• 제목/요약/키워드: Efficient Energy Use

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시멘트산업공정에서의 $CO_2$배출량 저감을 위한 청정기술 적용에 관한 연구 (A Study on the Reduction of $CO_2$ Emission by the Application of Clean Technology in the Cement Industry)

  • 박영규;김정인
    • 청정기술
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    • 제16권3호
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    • pp.182-190
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    • 2010
  • 시멘트공정 내 청정기술인 폐기물 재자원화 및 에너지회수공정을 이용하여 $CO_2$발생량 저감을 위한 타당성을 연구하였다. 원료투입물 대체방법으로써 용융슬래그를 시멘트 클링커 제조용 주원료로 사용하기 위한 전과정평가(life cycle assessment: LCA)를 실시하였다. 이를 통하여 시멘트소성로 내 탈탄산 과정에서 발생하는 이산화탄소의 양을 60% 이상 줄일 수 있었다. 이전 연구에서 환경영향평가 실시 후 우선순위로 선정된 시멘트 공정의 에너지효율 개선 및 대체에너지를 적용하여 현 시점에서 가장 빠른 시일 내에, 가장 경제적인 방법으로, 탄소중립적 에너지소비체계로의 전환을 위해 화석연료로 분류된 천연가스를 사용하여 가장 효율적인 녹색전략으로 $CO_2$배출량 저감을 위한 연구를 수행하였다.

다이나믹 전자해도 개발연구 (A Study for the Dynamic ENC Development)

  • 박종민;오세웅;송용수
    • 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.296-301
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    • 2009
  • 전자해도(ENC)는 해양에서의 항해를 위한 장비인 전자해도시스템(ECDIS)에 사용되는 공인된 해도 데이터이며, 종이해도의 내용을 디지털화한 자료로서 최근 들어 활발하게 활용되고 있다. 기존의 전자해도는 국제수로기구(IHO)에서 간행한 S-57 및 S-52 등의 표준에 따라 제작되고 있지만 고정수심 등 종이해도의 정적인 특성을 반영하고 있으므로 급속히 발전하는 정보통신기술과 고 정밀 측량기술의 성과를 충분히 활용하지 못하고 있다. 본 논문에서는 이러한 기존의 전자해도의 활용분야를 확장하면서 고정밀의 측량자료와 동적인 해양의 특성을 지원할 수 있는 다이나믹 전자해도에 대한 개발방안을 제시하고 시범적인 다이나믹 전자해도의 연구결과에 대한 활용가능성을 살펴본다.

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식물성 바이오매스로부터 바이오디젤 생산에 대한 LCA 연구 현황 (State-of-the-art of Life Cycle Assessment for Biodiesel Production from Plant Biomass)

  • 서봉국;송승구
    • KSBB Journal
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    • 제25권1호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • 기존 화석연료를 대체할 수 있는 수송연료로서 바이오 디젤은 유해물질 배출을 줄일 수 있어 친환경 에너지로 기대를 모으고 있다. 바이오디젤 관련 기술 개발 방향을 설정하고 제도적 지원을 위해서는 바이오 디젤의 친환경 특성 및 경제성 등에 대한 보다 정량적이고 정성적인 평가가 필요하며, 바이오디젤 생산과정에서 지구 온난화 지수, 에너지소비, 생산비용, 생산기술 및 feedstock에 대한 LCA 분석 연구를 통해 보다 체계적인 환경 및 경제성 평가가 가능하였다. Feedstock에서부터 연료사용에 이르기까지의 바이오 디젤 LCA 평가와 관련한 많은 연구에서 feedstock 생산과정의 온실가스 배출량과 에너지 소비가 전체 환경 및 경제성 평가 수치의 50-80% 범위를 차지하여, 가장 큰 주요 기여 인자가 되었다. 경제성 측면에서는 초임계 메탄올 공정을 이용하여 폐식용유로부터 바이오디젤을 생산하는 과정이 현실적으로, 기술적으로 가장 유리하였다. 향후, 바이오 연료 시장을 보다 확장하고 보다 광범위하게 사용하기 위해서는 바이오디젤의 물성개선을 비롯하여 원료에 대한 식량과의 논쟁을 피하기 위한 지속가능한 원료확보 관련 연구도 수행되어야만 할 것이다.

코넬 공과대학 기숙사 사례를 통한 대학 기숙사의 패시브 하우스 기술 적용에 관한 연구 (A Study on the Passive House Technology Application of University Dormitory through The House at Cornell Tech)

  • 김홍민;오형석;류수훈
    • 교육시설 논문지
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    • 제25권4호
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    • pp.11-18
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    • 2018
  • Global warming is happening now and inevitable. Everyone knows that immediate action should be taken to slow it down, but uncertain about the effective solution. Despite global efforts to reduce greenhouse gas emissions, sea levels are rising gradually. In 2013, Cornell University announced the Climate Action Plan(CAP) to make the campus greener, to reduce waste, and to ensure efficient use of resources. In particular, they set a goal of reducing energy use by 2050 and making carbon emissions to zero. Accordingly, the purpose of this study is to analyse the case of the master plan of Cornell Tech campus and its major buildings. Mainly, The House, faculty and student housing of Cornell Tech and the world tallest certified passive house, will be the main precedent that shows the architectural planning of passive house. Passive house technology, which was thought to be possible only in single-family houses, can be applied to high-rise buildings. If any passive house technology of The House project is actively introduced into the dormitory projects of domestic universities that are about to be built or renovated, it will be a good opportunity for the university to take the lead in preparing for global warming.

바람길 조성을 위한 도시미기후 측정 분석 (A Study on the Micro-climate of the City to Construct Wind Ways)

  • 전지현;박석봉
    • 한국태양에너지학회 논문집
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    • 제25권4호
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    • pp.111-118
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    • 2005
  • The purpose of this study is to address the progress of the heat island phenomenon and the scheme to decrease in heat island phenomenon through analysis of micro-climates according to land use and make a plan to construct wind ways. The result is: 1) Analysis of temperature and humidity at 6 spots for 24 hours showed that heat island phenomenon was considerably intense around center road of Gwangju and can be mild through making lakes and green zones. 2) Analysis of the direction and velocity of the wind at 2 spots for 24 hours showed that the direction of the wind at the center of Gwangju was SSW(South-South-West) and average velocity of the it was $1.2{\sim}1.5\;m/s$. To make the inflow of the low-temperature air current from Mt. Mudeung into the city through Gwangju river, efficient management of Gwangju riverside parks should be considered for Gwangju river itself to be wind way. 3) Analysis of mobile temperature measurement on 3 courses for 24 hours showed that the low-temperature air current of Mt. Mudeung and a micro-climate of Gwangju river can lighten thermal storage phenomena of the city in that the temperature was lowest at Gwangju riverside. These outcome is from a day term measurement. So, to figure out accurate condition of heat island phenomenon in Gwangju City, it is needed to have long term measurements and accumulation of those information.

광촉매 콘크리트 도로 구조물의 효율적 시공방법에 대한 실험적 연구 (An Experimental Study for the Construction of Photocatalytic Method Concrete Road Structure)

  • 홍성재;이승우
    • 한국도로학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.1-9
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    • 2013
  • PURPOSES : About 35% of air pollutant is occurred from road transport. NOx is the primary pollutant. Recently, the importance of NOx removal has arisen in the world. $TiO_2$ is very efficient for removing NOx by photocatalytic reaction. The mechanism of removing NOx is the reaction of photocatalysis and solar energy. Therefore, $TiO_2$ in concrete need to be contacted with solar radiation to be activated. In general, $TiO_2$ concrete are produced by substitute $TiO_2$ as a part of concrete binder. However, 90% of $TiO_2$ in the photocatalysis can not contacted with the pollutant in the air and solar radiation. Coating and penetration method are attempted as the alternative of mixing method in order to locate $TiO_2$ to the surface of structure. METHODS : The goal of this study was to attempt to locate $TiO_2$ to the surface of concrete, so we can use the concrete in pavement construction. The distribution of $TiO_2$ along the depth were confirmed by basing on the comparison of $TiO_2$ compare by using the EDAX(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy). RESULTS : $TiO_2$ were distributed within 3mm from concrete surface. This distribution of $TiO_2$ is desirable, since the $TiO_2$ induce photocatalysis are located to where they can be contacted with the air pollutant and solar radiation. CONCLUSIONS : Nano size $TiO_2$ is easily penetration in the top 3mm of concrete surface. By the penetration $TiO_2$ concrete can be produced with the use of only 10% of $TiO_2$, by comparing the mixing types.

무선 센서 네트워크에서 QoS 보장을 위한 클러스터링 및 라우팅 알고리즘 (Clustering and Routing Algorithm for QoS Guarantee in Wireless Sensor Networks)

  • 김수범;김성천
    • 정보처리학회논문지C
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    • 제17C권2호
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    • pp.189-196
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    • 2010
  • 기존의 무선 센서 네트워크에서 클러스터링 기법을 제안한 LEACH는 데이터 전송에 있어서 플러딩 방식을 탈피, 효율적으로 에너지를 소비하여 네트워크의 통신량을 증가 시키는데 성공하였다. 또한 무선 센서 네트워크에서 QoS 기반의 제한적인 플러딩 방식을 제안한 기법도, 라우팅 경로 설정에 참여하는 노드의 숫자를 줄여, 에너지 소모를 줄이는데 성공하였다. 하지만 데이터 전송 시, 비교적 적은 홉 수의 라우팅 경로를 선호하였고, 이는 에너지 사용량을 증대시켜 전체 네트워크 성능 저하를 유발하였다. 따라서 본 논문에서는 무선 센서 네트워크에서 QoS(Quality of Service) 기반의 에너지 효율적인 클러스터링과 라우팅 알고리즘을 제안하였다. 무선 센서 네트워크 관련 연구 분야에서 가장 중요한 이슈인 에너지 효율에 기반을 두어, 데이터 패킷의 종류를 두 종류 (class 1, class 2)로 나누어 차별화된 서비스를 제공하는 기법을 제안하였다. NS-2를 사용하여 실험한 결과, 기존의 기법보다 노드의 평균 생존 시간을 약 2.47배 증가 시키고 class 1 데이터 패킷의 경우 약 312%, class 2 데이터 패킷의 경우 약 61%의 통신량을 증가시켰다.

Individual or combinational use of phytase, protease, and xylanase for the impacts on total tract digestibility of corn, soybean meal, and distillers dried grains with soluble fed to pigs

  • Adsos Adami Passos;Vitor Hugo Cardoso Moita;Sung Woo Kim
    • Animal Bioscience
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    • 제36권12호
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    • pp.1869-1879
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    • 2023
  • Objective: This study was to evaluate the effects of individual or combinational use of phytase, protease, and xylanase on total tract digestibility of corn, soybean meal, and distillers dried grains with soluble (DDGS) fed to pigs. Methods: Each experiment had four 4×4 Latin squares using 16 barrows. Each period had 5-d adaptation and 3-d collection. All experiments had: CON (no enzyme); Phy (CON+phytase); Xyl (CON+xylanase); Pro (CON+protease); Phy+Xyl; Phy+Pro, Xyl+Pro, Phy+Xyl+Pro. Each Latin square had 'CON, Phy, Xyl, and Phy+Xyl'; 'CON, Phy, Pro, and Phy+Pro'; 'CON, Pro, Xyl, and Xyl+Pro'; and 'Phy+Xyl, Phy+Pro, Xyl+Pro, Phy+Xyl+Pro'. Results: The digestible energy (DE), metabolizable energy (ME), and nitrogen retention (NR) of corn were not affected by enzymes but the apparent total tract digestibility (ATTD) of phosphorus (P) was improved (p<0.01) by Phy. The DE and ATTD dry matter (DM) in soybean meal were increased (p<0.05) by Phy+Pro and the ATTD P was improved (p<0.01) by Phy, Phy+Pro, and Phy+Xyl. The DE, ME, and ATTD DM in DDGS were improved (p<0.05) by Phy+Xyl and the ATTD P was improved (p<0.01) by Phy, Phy+Pro, and Phy+Xyl. Conclusion: Phytase individually or in combination with xylanase and protease improved the Ca and P digestibility of corn, soybean meal, and DDGS, from the hydrolysis of phytic acid. The supplementation of protease was more effective when combined with phytase and xylanase in the soybean meal and DDGS possibly due to a higher protein content in these feedstuffs. Xylanase was more effective in DDGS diets due to the elevated levels of non-starch polysaccharides in these feedstuffs. However, when xylanase was combined with phytase, it demonstrated a higher efficacy improving the nutrient digestibility of pigs. Overall, combinational uses of feed enzymes can be more efficient for nutrient utilization in soybean meal and DDGS than single enzymes.

Design of an Algorithm for the Validation of SCL in Digital Substations

  • Jang, B.T.;Alidu, A.;Kim, N.D.
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제3권2호
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    • pp.89-97
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    • 2017
  • The substation is a critical node in the power network where power is transformed in the power generation, transmission and distribution system. The IEC 61850 is a global standard which proposes efficient substation automation by defining interoperable communication and data modelling techniques. In order to achieve this level of interoperability and automation, the IEC 61850 (Part 6) defines System Configuration description Language (SCL). The SCL is an XML based file format for defining the abstract model of primary and secondary substation equipment, communications systems and also the relationship between them. It enables the interoperable exchange of data during substation engineering by standardizing the description of applications at different stages of the engineering process. To achieve the seamless interoperability, multi-vendor devices are required to adhere completely to the IEC 61850. This paper proposes an efficient algorithm required for verifying the interoperability of multi-vendor devices by checking the adherence of the SCL file to specifications of the standard. Our proposed SCL validation algorithm consists of schema validation and other functionalities including information model validation using UML data model, the Vendor Defined Extension model validation, the User Defined Rule validation and the IED Engineering Table (IET) consistency validation. It also integrates the standard UCAIUG (Utility Communication Architecture International Users Group) Procedure validation for quality assurance testing. Our proposed algorithm is not only flexible and efficient in terms of ensuring interoperable functionality of tested devices, it is also convenient for use by system integrators and test engineers.

전기유도보일러의 발열효율개선을 위한 권선최적설계 (Optimal Design of a Coil for Improved Heating Efficiency of Electric Induction Boiler)

  • 김윤현;김솔
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.476-482
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    • 2019
  • 본 기후변화협약, 온실가스배출규제와 같은 규제적 규약들은 고효율 에너지 기자재 개발과 에너지의 효율적 이용을 촉진하는 촉매로 작용하고 있다. 에너지소비가 큰 분야 중 전열기기가 효율이 좋지 못한 편이다. 전기보일러는 히터에 물을 접촉시켜 순환시키는 방식을 주로 사용하고 있다. 기존 전기보일러를 활용할 경우 물의 미네랄이 고온의 히터와 접촉하여 탄화되어 흡착되는 과정에서 히터의 부식을 촉진시키고 히터의 효율을 저하시킨다. 이러한 이유로 에너지 효율이 높고, 전도나 대류가열보다 피가열물을 균일하게 가열시킬 수 있는 유도가열방식을 보일러에 적용시킨 전기유도보일러가 각광을 받고 있는데, 이 방식은 물이 담겨 있는 보일러 관로를 유도가열방식으로 가열하여 직접가열시 발생하는 문제를 해결시킬 수 있는 대안으로 인정받고 있다. 비교적 오랜 기간 유도가열에 대한 연구가 이루어졌음에도 불구하고 유도가열을 이용한 전열기술에 대한 연구결과는 그리 많지 않은 실정이다. 따라서 본 논문에서는 전기유도보일러의 발열효율을 개선하기 위하여 매개변수연구방법을 통하여 권선의 단면적, 권선의 수 및 권선의 겹수에 의한 영향을 유한요소법을 이용하여 해석하고 발열의 요소가 되고 있는 동손과 철손을 분석하여 발열을 극대화시킬 수 있는 권선설계방법으로 총손실이 최대가 되는 설계점을 찾는 방법을 제시하였다.