• 제목/요약/키워드: Carbon dioxide (CO2)

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초임계 유체를 이용한 고분자 합성 연구 (Synthesis of Polymers in Supercritical Carbon Dioxide)

  • 이현석;김진웅
    • 대한화장품학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.17-32
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    • 2010
  • 본 총설에서는 이산화탄소에 용해력이 있는 새로운 탄화수소 공중합체의 설계와 개발, 그리고 생체친화성 고분자의 초임계 중합을 위한 효과적인 계면활성제로써의 성능에 대해 소개하고, 초입계 유체의 기본적 개념을 용매로서의 성질과 고분자 합성분야에서의 응용적인 측면에서 기술한다. 이산화탄소에 높은 용해력을 지닌 탄화수소 고분자 중합을 위해 새로운 리빙라디칼 중합기술을 사용하였고, 이 물질들의 이산화탄소 내에서의 상거동을 측정하여 공중합체의 분자량과 구조가 용해도에 미치는 영향을 조사하였다. 초임계 분산중합에서의 효과적인 계면활성력을 확인하였고, 성장하는 입자의 안정화에 필요한 키 파라미터를 결정하기 위해 다양한 조건에서 실험을 수행하였으며, 화장품 분야에 응용될 수 있는 새로운 구조의 친환경 고분자 소재 개발에 이 연구가 작용될 수 있다는 잠재적인 가능성을 확인하였다.

이산화탄소 분리를 위한 이온성액체 지지분리막의 제조 (Supported Ionic Liquid Membrane Preparation for Carbon Dioxide Separation)

  • 최미영;정건용
    • 멤브레인
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    • 제22권4호
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    • pp.280-283
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    • 2012
  • 본 연구는 이산화탄소를 효율적으로 분리하기 위한 이온성액체 지지분리막 제조를 목적으로 한다. 공칭크기 0.1 ${\mu}m$ PVDF 정밀여과막에 이온성액체인 [bmim][${PF_6}^-$] (1-butyl-3-methylimidazolium hexafluorophosphate)를 분리막 세공내로 흡입시켜 고정화하였다. 제조된 이온성액체 지지막에 대한 $N_2$, $H_2$, $CO_2$ 기체의 투과도는 0.075, 0.203, 1.380 GPU로 측정되었으며 $CO_2/N_2$, $H_2/N_2$의 선택도는 각각 14.2와 2.69이었다. 또한 이온성액체 지지분리막은 이온성 액체가 운전압력 2.0 bar까지 세공 내에 고정되어 안정적으로 운전 가능하였다.

Technical and Economic Assessment of CO2 Transportation Options for Large-scale Integrated Carbon Capture & Sequestration(CCS) Project in South Korea

  • Lee, Ji Hyun;Kim, Beom-Ju;Kwak, No Sang;Shim, Jae-Goo;Shin, Su Hyun;Hwang, Sun-Na;Lee, Jung-Hyun
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제3권1호
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    • pp.49-56
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    • 2017
  • In order to examine the feasibility of Carbon Capture & Sequestration, a major technological strategy for the national goal of greenhouse gas reduction, this paper studies the various methods and corresponding costs for the transportation of $CO_2$ captured at the domestic thermal power plants, as well as performing comparative analysis with overseas CCS demonstration projects. It is predicted that the investment cost would be about 98 million USD when the using land-based pipelines to transport captured $CO_2$ from the thermal power plant located in the south coast. And using marine-based offshore pipelines, it will cost about twice the amount. When the captured $CO_2$ is transported from the power plant in the west coast instead, the cost is expected to increase substantially due to the transportation distance to the storage site being more than double to that of the south coast power plant case.

Influence of CO2 concentration on carbon concentrating mechanisms in cyanobacteria and green algae: a proteomic approach

  • Ramanan, Rishiram;Vinayagamoorthy, Nadimuthu;Sivanesan, Saravana Devi;Kannan, Krishnamurthi;Chakrabarti, Tapan
    • ALGAE
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    • 제27권4호
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    • pp.295-301
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    • 2012
  • Carbon concentrating mechanisms play a vital role in photosynthesis in microalgae and cyanobacteria especially in the proper functioning of Rubisco and assimilation of carbon via the Calvin cycle. This study evaluates the role of carbon dioxide on carbon concentrating mechanism (CCM) in a cynaobacteria, Spirulina platensis and a microalga, Chlorella sp. 786. The study organisms were grown in both atmospheric (control sample, 0.035%) and high (exposed sample, 10%) $CO_2$ concentrations. Second dimension (2D) electrophoresis revealed a huge difference in the protein profiles of both organisms suggesting the induction of CCM related proteins in the sample maintained at atmospheric $CO_2$ concentration and the repression of CCM related proteins in the sample maintained at 10% $CO_2$. Liquid chromatography-mass spectroscopy analysis revealed the presence of two important $C_i$ transporter proteins in the control sample of S. platensis, namely ferredoxin-$NADP^+$ reductase and ATP binding cassette (ABC) transport system protein. These proteins were only expressed in the control sample and were downregulated or not expressed at all in the exposed sample. Consequently, this study conclusively proves that CCMs are only inducted at low $CO_2$ concentrations and are not functional at high $CO_2$ concentration.

대기중(大氣中) 이산화탄소 증가와 한국산 아고산(亞高山) 침엽수류의 생장동향(生長動向) - 연륜연대학적(年輪年代學的) 분석(分析) - (Increasing Atmospheric Carbon Dioxide and Growth Trends of Korean Subalpine Conifers - Dendrochronological Analysis -)

  • 박원규
    • 한국산림과학회지
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    • 제82권1호
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    • pp.17-25
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    • 1993
  • 대기중(大氣中) 이산화탄소 증가에 따른 생장증진 가능성을 조사하기 위하여 한국산 아고산(亞高山) 침엽수류의 생장동향을 연륜연대학적(年輪年代學的) 방법으로 조사하였다. 설악산, 지리산, 소백산의 해발 1200~1750m에서 생육하는 3수종(주목, 잣나무, 구상나무) 64본의 노령임목으로 부터 근래 209~412년간의 연륜연대기(年輪年代記)를 4개 작성하였다. 각 연대기의 곡선에서 뚜렷한 생장증가 추세를 발견할 수 없었으며 1950년 전후의 생장을 비교한 t검정에서는 설악산 잣나무의 경우만 제외하곤 유의차가 인정되지 않았다. 설악산, 잣나무의 경우도 1950년 후 생장이 8% 증가되었으나 이를 대기중 이산화탄소 증가의 영향이라 단정할 수는 없었다.

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이산화탄소 분리를 위한 Pd-Ag 분리막 공정의 CFD 모사 (CFD Simulation of Pd-Ag Membrane Process for $CO_2$ Separation)

  • 오민;박준용;노승효;홍성욱
    • 공업화학
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    • 제20권1호
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    • pp.104-108
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    • 2009
  • 본 연구에서는 이산화탄소/수소 혼합기체가 관 모양의 Pd-Ag 막을 통과할 때 관 안에서의 이산화탄소 및 수소의 몰분율, 수소 분압, 그리고, 속도 구배 등을 CFD (Computational Fluid Dynamics) 기법을 사용하여서 다양한 유입 속도에 대해서 모사하였다. 모사 결과에 의하면 유입 속도가 증가할수록 관의 길이 방향을 따라서 이산화탄소의 몰분율이 더디게 증가함을 알 수 있었다. 또한, 혼합 기체의 유입 속도와 관의 길이가 수소 회수율에 미치는 영향에 대해서 살펴보았으며 낮은 유입속도와 긴 관의 경우에 수소 회수율이 큰 것을 알 수 있었다.

순천만 연안 생태계에서 토양의 이화학적 성질에 의한 이산화탄소 호흡 특성 (CO2 Respiration Characteristics with Physicochemical Properties of Soils at the Coastal Ecosystem in Suncheon Bay)

  • 강동환;권병혁;김필근
    • 한국환경과학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.217-227
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    • 2010
  • This paper was studied $CO_2$ respiration rate with physicochemical properties of soils at wetland, paddy field and forest in Nongju-ri, Haeryong-myeon, Suncheon city, Jeollanam-do. Soil temperature and $CO_2$ respiration rate were measured at the field, and soil pH, moisture and soil organic carbon were analyzed in laboratory. Field monitoring was conducted at 6 points (W3, W7, W13, W17, W23, W27) for wetland, 3 points (P1, P2, P3) for paddy field and 3 points (F1, F2, F3) for forest in 10 January 2009. $CO_2$ concentrations in chamber were measured 352~382 ppm for wetland, 364~382 ppm for paddy field and 379~390 ppm for forest, and the average values were 370 ppm, 370 ppm and 385 ppm, respectively. $CO_2$ respiration rates of soils were measured $-73{\sim}44\;mg/m^2/hr$ for wetland, $-74{\sim}24\;mg/m^2/hr$ for paddy field and $-55{\sim}106\;mg/m^2/hr$ for forest, and the average values were $-8\;mg/m^2/hr$, $-25\;mg/m^2/hr$ and $38\;mg/m^2/hr$. $CO_2$ was uptake from air to soil in wetland and paddy field, but it was emission from soil to air in forest. $CO_2$ respiration rate function in uptake condition increased exponential and linear as soil temperature and soil organic carbon. But, it in emission condition decreased linear as soil temperature and soil organic carbon. $CO_2$ respiration rate function in wetland decreased linear as soil moisture, but its in paddy and forest increased linear as soil moisture. $CO_2$ respiration rate function in all sites increased linear as soil pH, and increasing rate at forest was highest.

White-Cell 구조를 응용한 비분산 적외선 이산화탄소 센서의 온도특성 (Temperature Dependency of Non-dispersive Infrared Carbon Dioxide Gas Sensor by Using White-Cell Structure)

  • 이승환;박영환;이재경
    • 센서학회지
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    • 제25권5호
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    • pp.377-381
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    • 2016
  • NDIR $CO_2$ gas sensor was prototyped with ASIC implemented thermopile sensor which included temperature sensor and White-Cell structure in this paper. The temperature dependency of dual infrared sensors ($CO_2$ and reference IR sensors) has been characterized and their output voltage ratios according to the temperature and gas concentration were presented in this paper for achieving temperature compensation algorithm. The initial output voltages of NDIR $CO_2$ gas and reference IR sensors showed $3^{rd}$ order polynomial and linear output voltages according to the variation of ambient temperatures from 253 K to 333 K, respectively. The output voltages of temperature sensor presented a linear dependency according to the ambient temperature and could be described with V(T) = -3.0069+0.0145T(V). The characteristics of output voltage ratios could be modeled with five parameters which are dependent upon the ambient temperatures and gas concentration. The estimated $CO_2$ concentrations showed relatively high error below 300 ppm (maximum 572 % at 7 ppm $CO_2$ concentration), however, as the concentration increased from 500 ppm to 2,000 ppm, the overall estimated errors of $CO_2$ concentrations were less than ${\pm}10%$ in this research.

초임계 영역내 $CO_2$ 냉각 열전달과 압력강하 분석 (Analysis of Heat Transfer and Pressure Drop During Gas Cooling Process of Carbon Dioxide in Transcritical Region)

  • 손창효;이동건;정시영;김영률;오후규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제28권1호
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    • pp.65-74
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    • 2004
  • The heat transfer coefficient and pressure drop of $CO_2$(R-744) during gas cooling Process of carbon dioxide in a horizontal tube were investigated experimentally and theoretically. The experiments were conducted without oil in the refrigerant loop. The main components of the refrigerant loop consist of a receiver. a variable-speed pump. a mass flowmeter, an evaporator. and a gas cooler(test section). The main components of the water loop consist of a variable-speed Pump. an constant temperature bath. and a flowmeter. The gas cooler is a counterflow heat exchanger with refrigerant flowing in the inner tube and water flowing in the annulus The test section consists of smooth, horizontal stainless steel tube of 9.53 mm outer diameter and 7.75 mm inner diameter. The length of test section is 6 m. The refrigerant mass fluxes were 200 ~ 300 kg/($m^2{\cdot}s$) and the inlet pressure of the gas cooler varied from 7.5 MPa to 8.5 MPa. The main results were summarized as follows : The predicted correlation can evaluated the R-744 exit temperature from the gas cooler within ${\pm}10%$ for most of the experimental data, given only the inlet conditions. The predicted gas cooley capacity using log mean temperature difference showed relatively food agreement with gas cooler capacity within ${\pm}5%$. The pressure drop predicted by Blasius estimated the pressure drop on the $CO_2$ side within ${\pm}4.3%$. The predicted heat transfer coefficients using Gnielinski's correlation evaluated the heat transfer coefficients on the $CO_2$ side well within the range of experimental error. The predicted heat transfer coefficients using Gao and Honda's correlation estimated the heat transfer coefficients on the coolant side well within ${\pm}10\;%$. Therefore. The predicted equation's usefulness is demonstrated by analyzing data obtained in experiments.

지자체 온실가스 인벤토리 구축연구 - 전라북도 사례 (A Study on Greenhouse Gas Inventories for Regional Governments (A Case Study of Jeonbuk Province))

  • 장남정
    • 대한환경공학회지
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    • 제31권7호
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    • pp.565-572
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    • 2009
  • 본 연구에서는 지자체 차원의 기후변화협약 대응을 위해 전라북도를 사례로 온실가스 인벤토리를 구축하고 그 결과에 따라 온실가스 저감전략 기본방향을 수립하였다. 전라북도 온실가스 배출원 분류체계는 대한민국 제3차 국가보고서의 배출원 분류 체계에 따랐으며, 제3차 국가보고서는'Revised IPCC 1996GL'을 기초로 작성되었다. 국가의 경우 에너지 공급 측면의 1차에너지를 기준으로 온실가스 배출량 산정이 가능하지만, 지역의 경우 전환부문에 대한 통제가 불가능하므로 에너지 소비 측면의 2차 에너지를 기준으로 배출량을 산정하였다(지역 전력사용은 에너지 산업부문으로 포함). 전라북도 온실가스 인벤토리 구축결과 2006년 총배출량 중 에너지 연소에 의한 이산화탄소($CO_2$)가 87.1%로 가장 많았으며, 메탄($CH_4$) 8.1%, 기타 부문 이산화탄소 ($CO_2$) 2.2%, 아산화질소($N_2O$) 1.6%, F-가스(HFCs, PFCs, $SF_6$)는 1.0%를 차지하였다. 2006년 총배출량은 에너지(88.0%), 농업(7.6%), 폐기물(2.3%), 산업공정(2.1%) 부문 순으로 배출비중이 높았으며, 에너지 부문은 전력을 포함한 에너지산업, 제조업 및 건설업, 수송, 광업/농림어업/가정상업/공공기타 순으로 발생량이 많았다. 2006년 총배출량 중 산업공정 부문은 F-가스 (HFCs, PFCs, $SF_6$)소비, 농업 부문은 벼논경작, 폐기물 부문은 소각에 의한 온실가스 배출비중이 높은 특성을 보였다. 본 연구에서는 전라북도 각 부문별 특성을 분석하여 부문별 온실가스 저감을 위한 기본방향을 수립하였다.