to experimentally investigate the combustion characteristics of a lean premixed swirl-stabilized burner with dual-stage fuel injection arrays. The results show that a variation in the fuel distribution to fuel stages 1 (upstream) and 2 (downstream) produces a noticeable change in the NOx and CO emissions. Reducing the confined ratio, defined as the ratio of the nozzle exit diameter to the liner diameter, may reduce NOx and CO emissions owing to reduced combustion loading and longer residence time, respectively. A nozzle exit velocity of 30 m/s shows the optimum characteristics in terms of NOx and CO emissions and flame stability: increasing or decreasing the nozzle exit velocity leads to a degradation in emissions or flame stability, respectively.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.31 no.4
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• pp.645-668
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• 2022

Hydrogen energy is emerging as an important means of carbon neutrality in the various sectors including power, transportation, storage, and industrial processes. Fuel cell power plants are the fastest spreading in the hydrogen ecosystem and are one of the key power sources among means of implementing carbon neutrality in 2050. However, high volatility in system marginal price (SMP) and renewable energy certificate (REC) prices, which affect the profits of fuel cell power plants, delay the investment timing and deployment. This study applied the real option methodology to analyze how the dual uncertainties in both SMP and REC prices affect the investment trigger price level in the irreversible investment decision of fuel cell power plants. The analysis is summarized into the following three. First, under the current Renewable Portfolio Standard (RPS), dual price uncertainties passed on to plant owners has significantly increased the investment trigger price relative to one under the deterministic price case. Second, reducing the volatility of REC price by half of the current level caused a significant drop in investment trigger prices and its investment trigger price is similar to one caused by offering one additional REC multiplier. Third, investment trigger price based on gray hydrogen and green hydrogen were analyzed along with the existing byproduct hydrogen-based fuel cells, and in the case of gray hydrogen, economic feasibility were narrowed significantly with green hydrogen when carbon costs were applied. The results of this study suggest that the current RPS system works as an obstacle to the deployment of fuel cell power plants, and policy that provides more stable revenue to plants is needed to build a more cost-effective and stable hydrogen ecosystem.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2015.11a
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• pp.201-202
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• 2015

과거 연료소모량과 오염물질 배출량을 추정하기 위한 연구에서는 주로 속도변수를 이용하였으나, 속도의 변화에 따른 연료소모량 및 오염물질 배출량의 변화를 올바르게 반영하지 못하는 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안으로 평가받는 것이 가속도이다. 이처럼 가속도 변수가 중요하게 다루어지고 있으나 여전히 연료소모량이나 오염물질 배출량과 관련하여 급가속을 판단할 만한 기준이 모호하다. 이에 본 연구에서는 연료소모 및 $CO_2$ 배출량을 증가시켜 급가속으로 판단할 수 있는 가속도 임계치를 추정하고자 하였다. 가속도 임계치 및 모형추정을 위해 LPG 중형 승용차량에 장착한 차량 정보 저장장치로부터 가속 주행실험시 수집한 실시간 데이터를 수집 분석하였다. 가속의 특성상 동일한 가속도라 할지라도 정지상태인지 여부에 따라 동일한 가속도에 대한 연료소모량, $CO_2$ 배출량이 상이하게 나타난다. 따라서 실험을 통해 정지상태에서 가속시 관성을 극복하기 위한 동력이 요구되는 속도의 범위를 확인하고 이중 출발 가속주행시 임계가속도를 도출하였다. 가속 주행실험 결과 연료소모 및 $CO_2$ 배출 증가량이 급격히 증가되는 임계가속도를 도출하기 위해 CART 분석을 이용하였으며, 그 결과 정지 상태에서 가속하는 경우 $2.598m/s^2$, 의 가속도가 연료 및 $CO_2$ 배출량을 크게 증가시키는 임계 가속도인 것으로 추정되었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.209-212
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• 2009

수소에너지의 무궁한 가능성 때문에 관련 기술은 미래 국가 경쟁력을 좌우할 것이며, 이러한 수소에너지의 핵심으로 수소제조공정 및 수소스테이션 관련 기술은 국가연료전지 시장을 비롯한 수소연료전지자동차 산업 전반에 커다란 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다. 그러므로 세계 각국은 수소에너지를 미래에너지원으로 개발하기 위하여 대규모로 기술개발 및 실증연구를 실시하고 있으며, 주로 수소연료전지자동차 개발과 아울러 수소스테이션 개발에 대한 인프라 구축에 대해 이루어지고 있다. 국내에서도 국가주도로 수소스테이션 건설이 이루어지고 있으며, 본 연구에서는 수소연료전지자동차를 이용하여 수소인프라와의 모니터링에 대한 현황에 대해 논의하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.83.1-83.1
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• 2011

고체산화물 연료전지는 전해질의 양쪽에 cathode층과 anode층으로 구성되어 있다. 이러한 셀을 제작하기 위한 구성소재 코팅법으로는 EVD, CVD, sputter등의 기상공정과 screen printing, tape casting, dip coating등의 습식공정이 있다. 이중 현재 가장 널리 사용되고 있는 screen printing법은 코팅기판의 크기와 형태에 제한을 받아 원통형, 평관형에는 적용이 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 연구에서는 electrolyte 지지체 위에 전사법을 통해 연료극(NiO-YSZ), 공기극(LSCF-GDC) 코팅층의 두께 및 형상을 제어할 수 있었으며 button cell을 제작하여 실제 SOFC에 적용이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2014.11a
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• pp.19-20
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• 2014

연료전지 스택을 구성하는 핵심 부품 중 하나인 분리판(Bipolar plate)은 반응 연료인 수소와 산소를 분리하여 셀(cell)의 전면적에 균일하게 분배, 공급, 배기 및 전기화학반응에 의해 생성된 전류를 수집하며, 높은 가스밀폐성, 전기전도성 및 내식성이 요구된다. 분리판 소재로는 흑연, 고분자-탄소 복합체 및 금속 등이 사용되고 있으며, 이중 연료전지 스택의 부피, 무게 및 제조비용 감소를 위하여 금속분리판이 주목받고 있다. 그러나 금속분리판의 경우 연료전지 작동환경에서 부식반응에 의한 이온 용출로 인해 전극촉매나 고분자전해질막의 오염을 유발할 수 있다는 단점이 있어 최근 금속계 분리판의 코팅을 통하여 분리판의 내식특성 및 전기적 특성을 향상시키는 연구가 활발히 진행되고 있다.