• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.34 no.4
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• pp.962-973
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• 2017

Concerns about an air pollution are gradually increasing at home and abroad. The automotive and fuel researchers are trying to reduce emissions and greenhouse gases of vehicles through a research on new engine designs and innovative after-treatment systems using clean fuels (eco-alternative fuel) and fuel quality improvements. In this paper, we stduy the emission characteristics of greenhouse gases on seven vehicles using gasoline, diesel, and LPG by legal test mode in domestic and abroad.(Urban mode, Highway mode, rapidly acceleration and deceleration, using air conditioner, low temperature condition) Regardless of fuels, most of the greenhouse gases tend to show the worst results in cold FTP-75 mode. In the case of A vehicles (2.0 MPI) and B vehicles (2.4 GDI) using a gasoline fuel, the factors that increase greenhouse gases are in order of a rapidly acceleration and deceleration, using air conditioner, low temperature condition. But G vehicles(LPLi) have different emission characteristics from another vehicles. In the case of A vehicles (2.0 w/o DPF) and B vehicles (2.2 with DPF) using a diesel fuel, the factors that increase greenhouse gases are in order of a rapidly acceleration and deceleration, using air conditioner, low temperature condition. However, the factor of F vehicles are in order of low temperature condition, using air conditioner, rapidly acceleration and deceleration. In conclusion, it will be an effective method to apply different technologies of emission reduction for each fuel.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.62 no.1
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• pp.36-43
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• 2024

Fishing net waste (FNW) constitutes over half of all marine plastic waste and is a major contributor to the degradation of marine ecosystems. While current treatment options for FNW include incineration, landfilling, and mechanical recycling, these methods often result in low-value products and pollutant emissions. Importantly, FNWs, comprised of plastic polymers, can be converted into valuable resources like syngas and pyrolysis oil through pyrolysis. Thus, this study presents a process for generating high-purity hydrogen (H₂) by catalytically pyrolyzing FNW in a CO₂ environment. The proposed process comprises of three stages: First, the pretreated FNW undergoes Ni/SiO₂ catalytic pyrolysis under CO₂ conditions to produce syngas and pyrolysis oil. Second, the produced pyrolysis oil is incinerated and repurposed as an energy source for the pyrolysis reaction. Lastly, the syngas is transformed into high-purity H₂ via the Water-Gas-Shift (WGS) reaction and Pressure Swing Adsorption (PSA). This study compares the results of the proposed process with those of traditional pyrolysis conducted under N₂ conditions. Simulation results show that pyrolyzing 500 kg/h of FNW produced 2.933 kmol/h of high-purity H₂ under N₂ conditions and 3.605 kmol/h of high-purity H₂ under CO₂ conditions. Furthermore, pyrolysis under CO₂ conditions improved CO production, increasing H₂ output. Additionally, the CO₂ emissions were reduced by 89.8% compared to N₂ conditions due to the capture and utilization of CO₂ released during the process. Therefore, the proposed process under CO₂ conditions can efficiently recycle FNW and generate eco-friendly hydrogen product.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.16 no.5
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• pp.20-28
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• 2012

Blending method was applied to increase the performance of hydrogen peroxide which is called green propellant. 90 wt.% hydrogen peroxide was blended with ethanol which is less toxic fuel, and there was no storability decrease due to fuel addition. Inconel X750 and Tophet A showed good compatibility and high heat resistance, and SUS 316L was compatible. $Al_2O_3$, $Y_2O_3$, and $ZrO_2$, were coated on the material to improve heat resistance, and it was proved from endurance test that $Y_2O_3$ coating is not suitable and adhesive strength between coating and material is related with allowable temperature of material. Thruster test was performed to confirm the performance increase by blending method, and chamber temperature was $870^{\circ}C$ which is higher than $760^{\circ}C$ that is adiabatic chamber temperature of 90 wt.% hydrogen peroxide.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.106.1-106.1
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• 2010

석탄가스화기술은 매장량이 풍부하여 안정적인 공급이 보장되는 석탄을 이용함과 동시에 환경오염물질 감소라는 사회적 요구조건을 충족시키면서 화학제품, 석탄-가스화, 석탄-디젤화, 연료전지, 복합발전 등 다양한 분야에 응용이 가능한 장점이 있다. 특히 석탄가스화복합기술(Intergrated Coal Gasification Combined Cycle, IGCC)은 석탄을 고온, 고압하에서 가스화시켜 일산화탄소(CO), 수소($H_2$)가 주성분인 합성가스를 제조, 정제 후 가스터빈 및 증기터빈을 복합으로 구동하여 전기를 생산하는 친환경 차세대 발전기술로 주목을 받고 있다. 현재 IGCC 기술은 세계적으로 볼 때 상용화단계에 있고, 우리나라의 경우 한국형 IGCC 기술의 확보를 위한 연구사업이 진행중에 있다. 본 연구는 IGCC 발전플랜트의 발전효율을 결정하는 가장 중요한 부분이라 할 수 있는 가스화반응기의 모델링 기술을 개발하는 목적으로 진행되었다. 본 연구에서는 석탄가스화 반응기에서 발생하는 석탄의 휘발화와 Char의 표면반응 그리고 기상에서의 가스화반응등의 현상을 전산유체역학(Computational Fluid Dynamics)을 이용하여 모델링하는 방법론이 연구되었다. 해석을 위한 형상은 해석에 소요되는 시간을 줄이고, 형상이 해석결과에 미치는 영향을 줄이고자 2차원으로 구성하였다. 해석을 위한 수학적모델으로는 난류모델, 가스화반응모델, Lagrangian particle tracking, Char reaction 등을 포함하였고, 해석을 위한 Solver는 Fluent를 이용하였다. 모델링결과에 의해 예측되는 합성가스의 조성을 상용급 IGCC 가스화기의 운전결과와 비교해 본 결과 본 연구에서 설정한 모델로 예측되는 온도 및 가스농도가 실험치와 유사하게 나타남을 알 수 있었고 이를 통하여 본 연구에서 설정한 모델링방법이 적절함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.150-158
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• 2011

Blending method was applied to increase the performance of hydrogen peroxide which is called green propellant. 90 wt.% hydrogen peroxide was blended with ethanol which is less toxic fuel, and there was no storability decrease due to fuel addition. Inconel X750 and Tophet A showed good compatibility and high heat resistance, and SUS 316L was compatible. Al2O3, Y2O3, and ZrO2, were coated on the material to improve heat resistance, and it was proved from endurance test that Y2O3 coating is not suitable and adhesive strength between coating and material is related with allowable temperature of material. Thruster test was performed to confirm the performance increase by blending method, and chamber temperature was $870^{\circ}C$ which is higher than $760^{\circ}C$ that is adiabatic chamber temperature of 90 wt.% hydrogen peroxide.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.6 no.6
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• pp.873-880
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• 2011

As environmental pollution, global warming, and exhaustion of fossil fuel become global issue recently, there has been strong research motivation to develop green energy technology. Along the same line of motivation, some research efforts have been put into the development of environment-friendly bicycle equipped with various smart energy technologies to increase the usability of the bicycle as short-distance transportation. Among the technologies related with new generation bicycle, PAS (power assist system) is one of the most important systems that are essential in efficiently integrating human power and the electrical power supplied by electric motor driven by battery. In this paper, a novel torque sensor technology which is core component for PAS is proposed. Unlike existing technologies, strain gauges are attached to rear shaft directly under the hub bearings, which eliminates the requirement of slip-ring, Furthermore, the sensor is able to not only measure the torque transmitted to driving axle by human but also estimate the position of the gear to which the chain is currently engaged.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2010.05a
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• pp.327-327
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• 2010

자동차에서 실내음질은 구매결정 요소들 중의 하나로 그 중요성이 점차 증가하고 있다. 따라서 다양한 운전조건에서 운전자가 기대하는 실내음질의 기대 수준을 충족시켜야 한다. 소비자는 운전경험과 습관에 따라 기대하는 음질에 차이가 있고 소리에 대한 표현방식도 모호하기 때문에 이러한 주관적 특성을 하나의 통일된 표현으로 정의 하기가 어렵다. 그러나 지난 이십여 년 동안의 음질개발과 차량 실내소음 주관평가의 통계처리로 통일된 표현을 할 수 있었다. 나아가 심리음향학 및 신호처리기술의 발달과 꾸준한 음질연구결과로 소리특성을 객관적으로 나타내는 소리의 시각화가 가능하였으며, 운전자가 인식하는 주관평가와의 상관관계를 높여 차량의 대표적인 음질인자로 정량화하여 음질목표를 설정할 수 있었다. 실내소음의 구성은 엔진 투과음, 흡배기 소음, 바람 소음, 도로 기인 소음 등으로 다양하므로 소음원에 따라 음의 균형을 맞추어 조화로운 음질개발을 하는 것이 중요했다. 또한 차량 판매되는 지역에 따라 선호음이 상이하여 지역별 실내음질의 차별화가 필요했다. 궁극적으로는 운전자의 감성품질을 만족할 수 있도록 음을 제어하여 브랜드 사운드를 개발하고 있다. 이러한 실내음질을 달성하기 위한 방법으로 소음원과 전달경로에 대해 기여도를 분석하고, 경로를 구성하는 시스템 별로 세분화하여 시스템 목표를 설정하였다. 시스템 개발에 중요한 인자로 차량의 동강성 및 흡차음 성능을 들 수 있다. 특히 디젤차량의 비중이 큰 유럽업체의 차량의 동강성 및 흡차음 개발 능력은 높게 평가되고 있다. 이에 유럽의 부품전문회사가 가지고 있는 해석과 시험적인 개발 방법을 통하여 전달계 특성을 만족하기 위한 시스템의 동강성 및 흡차음 특성을 개발하고 있다. 차량음질 튜닝의 중요한 기법 중 하나로 흡배기 개발을 추진하고 있다. 친환경자동차인 하이브리드차량, 전기차량 및 연료전지차량의 경우 전기구동부품에서 발생하는 각종 이음 발생을 최소화 했다. 보행자를 보호하고 운전의 즐거움을 향상하기 위한 가상사운드 개발을 진행하고 있다. 회사 수익성 향상을 위한 원가절감 및 구조 경량화에 따른 음질악화와 연비 향상 및 배기가스 규제 강화로 고성능 고출력 엔진탑재에 따른 음질악화 요인을 극복해야 했다. 운전자의 청감은 차량의 운전성에 따라서도 크게 영향을 받게 되므로 엔진제어와 변속기제어를 통해 음질과 운전성이 조화를 이룰 수 있도록 개발하고 있다. 향후, 소음원에 따른 시스템 최적화 개발, 운전성과 음질 연계 개발과 친환경차량의 가상사운드 개발 등이 자동차 음질 개발의 중요한 이슈로 생각한다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.29 no.6
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• pp.365-371
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• 2019

In this study, the flame temperature distribution of the diffusion flame burner for SiO₂ deposition was analyzed by the computational fluid analysis. This corresponds to the previous step for simulating the SiO₂ preform deposition process for manufacturing optical fibers using environmentally friendly raw materials. In order to model premixed combustion, heat flow, convection, and chemical reactions were considered, and Reynolds-averaged Navier-Stokes equations and k-ω models were used. As a result, the temperature distribution of the flame showed a tendency to increase the distance from the nozzle surface to the maximum temperature when the flow rate of the auxiliary oxygen increased. In addition, it was confirmed that the temperature distribution due to incomplete combustion was large in the combustion reaction with a large equivalence ratio of the mixed gas.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.41 no.3
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• pp.245-250
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• 2017

Worldwide environmental regulations have been enhanced for emission reduction of greenhouse gases and air pollutants; accordingly, some measures were prepared. Furthermore, the need for effective and reasonable energy-saving methods is growing in accordance with that for environmental pollution minimization. In the case of marine engineering, techniques for the development of eco-friendly vessels have been actively studied, including reduction of exhaust gas emissions, development of alternative fuel, and development of a new propulsion system. In this study, we presented the basic concepts and analyzed the speed, current, voltage, and output power characteristics of each operating mode, i.e., operating mode of battery, generator, and full power.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.106-106
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• 2011

소수력은 온실가스 배출량이 적은 친환경 청정에너지원이면서 지역의 분산전원에 기여할 수 있는 유용한 자원으로 평가되고 있다. 이러한 여건은 소수력발전 사업이 전력의 smart grid 구축 효과로 인해 가장 큰 효율성을 달성할 수 있을 것으로 기대된다. 국내 소수력발전은 1500Mw의 부존량을 가진 것으로 평가되고 있으나 계절적 편중으로 인한 가동률 부족, 경제성 부족 등으로 활발한 보급이 이루어지지 않고 있다. 특히 신재생에너지 확대 전략에도 불구하고 지원금 등 경제적 인센티브 부족으로 인해 민간부문의 참여는 상당히 저조하다. 그럼에도 불구하고 수력에너지는 환경친화적이고 잠재성이 큰 신재생에너지로 온실가스 저감과 에너지 확보에 기여할 수 있다. 특히 수력에너지는 민간투자의 어려움이 존재하므로 정부의 장기적인 기술개발투자 및 효율성 확대 정책이 중요하다. 본 연구에서는 소수력 확대의 경제 환경적 효과를 평가해보기 위해 연산일반균형모형 (CGE :Computable General Equilibrium Model)을 구축한다. 본 연구는 다음과 같이 수행되었다. 첫째, 수력발전부문과 수도사업을 구분하고 사회회계행렬을 작성하였으며, 전력부문에서 수력발전을 포함한 다단계 생산구조를 가정하였다. 둘째, 일반균형모형 방정식 체계를 작성하고 모형의 파라미터 추정 등 보정(Calibration) 작업을 수행하였다. 셋째, 국가 중기 온실가스저감 시나리오를 적용한 전망을 수행하고 소수력 확대(투자지원) 시나리오를 구축한다. 본 연구는 저감수단으로 탄소세를 부과하였다. 끝으로, 소수력 발전 보급 확대의 경제적, 환경적 파급효과를 계산하였다. 분석결과, 소수력 발전 잠재 성장을 반영한 수력에너지 비중은 약 2020년에 약 4.5% 까지 증가하는 것으로 나타났다. 이로 인한 온실가스 저감 기여분은 약 3%에 이르는 것으로 계산 되었다. 또한 수도사업과 비에너지 제조업의 산업비중은 증가하였다. 이러한 결과는 소수력 발전 확대가 화석연료 대체를 통한 지속가능한 에너지 수요에 기여하고 지역개발과 물산업 발전 등 경제적 파급효과 등을 유발할 수 있음을 시사한다. 또한 본 연구에서 고려하지 못한 소수력 기술 개발은 에너지 대체 촉진으로 인한 온실가스 저감과 녹색성장에 기여할 것이다.