• 제목/요약/키워드: Energy Integration

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4차 산업혁명 기반 핵심기술에 대한 기술성숙도와 산업과 연계 타당성 연구 (A Study on the Connective Validity of Technology Maturity and Industry for Core Technologies based on 4th Industrial Revolution)

  • 조한진;정규만
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.49-57
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    • 2019
  • 4차 산업혁명의 핵심기술 발전은 다른 핵심기술의 발전과 연계되며, 이를 통하여 미래에 산업구조를 변화시키고 새로운 스마트 비즈니스 모델을 창출할 것으로 예측된다. 이에 본 논문에서는 기술 성숙도 분석을 통하여 기술 성숙도 수준을 진단할 수 있는 방안과, 기술 개발에 도움이 될 수 있는 연구를 수행하고자 하였다. 이를 위하여 기술 동향 정보를 이용하여 4차 산업혁명 핵심기술의 시장, 정책 등을 조사하고 종합하여 종합적인 성숙도 수준을 수행하였다. 기술 성숙도 측정값은 기술 개발자에 의해 배점되므로, 사람의 성향에 따라 편견이 작용되어 주관적인 평가가 될 수 도 있다. 또한 개별 기술의 성숙도에 대한 측정이므로, 전체 시스템 통합 관점의 평가에는 적합하지 않다. 하지만 전체 시스템을 구성하는 핵심 요소기술들을 시스템에 연계하기에 앞서 성숙도를 평가하여 전체 시스템의 효과와 구현 가능성을 비교할 수 있는 수단으로 활용할 수 있으며, 기술 개발의 계획에 중요한 역할을 수행할 수 있을 것으로 기대된다.

순산소 연소를 위한 초저온 공기분리장치의 엑서지 분석 (Exergy Analysis of Cryogenic Air Separation Unit for Oxy-fuel Combustion)

  • 최형철;문흥만;조정호
    • 한국가스학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.27-35
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    • 2019
  • 지구 온난화 문제 해결과 온실가스 감축을 위해 순산소 연소를 통한 $CO_2$ 포집기술이 개발되었으나, 산소 생산비용이 높아 경제성이 떨어지는 문제를 가지고 있다. 순산소 연소에 필요한 대량의 산소 생산은 초저온 공기분리장치(ASU: Air Separation Unit)가 가장 적합한 방법으로 산소 생산 비용 절감을 위해 ASU의 효율을 높이는 것이 필요하다. ASU의 효율 향상을 위해서는 현재 공정의 효율 평가 및 에너지 소비 형태를 확인해야 하며, 이를 위해 엑서지 분석이 사용될 수 있다. 엑서지 분석은 공정에서 사용된 에너지의 정보, 에너지 손실의 위치, 크기 등을 확인 시켜주며, 에너지 손실을 최소화 할 수 있는 공정 최적화를 가능하게 해준다. 본 연구에서는 초대형 규모의 ASU 공정개발 및 최적화를 위해 엑서지 분석을 이용하였다. ASU의 공정모사를 수행하고 그 결과를 바탕으로 엑서지 값을 계산하였다. 그 결과 ASU의 cold box에서 엑서지 손실을 줄이기 위해 운전압력을 낮추는 방법을 제안하였고, cold box의 열침입 및 열손실 감소의 필요성을 확인하였다. 또한 ASU의 단위 공정 중 다른 공정과 열통합이 필요한 위치를 확인 하였다.

Green ODA 요건에 따른 산림 분야 공적개발원조 대상국 탐색 (Exploring Countries Eligible for Official Development Assistance Towards Global Forest Conservation Focusing on Green ODA Criteria)

  • 장은경;최가영;문주연;전철현;최은호;최형순
    • 한국산림과학회지
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    • 제111권2호
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    • pp.330-344
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    • 2022
  • 전 세계 산림 면적이 여전히 감소하고 있는 가운데 산림을 포함한 육상생태계의 보전은 지구 공동체가 함께 달성해야 할 지속가능발전목표 중 하나로 이를 달성하기 위한 국제사회의 적극적인 노력이 요구된다. 공적개발원조 사업의 대상국은 전통적으로 국가이익을 고려하여 결정되었으나 최근 글로벌 규범인 지속가능발전목표가 국내의 공적개발원조 전략에 내재화됨에 따라 산림 부문 ODA 대상국 탐색이 다각적으로 이루어질 필요가 있다. 본 연구에서는 산림 파괴가 심한 개도국을 대상으로 기후변화 대응, 생물다양성 보전, 사막화 방지 측면에서 국가의 경제·사회·환경 부문의 이행 준비 및 필요성을 분석하여 '그린 ODA'에 충족될 수 있는 협력 대상국을 제시하였다. 본 연구의 결과는 기존의 산림 협력이 중점적으로 이루어진 아시아 국가에서 나아가 남아메리카와 아프리카 국가로 산림 협력의 확대가 필요한 것으로 나타났다. 또한 식량·에너지·수자원·산불 등 산림 전용요인의 근본적인 해결을 위하여 녹색기술과의 융·복합을 추진하고 사업 활동과 재원, 참여자의 다각화를 통해 산림분야 양자 ODA를 확대하는 방안을 제시하였다. 본 연구는 산림 부문 양자 협력 대상국 범위를 확대하는데 있어 산림 파괴가 진행 중인 전 세계 국가를 대상으로 장기적인 전략 수립을 위한 기초 정보를 제공하는데 기여할 수 있다.

A study on Digital Agriculture Data Curation Service Plan for Digital Agriculture

  • Lee, Hyunjo;Cho, Han-Jin;Chae, Cheol-Joo
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.171-177
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    • 2022
  • 본 논문에서는 다출처 농업 데이터를 통찰할 수 있는 지식체계를 마련하고, 시간 흐름을 가지는 환경인자 분석 정보를 클러스터링 할 수 있는, 농작물 환경 인자 큐레이션 서비스 방법을 제안한다. 제안하는 큐레이션 서비스는 크게 수집, 전처리, 저장, 분석의 네 단계로 구성된다. 첫째, 수집 단계에서는 OpenAPI 기반의 웹크롤러를 이용하여 다출처 농업 데이터에 대한 수집 및 정리를 수행한다. 둘째, 전처리 단계에서는 데이터 측정 오차를 감소시키기 위해 데이터 평활화를 수행한다. 이때 온실, 노지 등의 시설 특성에 따른 오차율을 고려하여 시설 유형별 평활화 방법을 적용한다. 셋째, 저장단계에서는 대용량 농업 데이터 관리를 위해, 농업 데이터 통합 스키마 및 Hadoop HDFS 기반의 저장 구조를 제안한다. 마지막으로 분석 단계에서는 농업 디지털 데이터의 시계열 특성을 고려한 DTW 기반의 시계열 분류를 수행한다. DTW 기반 시계열 분류를 통해 시계열 데이터의 특성을 손실 없이 반영하여 예측 결과 정확도를 향상시킨다. 향후 연구로는 제안한 서비스 방법을 구현하여 스마트팜 온실에 적용하고, 테스트 및 검증을 수행할 예정이다.

초등학교 과학과 검정 교과용 도서에 제시된 창의·융합 활동의 STEAM 요소 분석: 3~4학년군을 중심으로 (Analysis of STEAM Elements of Creative and Convergent Activities Presented in Elementary School Science Authorized Textbooks: Focusing on the 3rd and 4th Grade Group)

  • 김성룡;박정우;신애경
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.224-234
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 2022년부터 국정 발행체제에서 검정 발행체제로 전환되는 초등학교 과학과 교과용도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하고자 하였다. 이 연구를 위해 창의·융합 활동이 제시된 6종의 초등학교 과학 3~4학년 교과서를 선정하여 각 출판사별, 학년-학기별, 과학 분야별로 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소를 분석하고 각 출판사별로 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 교과서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 비율이 출판사별로 다르게 나타났다. 그러나 모든 출판사에서 과학(S) 요소를 제외한 나머지 4개의 요소 중 예술(A) 요소의 비율이 높고, 수학(M) 요소의 비율이 매우 낮은 경향은 공통적으로 나타났다. 둘째, 전체적으로 융합된 STEAM 요소의 수가 많을수록 교과서에 나타나는 비율은 낮았고, STEAM 요소의 융합유형 비율은 출판사 마다 다르게 나타났다. 셋째, 매 학년-학기별로 예술(A) 요소, 기술(T), 공학(E) 요소의 비율 편차는 크지 않았으나 수학(M) 요소의 비율 편차는 크게 나타났다. 넷째, '운동과 에너지'와 '물질' 분야에는 기술(T)과 공학(E) 요소가 많이 나타난 반면 '지구와 우주', '생명', 그리고 '통합' 분야에는 예술(A) 요소가 매우 많이 나타났다.

준정적하중(準靜的荷重)을 받는 해양구조물(海洋構造物)의 원통부재(圓筒部材)에 대한 손상예측(損傷豫測) (Damage Estimation for Offshore Tubular Members Under Quasi-Static Loading)

  • 백점기;신병천;김창렬
    • 대한조선학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.81-93
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    • 1989
  • 본(本) 논문(論文)에서는 충돌(衝突)이나 중량물(重量物) 낙하(落下)등에 의한 사고하중(事故荷重)을 받는 해양구조물(海洋構造物)의 원통부재(圓筒部材)에 대한 손상변형거동(損傷變形擧動)을 실용적(實用的)으로 추정(推定)할 수 있는 새로운 손상예측(損傷豫測) 모델을 제안(提案)한다. 본(本) 논문(論文)은 하중속도(荷重速度)가 비교적(比較的) 느리고 준정적(準靜的) 문제(問題)로서 다룰수 있는 경우만을 대상(對象)으로 하고 있다. 본연구(本硏究)에서 취급하는 원통부재(圓筒部材)는 양단단순(兩端單純) 지지(支持)되어 있고 축방향(軸方向)의 변위(變位)는 구속(拘束)되어 있으며, 하중(荷重)은 부재(部材)의 중앙위치(中央位置)에서 횡방향(橫方向)으로 작용(作用)한다고 가정(假定)한다. 지금까지의 연구성과(硏究成果) 및 본(本) 연구(硏究)에서 직접(直接) 수행(遂行)한 실험결과(實驗結果)를 바탕으로 사고하중작용시(事故荷重作用時)의 원통부재(圓筒部材)에 대한 손상변형거동(損傷變形擧動)을 상세(詳細)히 파악(把握)하고, 국부(局部) Dent 손상(損傷) 및 전체적(全體的)인 굽힘 처짐의 상관효과(相關效果)를 고려(考慮)한 하중-손상변형(荷重-損傷變形) 관계식(關係式)을 도출(導出)하였으며, 실제적(實際的)인 원통부재(圓筒部材)에 대한 실험결과(實驗結果)와 본연구(本硏究)에서 제안(提案)한 예측(豫測) 모델에 의한 추정결과(推定結果)는 잘 대응(對應)하고 있다는 것을 확인(確認)하였다. 특(特)히, 이 같은 하중상태하(荷重狀態下)에서의 실제부재(實際部材)의 손상변형거동(損傷變形擧動)에 대하여는 국부(局部) Dent 손상(損傷)과 전체적(全體的)인 굽힘처짐의 상관효과(相關效果)가 매우 크다는 것을 알았으며, 본예측(本豫測) 모델은 이들의 효과(效果)도 잘 나타내고 있다.

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초등학교 과학과 검정 교과용 도서에 제시된 창의·융합 활동의 STEAM 요소 분석(II): 5~6학년군을 중심으로 (Analysis of STEAM Elements of Creative and Convergent Activities Presented in Elementary School Science Authorized Textbooks(II) : Focusing on the 5th and 6th Grade Group)

  • 신애경
    • 대한지구과학교육학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.291-301
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    • 2023
  • 이 연구에서는 초등학교 과학과 5~6학년 검정 교과용 도서의 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구를 위해 5~6학년 과학 교과서 9종에 제시된 창의·융합 활동을 선정하여 출판사별, 학년-학기별, 과학 영역별로 STEAM 요소와 융합유형을 분석하였다. 이 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 출판사별 창의·융합 활동에 나타난 STEAM 요소의 전체 빈도와 각 요소별 빈도의 편차가 크게 나타났다. 둘째, 전체적으로 2개 요소로 구성된 융합유형의 비율이 매우 높게 나타났고, 융합된 요소의 수가 많은 유형일수록 나타나는 비율이 점차 낮아졌다. 또한 출판사별 융합유형은 교과서마다 매우 다르게 나타났다. 셋째, 모든 학년-학기에서 예술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났고, 기술(T), 공학(E), 수학(M) 요소는 학년-학기별로 빈도의 분포에 차이가 있었다. 넷째, '통합' 영역에서는 공학(E) 요소가, '운동과 에너지', '물질', '지구와 우주', 그리고 '생명' 영역에서는 에술(A) 요소의 빈도가 가장 높게 나타났다.

EU의 동방확대에 따른 동유럽·러시아간의 경제 환경 변화 - 비대칭성 및 보완성 패러다임에서 산업협력 패러다임으로 (EU Enlargement and economic environmental change of Russia and Eastern Europe - From asymmetry and subsidiarity paradigm in industrial cooperative paradigm)

  • 김상원
    • 국제지역연구
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    • 제13권1호
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    • pp.135-156
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    • 2009
  • EU의 동방확대가 동유럽 국가들에 가져온 경제적 효과는 긍정적이지만, 동유럽의 경제규모는 EU GDP에서 차지하는 비율은 아직 미미한 편이다. 또한 동방확대에 의해서 경제적·사회적 불균형이 확대될 수도 있다. 그러나 동유럽의 EU 가입은 대외무역 활성화와 외국인 직접투자와 기술 이전에 의한 생산성 향상 그리고 경제개혁 진전 등을 가져올 수 있다는 점에서 희망적이다. EU의 동방확대에 따른 경제 환경 변화는 러시아와 동유럽의 경제협력을 위한 새로운 패러다임 형성의 필요성이 대두되고 있다. 현재 러시아와 동유럽 양자 경제교류 현실의 특징은 비대칭성이다. 현실을 반영한 보완성 패러다임 - 에너지·원료와 고부가 가치 제품의 교환 - 형성이 필요하다. 동유럽은 러시아의 일차상품에 의존한 렌트 경제인 상태이기에, 이러한 불안정성은 오히려 EU 경제에 손해를 가져올 수도 있다. 따라서 무역을 통한 경제구조의 고도화를 가능하게 하는 산업 협력 패러다임에 - 산업의 분업화에 의한 수평무역, 위탁 가공 등 - 근거한 공통경제 공간 만들기가 필요하다. EU 확대에 따른 러시아와 동유럽의 대외무역과 외국인 직접투자 환경의 변화는 산업 협력을 촉진해 새로운 경제협력 체제 구축이 가능할 것이다. 국제경제의 현 추세가 글로벌화와 지역화 경향이 동시에 이루어지는 상황에서 러시아와 EU 간의 새로운 경제협력 패러다임 구상은 중요한 문제이다. CIS 서부지역 및 에너지 안전 보장 그리고 칼리닌그라드와 경제협력 등의 지역협력 키워드가 존재하기 때문에 산업협력 패러다임을 통한 경제협력 체제 구축이 가능하다.

오차교정모형을 활용한 일간 벌크선 해상운임 분석과 예측 (Analysis and Forecasting of Daily Bulk Shipping Freight Rates Using Error Correction Models)

  • 고병욱
    • 한국항만경제학회지
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    • 제39권2호
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    • pp.129-141
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    • 2023
  • 본 연구는 오차교정모형을 활용해 건화물선과 유조선 일간 해상운임의 동태적 특성과 예측 정확도를 분석한다. 공적분된 시계열 자료의 오차를 계산하기 위해 본 연구는 공통 확률적 추세 모형(Common Stochastic Trend Model, CSTM 모형)과 벡터오차교정모형(Vector Error Correction Model, VECM 모형)을 활용한다. 먼저, CSTM 모형의 오차를 사용한 오차교정모형이 VECM 모형의 경우보다 교정계수(adjustment speed coefficient)가 경제학적 이론에 더 부합하는 결과를 보인다. 나아가 조정결정계수(adjR2) 측면에서도 CSTM 모형의 경우가 VECM 모형에 비해 모형 적합도가 큰 것으로 나타난다. 둘째, 예측 정확도를 판단하는 지표인 평균 절대 오차와 평균 절대 척도 오차를 살펴보면, CSTM 모형의 오차를 이용한 모형이 VECM 모형의 오차를 이용한 모형보다 총 15가지 경우 중에 12가지 경우에서 예측 정확도가 높은 것을 확인할 수 있다. 미래 연구주제로서 1) 두 가지 오차를 모두 활용하는 분석 및 예측 과제, 2) 원자재 및 에너지 자원 시장의 데이터를 추가하는 과제, 3) 오차항의 부호에 따라 교정계수를 다르게 추정하는 과제 등을 제시한다.

AMP-activated protein kinase가 셀레늄으로 처리된 3T3-L1 지방세포의 분화과정 억제에 관한 연구 (AMP-activated Kinase Regulates Adipocyte Differentiation Process in 3T3-L1 Adipocytes Treated with Selenium)

  • 박송이;황진택;이윤경;김영민;박옥진
    • 생명과학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.423-428
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    • 2009
  • 셀레늄은 필수미네랄로 항산화작용 등의 체내 주요 작용을 수행한다고 알려져 있다. 만성질환 등의 예방과 치료 등의 바람직한 효능을 기대하여 섭취가 늘고 있어서 주목을 받고 있다. 셀레늄은 암의 억제나 혈중포도당조절 및 지방억제 등의 목적으로도 이용되고 있다. 이러한 다양한 연구에도 불구하고 지방세포를 이용한 지방세포분화나 지방세포사멸 촉진에 미치는 영향은 아직 연구되어 있지 않다. 셀레늄의 지방세포조절을 통한 분자기전에 대한 연구는 늘어가고 있는 비만이나 비만관련대사질환의 조절에 학문적 근거를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 셀레늄이 AMP-activated protein kinase (AMPK)를 중심으로 지방 미분화세포인 3T3-L1 지방세포의 분화억제 및 분화된 세포의 사멸작용의 기전을 밝히고자 하였다. AMPK는 세포 내 에너지상태의 센서로 작용하는데 실제적으로 운동의 지방대사 촉진기능이 이 단백질에 기인한다는 사실이 밝혀지면서 각광을 받고 있다. 또한 시상하부에서 AMPK는 호르몬이나 영양소 등의 생리적인 인자들을 통합하고 식욕이나 신체에너지 대사를 총괄하는 물질로 대두되고 있다. 셀레늄을 지방세포의 분화과정에 처리하였을 때에 현저한 지방세포로의 분화가 억제되었고 이미 다 분화된 성숙된 지방세포에 처리하였을 때는 세포사멸(apoptosis)을 유도하는 것을 발견하였으며 이와 동시에 AMPK의 활성화 촉진 및 AMPK의 지질인 acetyl-CoA carboxylase의 $serine^{79}$를 인산화하는 것으로 나타났다. 또한 이러한 셀레늄의 지방세포분화 억제 능력은 AMPK의 활성화 합성물질인 AICAR나 포도의 폴리페놀인 레스베라트롤의 능력과 같은 정도의 억제능을 보여주었다. 또한 AMPK의 항 지방축적작용에서의 필수성을 알아보기 위하여 지방세포에 AMPK 활성화 물질인 AICAR와 억제물질인 Compound C를 사용하여 AMPK활성화를 측정하여 본 결과 지방세포분화와 지방축적의 억제과정에 있어서 AMPK가 필수적임을 밝혀내었다.