• 신재생에너지
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• 제19권2호
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• pp.13-22
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• 2023

With the increased interest in renewable energy, various hydrogen production technologies have been developed. Hydrogen production can be classified into green, blue, gray, and pink hydrogen depending on the production method; each method has different technical performance, costs, and CO₂ emission characteristics. Hence, selecting the technology priorities that meet the company strategy is essential to develop technologically and economically feasible projects and achieve the national carbon neutrality targets. In addition, in early development technologies, analyzing the technology investment priorities based on the company's strategy and establishing investment decisions such as budget and human resources allocation is important. This study proposes a method of selecting priorities for various hydrogen production technologies as a specific implementation plan to achieve the national carbon neutrality goal. In particular, we analyze key performance indicators for technology, economic feasibility, and environmental performance by various candidate technologies and suggest ways to score them. As a result of the analysis using the aforementioned method, the priority of steam methane reforming (SMR) technology combined with carbon capture & storage (CCS) was established to be high in terms of achieving the national carbon neutrality goal.

• Advances in nano research
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• 제16권5호
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• pp.445-458
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• 2024

The objective of this paper is to present free vibration and static stability analyses of rotating composite beams reinforced with carbon nanotubes (CNTs) under uniform thermal loads. Beam structural equations and CNT-reinforced composite (CNTRC) beam formulations are derived based on Timoshenko beam theory (TBT). The temperature-dependent properties of the beam material, such as the elastic modulus, shear modulus, and material density, are assumed to vary over the thickness according to the rule of mixture. The beam material is modeled as a mixture of single-walled carbon nanotubes (SWCNTs) in an isotropic matrix. The SWCNTs are aligned and distributed in the isotropic matrix with different patterns of reinforcement, namely the UD (uniform), FG-O, FG-V, FG- Λ and FG-X distributions, where FG-V and FG- Λ are asymmetric patterns. Numerical examples are presented to illustrate the effects of several essential parameters, including the rotational speed, hub radius, effective material properties, slenderness ratio, boundary conditions, thermal force, and moments due to temperature variation. To the best of the authors' knowledge, this study represents the first attempt at the finite element modeling of rotating CNTRC Timoshenko beams under a thermal environment. The results are presented in tables and figures for both symmetric and asymmetric distribution patterns, and can be used as benchmarks for further validation.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제21권4호
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• pp.851-891
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• 2012

본 연구는 배출규제가 탄소누출에 미치는 영향을 소비관점의 탄소회계와 국경조치의 영향을 중심으로 살펴보았다. 대표적으로 논의되는 국경조치인 탄소관세는 가장 포괄적일 경우 소비관점에서 계산된 제품에 내재된 탄소함율을 기반으로 계산되게 된다. 본 연구는 다지역 투입산출 모형과 연산가능 일반균형 모형 등의 방법론을 사용하여 소비관점의 탄소회계에 따른 우리나라의 위상변화와 여기서 계산된 탄소관세를 포함한 여러 국경조치가 적용될 때 탄소누출과 각국 경제에 미치는 영향을 관찰하였다. 이를 위해 정태적 글로벌 연산가능 일반균형 모형을 구축하였다. 코펜하겐 합의문을 기반으로 한 각국의 2020년 중기감축목표의 달성이 탄소누출에 미치는 영향과 국경조치를 포함한 여러 자국 산업 보호조치가 미치는 영향을 분석하였으며, 의무감축국가군 및 국경조치에 대한 다양한 시나리오를 설정하였다. 결과적으로 우리나라를 중심으로 한 정책적 함의를 제시하였다.

• Elastomers and Composites
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• 제38권2호
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• pp.139-146
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• 2003

본 연구에서는, 오존 처리에 의한 카본블랙의 표면특성을 X-ray photo-electron spectroscopy (XPS)와 접촉각을 통하여 알아보았으며, 카본블랙/acrylonitrile butadiene rubber (NBR) 복합재료의 기계적 물성은 가교밀도와 인열 에너지 ($G_{IIIC}$)를 측정하여 관찰하였다. 본 실험결과, 오존 처리에 의해 카본블랙 표면에 도입된 산소를 함유한 관능기가 카본블랙의 표면자유에너지를 증가시켰으며, 결과적으로 고무 복합재료의 가교밀도와 인열 에너지가 향상되었다. 이러한 결과는 오존처리에 의해 카본블랙 표면에 도입된 산소를 함유한 관능기가 카본블랙과 고무사이의 계면 결합력을 증가시켜 고무 복합재료의 기계적 물성을 향상시킨 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제12권5호
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• pp.1083-1091
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• 1988

본 연구에서는 위의 두번째 연구동향과 맥락을 같이하는 것으로서 스테인리스 강(SUS304)에 대한 진공브레이징 연구 및 탄소강의 진공 브레이징에 대한 연구결과들 을 토대로 하여 SUS304와 탄소강과의 진공브레이징 현상을 연구하였는데 특히 모재의 탄소함유량, 브레이징시간 및 접합부 틈새(joint clearance)등에 따라 접합부에 나타 나는 여러 금속학적 현상의 규명 및 접합강도(joint strength)에 대해 변수들이 미치 는 영향을 연구 하였다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.375-384
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• 2005

To investigate the flow-accelerated corrosion (FAC) dependency of carbon steel (A106 Gr. B) and low-alloy steels (1Cr-1/2Mo, 21/4Cr-1Mo) on pH, orifice distance, and material, experiments were carried out. These experiments were performed using a flow velocity of 4 m/sec (partly 9 m/sec) at pH $8.0\~10.0$ in an oxygen-free aqueous solution re-circulated in an Erosion-Corrosion Test Loop at $130^{\circ}\;{\ldots}$ for 500 hours. The weight loss of the carbon steel specimens appeared to be positively dependent on the flow velocity. That of the carbon and low-alloy steel specimens also showed to be distinguishably dependent on the pH. At pH levels of $8.0\~9.5$ it decreased, but increased from 9.5 to 10.0. Utility water chemistry personnel should carefully consider this kind of pH dependency to control the water system pH to mitigate FAC of the piping system material. The weight loss of the specimens located further from the orifice in the distance range of $6.8\~27.2$ mm was shown to be greater, except for 21/4Cr-1Mo, which showed no orifice distance dependency. Low alloy steel specimens exhibited a factor of two times better resistance to FAC than that of the carbon steel. Based on this kind of FAC dependency of the carbon and low-alloy steels on the orifice distance and material, we conclude that it is necessary to alternate the composition of the secondary piping system material of NPPs, using low-alloy steels, such as 21/4Cr-1Mo, particularly when the system piping has to be replaced.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권1호
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• pp.40-47
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• 2024

Ammonia is drawing attention as carbon free fuel due to its ease of storage and transportation compared to hydrogen. This study suggests ammonia fueled solid oxide fuel cell (SOFC) system with electrochemical hydrogen compressor (EHC)-based recirculation. Performance of electrochemical hydrogen pump is based on the experimental data under varying hydrogen and nitrogen concentration. As a result, the suggested system shows 62.04% net electrical efficiency. The efficiency is 10.33% point higher compared to simple standalone SOFC system (51.71%), but 0.02% point lower compared to blower-based recirculation system (62.06%). Further improvement in the EHC-based SOFC recirculation system can be achieved with EHC performance improvement.

• 공업화학
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• 제26권1호
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• pp.47-52
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• 2015

본 연구에서는 다중벽탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNTs) 기반 바이오센서 전극의 포도당 산화효소(glucose oxidase, GOD) 담지능을 높여 그 민감도를 개선하고자 그래핀 옥사이드(graphene oxide, GO)를 첨가하여 전극을 제조하였다. GO 첨가로 인하여 MWCNTs의 분산뿐만 아니라 전극의 친수성 및 표면에너지가 증가하였다. 또한, MWNCTs 0.05 g에 GO 0.05 g를 첨가하였을 때 $K_m$ (Michaelis-Menten constant)이 0.105로 가장 높은 값을 나타냈음에도 불구하고 GOD 담지능이 높아졌으며, 민감도가 $121{\mu}A\;mM^{-1}$까지 향상됨을 알 수 있었다. 이러한 실험 결과는 GO첨가에 의한 MWCNTs의 분산 안정성 향상, MWCNTs 전극 표면에서 친수성으로 개질 및 표면 자유에너지 증가가 GOD 담지능에 영향을 미친 것으로 사료된다.

• 폴리머
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• 제24권4호
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• pp.556-563
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• 2000

일반적으로 열가소성 복합재료는 섬유와 기지재료간의 결합력이 약하다는 단점을 가지고 있어 개발의 한계를 가져왔으나 점차적으로 수지의 개발, 공정의 개선, 계면상의 도입으로 지속적인 물성 향상을 이루고 있다. 특히 계면상의 도입은 외부에서 받은 충격을 잘 흡수할 뿐만 아니라 기지재료와 섬유와의 결합력을 높여 준다. 본 연구에서는 탄소섬유의 전기전도성을 이용하여 전착(electrodeposition)에 의해 탄소섬유와 수지 사이에 계면상을 도입하였으며 계면상 물질과 폴리프로필렌 수지와의 약한 결합력을 개선하기 위해 modified polypropylene을 수지에 첨가하였다. 대표적인 열가소성 수지인 폴리프로필렌을 기지재료로 사용하여 복합재료를 제조하여 층간전단강도, 충격강도 등의 기계적 물성을 평가한 결과, 전착을 통한 계면상을 도입하였을 경우가 물성이 우수함을 확인할 수 있었다. 전착 공정에서는 anhydride 또는 free acid group을 가진 반응성 고분자를 사용하여 수용액상에서 전하 운반체 역할을 수행할 수 있게 하였고 고분자의 종류를 달리하여 계면상 물질의 변화에 따른 복합재료의 물성 차이를 평가하였다. 또한 함침 용액의 농도, 전류밀도 및 전착시간을 변화시키면서 탄소섬유에의 전착수율을 평가하였다.

• 한국결정학회지
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• 제3권1호
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• pp.44-52
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• 1992

Ti(C, N)-Cr3C2계 ceramics 의 소결에 있어 서, 소결 분위기가 소결체의 물성에 미치는 영 향과 Cr3c2월 상변화 현상을 검토하였다. Ti(C, N)-Crsc2 혼합분말을 진공 및 질소 분위기에서 소결할 경우 치밀한 소결체를 얻을 수 있었으나, 아르곤 분위기에서는 치밀한 소결체를 얻을 수 없었다. 이들 소결체의 X-선 회절 분석결과, 진공 분위기에서는 Cr3c2가 CrIC3로 변화하 였으며 질소 및 아르곤 분위기에서는 상변화가 거의 없었다 이는 진공소결시 Ti(C, N)에서 탈질 현상이 일어나고 이에 따라 Cr3c2중의 C의 이동에 의해 CrTCE 상으로 변하며, 따라서 활발 한 Ti 및 Cr의 이동으로 인해 치밀한 소결이 이루어지는 것으로 해석되며 반면 질소분위기에서는,가질 현상이 일어나고 이에 따라 유리탄 소의 생성, 이 유리탄소에 의한 입계 내의 산소 의 제거 및 입계 사이의 유리탄소의 잔존 등의 소결기구에 의해 치밀화가 이루어 지는 것으로 해석된다.