• 제목/요약/키워드: Hybrid Cycle

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Nano-scale Design of electrode materials for lithium rechargeable batteries

  • 강기석
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.72-72
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    • 2012
  • Lithium rechargeable batteries have been widely used as key power sources for portable devices for the last couple of decades. Their high energy density and power have allowed the proliferation of ever more complex portable devices such as cellular phones, laptops and PDA's. For larger scale applications, such as batteries in plug-in hybrid electric vehicles (PHEV) or power tools, higher standards of the battery, especially in term of the rate (power) capability and energy density, are required. In PHEV, the materials in the rechargeable battery must be able to charge and discharge (power capability) with sufficient speed to take advantage of regenerative braking and give the desirable power to accelerate the car. The driving mileage of the electric car is simply a function of the energy density of the batteries. Since the successful launch of recent Ni-MH (Nickel Metal Hydride)-based HEVs (Hybrid Electric Vehicles) in the market, there has been intense demand for the high power-capable Li battery with higher energy density and reduced cost to make HEV vehicles more efficient and reduce emissions. However, current Li rechargeable battery technology has to improve significantly to meet the requirements for HEV applications not to mention PHEV. In an effort to design and develop an advanced electrode material with high power and energy for Li rechargeable batteries, we approached to this in two different length scales - Atomic and Nano engineering of materials. In the atomic design of electrode materials, we have combined theoretical investigation using ab initio calculations with experimental realization. Based on fundamental understanding on Li diffusion, polaronic conduction, operating potential, electronic structure and atomic bonding nature of electrode materials by theoretical calculations, we could identify and define the problems of existing electrode materials, suggest possible strategy and experimentally improve the electrochemical property. This approach often leads to a design of completely new compounds with new crystal structures. In this seminar, I will talk about two examples of electrode material study under this approach; $LiNi_{0.5}Mn_{0.5}O_2$ based layered materials and olivine based multi-component systems. In the other scale of approach; nano engineering; the morphology of electrode materials are controlled in nano scales to explore new electrochemical properties arising from the limited length scales and nano scale electrode architecture. Power, energy and cycle stability are demonstrated to be sensitively affected by electrode architecture in nano scales. This part of story will be only given summarized in the talk.

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Effect of Water Temperature and Photoperiod on the Oxygen Consumption of Four Different Strains of Red Seabream, Pagrus major

  • Oh, Sung-Yong;Choi, Hee Jung;Kim, Min-Suk;Park, Yong Joo;Myoung, Jung-Goo;Kwon, Joon Yeong;Choi, Cheol Young
    • 한국해양생명과학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.109-116
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    • 2016
  • We determined the effects of different water temperatures (15, 20, and 25℃) and photoperiod cycles (24L:0D, 12L:12D, and 0L:24D) on the oxygen consumption of the offspring of a cultured Japanese strain (JJ), a selected Korean strain (KK), and intraspecific hybrid strains (JK and KJ) of red seabream, Pagrus major, under starvation conditions. The different fish strains, water temperatures, and photoperiod cycles had effects on the mean oxygen consumption of fish. Oxygen consumption increased with increasing water temperatures for all photoperiod treatments (p<0.001). Fish held in continuous darkness (0L:24D) used consistently less oxygen than fish exposed to continuous light (p<0.05). The oxygen consumption of fish exposed to the light phase in a 12L:12D photoperiod was higher than that of fish in the dark phase of the 12L:12D cycle, and differences were significant in three of the strains: JJ (15℃), KK (15 and 20℃), and KJ (25℃). The oxygen consumption of the inbred (JJ and KK) and intraspecific hybrid (JK and KJ) strains varied with differing water temperatures and photoperiod cycles. The JK strain displayed significantly higher oxygen consumption than the other strains under all experimental conditions except 15℃ with a 0L:24D photoperiod. The JK and KJ strains usually showed the highest and lowest oxygen consumption values, respectively, whereas the inbred strains exhibited intermediate values. Oxygen consumption in the JJ and JK strains was usually higher than that of the KK and KJ strains. We propose that differences in the thermal sensitivity and photosensitization properties of the strains contribute to differences in their ability to adapt to changes in water temperature and photoperiod, thus resulting in differences in the amplitude of their metabolic rates.

진단용 방사선 발생장치의 수시 정도관리 항목 및 기준에 관한 기초 연구 (A Base Study on the Constancy Quality Control Test and Clause of Diagnosis Radiation Equipment)

  • 허예지;김교태;노시철;남상희;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.105-110
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    • 2014
  • 국내 진단용 방사선 발생장치는 3년 주기로 시행되는 정기적인 정도관리 검사에 앞서 일별, 주별, 월별, 분기 반기별로 시행하는 수시 정도 관리에 대한 항목 및 규정이 명확하게 지정되어 있지 않다. 미국과 유럽 등의 선진국에서는 정도 관리 항목에 대해 검사를 수행하는 검사자를 구분하여 국가 기관에 보고하도록 되어 있으므로 체계적인 검사 수행과 더불어 검토가 가능하다. 그러므로 의료 장비의 현대화가 이루어지는 시점에서 국외의 주기별 정도관리 시스템을 국내 진단용 방사선 발생 장치에 적합하도록 도입하여 정도관리 항목과 기준의 재정립이 반드시 필요하다. 이에 본 논문에서는 진단용 방사선 발생장치 중 가장 빈번히 사용되고 있는 일반 X선 촬영 장치의 3년 정기점검 사이에 주기적인 수시 정도 관리 검사 항목과 방법 및 기준 수립을 위해 미국, 캐나다 등의 국외 문헌 조사 및 국제 전자 기술 위원회(International Electro-technical Commission, IEC)의 규정 항목과 비교하였다. 이를 바탕으로 국내 수시 정도관리 항목 신설 시 필요한 검사 항목 및 기준 설정을 위한 기초 자료로 제시하고자 하였다.

원형질체(原形質體) 융합(融合)에 의한 노랑느타리버섯과 사철느타리버섯의 종간(種間) 교잡(交雜) (Interspecific Hybridization between Pleurotus cornucopiae and Pleurotus florida Following Protoplast Fusion)

  • 유영복
    • 한국균학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.118-125
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    • 1992
  • 노랑느타리 Pleuroltus cornucopiae와 사철느타리 Pleurolus florida의 영양요구주(營養要求株)로부터 나출(裸出)한 원형질체(原形質體)를 polyethylene glycol로 융합(融合)하여 종간(種間) 체세포잡종(體細胞雜種)을 얻었다. 이들은 핵융합주(核融合株) nuclear hybrid 또는 이질이배체(異質二倍體) allodiploid, 이핵체(異核體) heterokaryon, 자연적(自然的) 분리성이핵체(分離性異核體) spontaneous segregated heterokaryon로 나누어졌으며, 6융합조합(融合組合)중에서 1조합(組合)에서만 꺽쇠연결체 clamp connection를 가진 것이 나타났다. 총 59 융합주 중에서 꺽쇠연결체를 가진 2균주와 가지지 않은 10균주가 완전한 자실체(子實體)를 형성하였는데 거의 사철느타리 형태(形態)와 유사(有似)하였으나 버섯의 갓 색택(色澤)이 양친(兩親)인 노랑느타리가 어릴때 yellow, 사철느타리가 orange white 인데비해 체세포 잡종은 light blond-greyish brown 으로 다양한 혼합색(混合色)으로 나타났다. 꺽쇠연결체가 없는 융합주로부터 발용(發茸)된 자실체는 두균주를 제외하고 모두 꺽쇠연결체를 가졌으며, 이 자실체(子實體) 조직(組織)을 완전배지(完全培地)에 배양(培養)한 결과 균사생장(菌絲生長)이 빠르고 균사도 꺽쇠연결체를 가져 본래(本來)의 융합주와는 다른 형태로 변하였다.

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전과정평가 모델을 이용한 초등학교 건축물 환경영향 평가 및 비교기준 수립 (Environmental Impacts Assessment of Elementary School Buildings and Establishment of the Reference Target using Life Cycle Assessment Model)

  • 지창윤;홍태훈;정재욱
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제16권3호
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    • pp.49-58
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    • 2015
  • 신축 녹색건축물의 환경영향 감축 효과를 평가하기 위해서는 비교를 위한 기존 건축물에 대한 환경영향 결과가 필요하다. 본 연구는 비교 기준을 제시하기 위하여, 많은 기존 건축물에 대한 환경영향을 사례 분석하는 것을 목적으로 한다. 이를 위하여, 산업연관표와 에너지원별 목록분석 데이터(LCI)를 기반으로 하는 LCA 모델을 이용하여 서울, 부산, 대구, 광주 지역의 17개 초등학교 건축물에 대한 환경영향(지구온난화지수, 오존층파괴지수, 산성화지수, 부영양화지수, 광화학산화지수, 자원고갈지수)을 평가하였다. 평가 결과, 초등학교 건축물의 환경영향은 연면적, 사용에너지원의 차이에 따라서는 큰 차이를 보이지 않은 반면, 지역에 따라 명확하게 구분되는 것으로 나타났다. 이에 따라, 본 연구에서는 지역에 따라 구분된 비교 기준을 제시하였다. 예를 들어, 서울, 부산, 대구, 광주 지역에서의 GWP에 대한 비교 기준은 각각 3.76E+03, 1.90E+03, 2.63E+03, $2.81E+03kg-CO_2\;eq./m^2$로 나타났다. 제시된 결과는 신축 녹색 초등학교 건축물의 환경영향 저감 효과를 파악하는데 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

한국원자력연구원 파이로 안전조치 기술개발 현황 (Status of Development of Pyroprocessing Safeguards at KAERI)

  • 박세환;안성규;장홍래;한보영;김봉영;김동선;김호동;이채훈;오종명;서희;신희성;원병희;구정회
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.191-197
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    • 2017
  • 한국원자력연구원은 IAEA에서 권고하고 있는 안전조치기반설계(SBD)에 입각하여 파이로 안전조치 기술을 개발하고 있다. 한국원자력연구원은 파이로 안전조치접근방안 개발을 위한 IAEA 회원국지원프로그램(MSSP)을 수행하였다. IAEA 회원국 지원프로그램을 통하여 기준파이로시설(REPF) 개념을 설계하고, 이 시설에 대한 안전조치시스템을 개발하였다. 최근에 기준파이로시설은 용량이 증대된 REPF+로 업데이트 되고 있다. 핵물질계량관리시스템 성능평가를 위하여 전산코드 PYMUS를 개발하였으며, PYMUS는 전용탐지획률 통계평가 방안을 포함하여 업그레이드하고 있다. 파이로 입력물질 계량을 위한 비파괴분석장비로 ASNC가 개발되고 있으며, 파이로 출력물질인 U/TRU 잉곳을 계량하기위한 비파괴분석장비로 HIPAI가 개발되고 있다. 또한 컴프톤 억제 감마선분광기술, LIBS 기술, 균질화 공정의 샘플링 오차에 대한 평가도 진행 중이다. 이러한 노력들은 국내에서 선진핵주기기술 실현에 크게 기여할 것이다.

기후변화 협약 대응을 위한 산업별 온실가스 배출 특성 분석 (An Analysis of Sectoral GHG Emission Intensity from Energy Use in Korea)

  • 정환삼;동야달;심상렬
    • 기술혁신학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.264-286
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    • 2008
  • 2006년 우리나라의 에너지 사용은 총수입액(28%), 해외의존(97%), 온실가스배출(83%-year 2004)의 비중을 차지하고 있어, 경제나 환경 정책에서 매우 중요한 산업분야이다. 그러나 현실적으로 국내 에너지사용에 따른 온실가스 배출 추계는 산업별 사용량에 국제기구가 권고한 계수를 곱해 사용하는 수준에 머물고 있다. 이러한 수준으로는 post Kyoto Protocol을 통한 개도국의 참여를 강제하려는 새로운 패러다임에 대응할 논리와 정책을 바르게 수립할 수 없다. 본 연구는 한국은행이 발간한 2000년 산업연관표를 기반으로 이형단위 산업연관표를 작성하고, 이를 통해 경제 구성 부문별로 에너지 사용에 따른 온실가스 배출 특성을 분석하였다. 분석은 네가지 측면에서 이루어졌으며, 이는 섹터별 온실가스 배출 밀도 추정, 각 그룹에서 온실가스 배출을 야기한 연료원별 기여도 측정, 산업별 배출계수의 산정, 그리고 국가 총배출량 추정이다. 여기서 추정한 배출량은 온실가스 배출에 관한 국가 공식 통계치와 비교 검증하였다. 연구 접근법은 에너지의 직접사용 과정에서 배출되는 온실가스의 양 뿐만 아니라 배출을 유발하는 간접원인까지도 분석하고 있어, 최근 확산되고 있는 전과정분석(Life Cycle Analysis) 개념에 적합한 모형이다. 이 모형은 향후 온실가스 저감 정책 수립의 중요한 기반이 될 것으로 기대한다.

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Sand-Blasting법을 이용한 활물질/기판간 결합력 향상에 따른 AGM 연축전지의 성능 및 충방전 거동 (Performance and Charging-Discharging Behavior of AGM Lead Acid Battery according to the Improvement of Bonding between Active Material/Substrate using Sand-Blasting Method)

  • 김성준;임태섭;김봉구;손정훈;정연길
    • 한국재료학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.75-83
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    • 2021
  • To cope with automobile exhaust gas regulations, ISG (Idling Stop & Go) and charging control systems are applied to HEVs (Hybrid Electric Vehicle) for the purpose of improving fuel economy. These systems require quick charge/discharge performance at high current. To satisfy this characteristic, improvement of the positive electrode plate is studied to improve the charge/discharge process and performance of AGM(Absorbent Glass Mat) lead-acid batteries applied to ISG automotive systems. The bonding between grid and A.M (Active Material) can be improved by applying the Sand-Blasting method to provide roughness to the surface of the positive grid. When the Sand-Blasting method is applied with conditions of ball speed 1,000 rpm and conveyor speed 5 M/min, ideal bonding is achieved between grid and A.M. The positive plate of each condition is applied to the AGM LAB (Absorbent Glass Mat Lead Acid Battery); then, the performance and ISG life characteristics are tested by the vehicle battery test method. In CCA, which evaluates the starting performance at -18 ℃ and 30 ℃ with high current, the advanced AGM LAB improves about 25 %. At 0 ℃ CA (Charge Acceptance), the initial charging current of the advanced AGM LAB increases about 25 %. Improving the bonding between the grid and A.M. by roughening the grid surface improves the flow of current and lowers the resistance, which is considered to have a significant effect on the high current charging/discharging area. In a Standard of Battery Association of Japan (SBA) S0101 test, after 300 A discharge, the voltage of the advanced AGM LAB with the Sand-Blasting method grid was 0.059 V higher than that of untreated grid. As the cycle progresses, the gap widens to 0.13 V at the point of 10,800 cycles. As the bonding between grid and A.M. increases through the Sand Blasting method, the slope of the discharge voltage declines gradually as the cycle progresses, showing excellent battery life characteristics. It is believed that system will exhibit excellent characteristics in the vehicle environment of the ISG system, in which charge/discharge occurs over a short time.

Macrophage Migration Inhibitory Factor (MIF) Interacts with Bim and Inhibits Bim-mediated Apoptosis

  • Liu, Lingfeng;Chen, Jinzhong;Ji, Chaoneng;Zhang, Jiayi;Sun, Junlei;Li, Yao;Xie, Yi;Gu, Shaohua;Mao, Yumin
    • Molecules and Cells
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    • 제26권2호
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    • pp.193-199
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    • 2008
  • The pro-apoptotic Bcl-2 family member Bim acts as a sensor for apoptotic stimuli and initiates apoptosis through the mitochondrial pathway. To identify novel regulators of Bim, we employed the yeast two-hybrid system and isolated the human gene encoding macrophage migration inhibitory factor (MIF), a ubiquitously expressed proinflammatory mediator that has also been implicated in cell proliferation, the cell cycle and carcinogenesis. The interaction between MIF and Bim was confirmed by both in vitro and in vivo protein interaction assays. Intriguingly, protein complexes between MIF and the three major Bim isoforms (BimEL/BimL/BimS) could be detected in HEK293 and K562 cells, especially in cells undergoing apoptosis. Moreover, exogenous expression of MIF partially inhibited Bim-induced apoptosis in HEK293 cells. SiRNA-mediated knockdown of MIF increased apoptosis in K562 cells exposed to the chemical oxidant diamide. Endogenous MIF may regulate the pro-apoptotic activity of Bim and inhibit the release of cytochrome c from mitochondria.

최적화 기법을 이용한 LNG FPSO 액화 공정 장비의 다층 배치 (Multi-floor Layout for the Liquefaction Process Systems of LNG FPSO Using the Optimization Technique)

  • 구남국;이준채;노명일;황지현;이규열
    • 대한조선학회논문집
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    • 제49권1호
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    • pp.68-78
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    • 2012
  • A layout of an LNG FPSO should be elaborately determined as compared with that of an onshore plant because many topside process systems are installed on the limited area; the deck of the LNG FPSO. Especially, the layout should be made as multi-deck, not single-deck and have a minimum area. In this study, a multi-floor layout for the liquefaction process, the dual mixed refrigerant(DMR) cycle, of LNG FPSO was determined by using the optimization technique. For this, an optimization problem for the multi-floor layout was mathematically formulated. The problem consists of 589 design variables representing the positions of topside process systems, 125 equality constraints and 2,315 inequality constraints representing limitations on the layout of them, and an objective function representing the total layout cost. To solve the problem, a hybrid optimization method that consists of the genetic algorithm(GA) and sequential quadratic programming(SQP) was used in this study. As a result, we can obtain a multi-floor layout for the liquefaction process of the LNG FPSO which satisfies all constraints related to limitations on the layout.