• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제23권1호
• /
• pp.93-99
• /
• 2012

The investigation of clean and environment-friendly coal utilization technology is actively progressed due to high oil price and serious climate change caused by greenhouse gas emissions. In this study, the plasma gasification was performed using a 6kW microwave plasma unit under various reaction conditions: the particle sizes of coal ($45{\mu}m-150{\mu}m$), $O_2$/fuel ratio (0 - 1.3), and steam/fuel ratio (0 - 1.5). The $H_2$ composition decreases with decreasing coal particle size. With increasing $O_2$/fuel ratio, the $H_2$ composition in the syngas decreased while the $CO_2$ composition increased. As the steam/fuel ratio increased from 0 to 1.5, the $H_2$ composition in the syngas increased while the $CO_2$ composition decreased. From the results, it was proven that the variation of syngas composition greatly affected by $O_2$/fuel ratio than steam/fuel ratio. The $H_2$ composition in the syngas, carbon conversion, and cold gas efficiency increased with increasing plasma power.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.340-346
• /
• 2013

Study on clean and efficient utilization technology for low rank coal with high moisture content is actively ongoing due to limited reserves of petroleum and of high grade coal and serious climate change caused by fossil fuel usage. In the present study, supercritical water gasification of low rank coal was performed. With increasing reaction temperature, content of combustible gases such as $H_2$ and $CH_4$ in the syngas increased while the $CO_2$ content decreased. As the reaction pressure increased from 210 to 300 bar, the $CO_2$ content in the syngas increased while the hydrocarbon gas content decreased. The $H_2$ and $CH_4$ content in the syngas increased slightly with pressure. With the addition of Pd, Pt, and Ru catalysts, it was possible to improve the production of $H_2$. Moreover, the increase of active metal content in the catalyst increased the $H_2$ productivity. The Ru catalyst shows the best performance for increasing the $H_2$ content in the syngas, while decreasing the $CO_2$ content.

• 에너지공학
• /
• 제15권3호
• /
• pp.174-180
• /
• 2006

최근 배럴당 $60/bbl(Dubai유 기준) 이상의 지속적인 고유가를 비롯하여 에너지를 둘러싼 에너지 환경의 급속한 변화로 인하여 에너지자원 동향 및 수급 전망부문은 에너지분야 뿐만 아니라 국가경제 전반에 중요한 요인으로 작용하고 있다. 특히 우리나라는 에너지다소비국(세계 9위로 에너지의 약 97%를 수입에 의존하고 있는 실정이다. 한국의 경제는 이러한 이유로 세계 에너지 자원동향과 전망에 직접적인 영향을 받는다. 또한 우리나라가 2013년 온실가스감축대상 부속서 1(Annex 1)국이 될 경우 기후변화협약의 발효는 막대한 경제적 타격을 입을 것으로 예상된다. 본 연구에서는 주요 1차 에너지원인 석유, 석탄, 천연가스 등 주요 에너지자원의 수급동향을 체계적으로 분석하였다. 그리고 고유가시대 도래, 기후변화협약 대응, 나아가 수소경제사회구현과 같은 이러한 에너지 환경요인을 고려하여 수소경제사회로 나아가는 가교 역할을 할 수 있는 에너지 기술개발 정책의 최적 기술개발 대안을 제시하였다.

• Geomechanics and Engineering
• /
• 제23권1호
• /
• pp.85-92
• /
• 2020

This study adopted soil test and laboratory physical model experiments to simulate the tailings impoundment accumulation process according to the principle of similarity. Relying on the practical engineering, it analyzed the tailings deposition characteristics on dry beach surface during the damming process, as well as the variation rules of dam saturation line. Results suggested that, the tailings particles gradually became finer along the dry beach surface to inside the impoundment. The particle size suddenly changed at the junction between the deposited beach and the water surface, which displayed an obvious coarsening phenomenon. Besides, the deposited beach exhibited the vertical feature of coarse upward and fine downward on the whole. Additionally, in the physical model, the saturation line elevated with the increase in dam height, and its amplitude was relatively obvious within the range of 1.0-4.5 m away from the initial dam. Under flood condition, the saturation line height was higher than that under normal condition on the whole, with the maximum height difference of 4 cm. This study could provide an important theoretical basis for further studies on dam failure experiments and the evolution rules of leaked tailings flow.

• Nuclear Engineering and Technology
• /
• 제27권3호
• /
• pp.403-417
• /
• 1995

1970년대 초반에 한국의 원자력 발전소 계획이 시작된 반면, 미국에서는 1970년대 후반 이래로 신규원자력 발전소 건설은 실질적으로 중단되었다. 신규 발전소 건설 현황을 고려해 보면, 발전소가 원자력과 화력의 적절한 조합에서, 모두 화력 발전소로 옮겨가는 것으로 보인다. 그렇지만, 천연자원의 고갈이라는 관점에서, 경쟁관계인 두 발전소를 투입된 에너지의 측면에서 고찰하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 원자력과 화력의 두 발전소를 에너지 투자의 측면에서 비교 분석하였다. 비교 방법은 순에너지분석(NEA)이다. 그러한 분석을 통하여 산업체와 상품들에 대한 입력-출력 분석(IOA)을 수행하였다. 이러한 정보를 이용하여 순에너지비율(net energy ratio)을 계산하고 비교하였다. 한국의 자료가 불충분하기 때문에 미국의 발전소를 대상으로 NEA를 수행하였다. 순에너지분석이 결론적인 해답을 주지는 못하지만, 이 방법은 의사 결정 과정중의 제거절차(screening process)로 쓰일 수 있다. 에너지 계통을 고려할 때, 이러한 분석 결과는 일반적인 지침으로 사용될 수 있다. 이러한 분석은 다른 계통의 에너지사용에 대한 고찰을 하는 데도 적용될 수 있을 것이다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
• /
• 제2권4호
• /
• pp.525-529
• /
• 2016

바이오매스 혼소는 신재생 에너지의 비중을 늘리면서 석탄화력발전에서의 $CO_2$ 배출을 저감할 수 있는 단중기적으로 가장 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 이 중 기존 화력발전소에 가장 적은 초기투자비로 적용할 수 있는 직접 혼소법에 대하여 주로 고찰을 수행하고, 국내외 현황 및 전망에 대해 기술하였다. 직접 혼소법은 바이오매스 전용 미분기를 사용하여 혼소율을 늘리는 방법과 저 혼소율에서 초기투자비를 최소화하는 기존 석탄 미분기 사용 바이오매스 혼소법으로 나눌 수 있다. 유럽 및 미국에서는 혼소율을 높이기 위해 많은 상용발전소에서 바이오매스 전용 미분기를 사용하여 10~20% 가량의 혼소율(열량 기준)로 운전을 수행하고 있으나, 국내의 경우에는 RPS 대응을 위해 3~5% 가량의 혼소율에서 기존 석탄 미분기를 그대로 사용하여 바이오매스 혼소를 수행하고 있다. 신기후체제가 시작되고 석탄화력발전에서의 $CO_2$ 저감 요구가 점점 더 증대될 것으로 예상되는 바, 향후 바이오매스 고혼소율이 수행될 수 있는 기술적/저책적 방안이 모색되어야 하며, 이 경우 발생할 수 있는 설비에의 악영향을 면밀히 고려한 연료 표준화 및 전처리 기술이 개발되어야 한다.

• 한국결정성장학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.45-58
• /
• 1993

대용량 석탄 화력 발전소의 계속적인 가동 개시와 함께 석탄회 발생량은 연간 약 200만톤에 달하고 있다. 매립비의 상승, 환경 문제와 석탄회 발생량의 증가 때문에 석탄회 재사용에 대한 요구가 높아지고 있다. 본 논문은 석탄회와 점토를 혼합하여 제작된 벽돌소지에 대하여, 곡강도와 미세구조와의 관계를 검토하였다. 기공의 크기와 양, 기공과 기공을 연결하는 기지의 소결정도, 조립 석영입자에 의한 균열이 곡강도와 밀접한 관계가 있음을 밝혀냈으며, 석탄회가 15wt.% 첨가된 시편이 전 소성온도 범위에서 우수한 곡강도를 보였다.

• 한국건설순환자원학회논문집
• /
• 제11권1호
• /
• pp.55-61
• /
• 2023

본 연구에서는 매립 석탄저회를 활용한 긴급복구용 CLSM 채움재의 실용화 기술개발의 일환으로서 매립 석탄저회의 입도분포 및 미립분 함량 등의 물성을 파악한 결과 저회와 비회, 일반 흙이 섞여 있는 상태로 밀도 2.03, 잔입자 통과율 7.8 %인 입도분포 불량한 모래(SP)군인 것으로 나타났다. 유동화제 및 감수제와 같은 화학 혼화제를 사용하지 않고 단위수량으로 유동성을 확보하는 CLSM 재료는 Bleeding에 의한 재료분리 위험성이 크며 본 실험결과 석탄저회 사용량이 많고 배합수 추가가 많은 실험체의 경우 Bleeding ratio이 기준을 만족하지 않는 것으로 나타났다. 압축강도 시험결과 4시간 0.5 MPa 이상 강도발현은 반수석고를 단위결합재량 200 이상으로 사용한 시험체의 경우 만족하는 것으로 나타났으며 나머지 석고는 강도발현이 저조한 결과를 나타냈다. 매립 석탄저회를 CLSM 재료로 사용이 가능한 것으로 판단되나 발전사별 회처리장에 매립되어 있는 석탄저회의 물리, 화학적 특성을 파악하여 적용하는 것이 필요하다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제31권2호
• /
• pp.3-11
• /
• 2022

전 세계적으로 고강도 합금 및 신재생에너지 산업의 수요 증가로 인하여 핵심 원료인 바나듐의 수요가 증가할 것으로 기대된다. 이에 따라, 지금까지 바나듐은 다른 산업의 부산물로 회수되었으나, 직접적인 개발에 대한 이목이 집중되고 있다. 특히, 매장량과 생산량이 가장 많은 중국에서는 함바나듐 무연탄광과 티탄철광으로부터 바나듐을 회수하는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 국내에도 경기 북부 지역에 함바나듐 티탄철광이 대량 부존되어 있다고 알려져, 이를 개발하고자 하는 기초 및 실증연구가 수행되고 있다. 따라서 본 총설에서는 국내외 바나듐 선별 기술 현황을 조사하여 소개하였으며, 이를 토대로 현재 전량 수입에 의존하고 있는 바나듐에 대한 자립 수급의 필요성을 알리고자 한다.

• 자원리싸이클링
• /
• 제26권1호
• /
• pp.11-15
• /
• 2017

우드칩 분진 발생량은 우드칩 기반 난방과 에너지 수요가 증가함에 따라 계속적으로 증가할 것으로 기대된다. 따라서 우드칩 분진의 활용에 대한 관심도 증가하고 있다. 이 연구를 통해 우드칩 분진의 재활용을 위한 일안으로 열병합 발전으로부터 발생한 우드칩 분진에 대한 물리적, 화학적 특성을 분석했다. 화학 분석 결과 우드칩 분진의 주된 구성성분은 실리카, 알루미나, 알칼리로 나타났다. 우드칩 분진에 대한 strength activity index 분석과 석탄재와의 비교를 통해 이차 시멘트계 재료로써 재활용 가능성을 확인했다. 90일 동안 경화한 우드칩 분진에 대한 strength activity index 최대값은 78%였으며 이는 시멘트계 재료에 대한 혼합물로써 재활용할 수 있음을 제시하는 결과이다.