• 제목/요약/키워드: Industry and Energy

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DEA 모형을 이용한 발전회사 환경효율성에 대한 연구 (A Study on Eco-efficiency in power plants using DEA Analysis)

  • 한정희
    • 디지털융복합연구
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    • 제11권5호
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    • pp.119-133
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    • 2013
  • 본 연구의 목적은 독점적 지위로 운영되는 발전회사의 환경효율성 분석을 통하여 미래의 녹색경영, 지속경영에 대한 기관 효율성 향상에 기여하고자 하는 것이다. DEA 분석이 가진 내재적인 부족함을 보완하기 위해 C 발전회사 산하 6개의 기관을 직접 방문하여 담당 전문가로부터 DMU의 환경효율성을 위한 인터뷰 자료도 활용하였다. 투입요소로는 경영효율성에서는 비용과 종업원 수를 환경효율성으로는, CO2, NOx, 용수 사용량이 사용되었다. 산출요소로는 연간 총발전량, 판매수익이 사용되었다. 분석에는 규모수익불변(CRS, Constant Return to scale)투입지향의 DEA모형과 VRS(Various Return to Scale)모형을 이용하였다. CRS 분석에 의하면 0.923, BCC 분석으로는 0.969로 나타났으며 7개의 DMU가 효율적인 것으로 나타났다. 산출요소별 비효율적인 투입요소에서는 NOx가 CO2 보다 낮았다. 이는 전력발전에 있어 NOx는 물론 CO2에 관한 효율성이 개선되어야 한다는 것을 보여주고 있다. 환경비효율성을 줄이기 위해서는 결국 신재생에너지와 연료 전지 등 대체에너지원이 지속적으로 개발되어져야 한다.

Thermal Via 구조 LED 모듈의 열저항 변화 (Variation of Thermal Resistance of LED Module Embedded by Thermal Via)

  • 신형원;이효수;방제오;유세훈;정승부;김강동
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.95-100
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    • 2010
  • LED (Light Emitting Diode)는 인가된 에너지 대비 15%가 빛으로, 나머지 85%가 열로 변환되는 것은 이미 잘 알려져 있다. 최근 LED칩 용량이 증가함에 따라서 LED칩으로부터 방출되는 열은 더욱 증가하게 되고 이는 LED 제품의 성능저하와 수명단축에 직접적인 영향을 미친다. 따라서, 산업계에서는 고출력 LED 칩에서 발생하는 열을 제어하기 위해 제품설계구조 연구가 진행 중에 있으며 또한, 부가적으로, 기존의 알루미늄, 접착제 및 구리를 사용하는 MCL(Metal Clad Laminate)구조에서 저가형 FR4 및 구리를 사용하는 CCL (Copper Clad Laminate)로 변경하여 원가절감을 하고자 하는 대체 소재연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 저가형 CCL에 열방출 극대화를 위하여 열비아(thermal via)를 디자인별로 형성한 후 1 W급 LED 칩을 실장하여 열저항(thermal resistance) 변화를 분석하였으며, 최적의 열방출을 위한 열비아 구조를 제안하고자 하였다.

폐산화철의 흡착특성을 이용한 도시하수내 인 처리 (Application of Adsorption Characteristic of Ferrous Iron Waste to Phosphate Removal from Municipal Wastewater)

  • 김진형;임채성;김금용;김대근;이상일;김종수
    • 한국환경농학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.231-238
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    • 2008
  • 본 연구에서는 철가공 산업에서 배출되는 폐산화철을 활용하여 인 흡착특성을 평가하였다. 또한 도시하수 대상으로 폐산화철 접촉조를 적용한 생물반응조 공정의 운전 가능성을 평가하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 폐산화철의 표면특성은 inverse spinel 결정구조인 $Fe_3O_4(FeO{\cdot}Fe_2O_3)$가 주된 형태인 것으로 확인되었다. 2. 폐산화철의 인 흡착특성은 용액의 알칼리도에 따라 다소 차이를 보이나 Freundlich 과 Langmuir 등온흡착 이론식이 잘 적용되었다. 폐산화철의 인 흡착은 알칼리도에 영향을 받는다. 3. 폐산화철의 재생 횟수가 증가할수록 폐산화철의 흡착 특성은 상이하였으며, Freundlich 등온흡착식이 Langmuir 등온흡착식 보다 더 높은 상관성 및 유의성을 보였다. 또한 재생이 반복될수록 흡착능은 감소하였다. 4. 단일 BAF 시스템 운전시보다 폐산화철 접촉조를 적용한 BAF 시스템이 인 처리효율을 약 40%정도 향상시켰으며, 유출수는 총인(TP) 2 mg/L, 용존 인(SP) 1 mg/L 이내로 방류수 법적 기준치를 만족시킬 수 있었다. 5. 상기의 연구결과 폐산화철을 적용할 경우 인 제거가 안정적이며 제거효율이 높은 것으로 판단되며, 대체 흡착제로 활용 가능성이 높을 뿐만 아니라 폐자원의 활용이라는 환경 경제적인 측면에서도 그 가능성이 높은 것으로 판단된다.

합성경량골재(SLA)를 사용한 경량콘크리트의 파괴, 역학적 특성 및 내구성 (The Fractural-Mechanical Properties and Durability of Lightweight Concrete Using the Synthetic Lightweight Aggregate)

  • 조병완;박승국;박종빈;데니엘 C. 젠슨
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제17권1호
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    • pp.19-25
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    • 2005
  • 폐플라스틱과 fly ash를 건설분야에서 재활용하는 것은 환경오염의 방지와 함께 경제적인 건설 신소재를 개발할 수 있어 각종 환경규제 속에 대처할 수 있는 훌륭한 방안이다. 본 연구에서는 $12\%$ 탄소를 함유한 fly-ash와 폐플라스틱를 이용하여 합성경량골재를 제작하였다. 최대치수 9.5mm의 골재는 fly ash 함유량을 $0\%$, $35\%$, $80\%$ 으로 제조하였다. 팽창 점토 경량 골재와 보통 중량 골재를 비교군으로 사용하였다. 골재의 입도, 비중, 흡수율을 실험하였으며 골재종류별로 다섯 변수의 콘크리트 공시체를 제조하였다. 합성경량골재 콘크리트의 특성을 파악하기 위하여 밀도, 압축강도, 탄성계수, 할렬인장강도, 파괴인성, 파괴 에너지등을 구하였다. 또한 콘크리트 내구성을 알 수 있는 표면박리 저항성 실험을 하였다. 실험결과 압축강도와 인장강도는 보통중량 골재와 일반적인 점토 경량골재를 사용한 콘크리트 보다 합성경량골재의 경우가 더 낮았으나 상대적으로 우수한 파괴특성을 나타내었다. 합성경량골재 콘크리트는 상대적으로 낮은 압축 탄성계수를 가졌으나 높은 연성을 나타내었다. 합성경량골재의 av ash 함유량이 증가함에 따라, 콘크리트의 모든 특성이 향상되었다. fly ash 함유량 $80\%$의 합성경량 골재를 사용한 콘크리트가 표면박리 저항성이 가장 우수하였다.

원자력발전이 제조업 성장에 미치는 효과: 국가별 산업용 전력요금 절감 효과 비교 (The Impacts of Nuclear Power Generation on Industrial Competitiveness: A Cross-country Comparison of Industrial Electricity Price Reduction Effect)

  • 최봉석;김동훈
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제25권3호
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    • pp.449-470
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    • 2016
  • 본 연구는 14개 원전 운영국, 22개 제조업군을 대상으로 전원에서 원전이 차치하는 비중의 변화가 제조업 성장에 미치는 영향을 분석하였다. 한 국가의 원전비중 변화는 전력가격의 변화를 통하여 산업의 부가가치와 생산량에 영향을 미친다는 가설을 동태적 패널데이타 모형을 이용하여 분석하였다. 주요 6개국의 분석결과에 따르면 원전비중이 1%p 증가할 경우 전기 가격은 0.8%감소하는 것으로 추정이 되었다. 또한 주요 6개국에 국한된 분석 결과에서는 원전 비중이 1%p 증가하였을 경우 산업별 부가가치 및 생산량은 단기에 0.16% 및 0.23% 증가하였고 장기적인 효과는 0.51% 및 0.85%에 달하였다. 전력요금 절감을 통하여 원전이 산업경쟁력에 기여하는 효과는 전력시장의 제도에 따라 달리하는 것으로 추정이 된다. 영국과 일본과 같이 전력가격 수준이 높고 변동폭이 큰 국가에서 전력요금 절감을 통한 산업경쟁력 제고가 크게 나타나는 반면, 원전 축소정책을 지향하는 독일에서는 전력요금 절감보다는 안정적인 전력수급을 통하여 산업경쟁력에 기여하는 것으로 본 논문의 결과를 해석할 수 있다.

스마트 그리드 환경에서 (x, y) 좌표값을 이용한 효율적인 주소 할당 방법 (An Efficient Addressing Scheme Using (x, y) Coordinates in Environments of Smart Grid)

  • 조양현;임송빈;김경목
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.61-69
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    • 2012
  • 스마트그리드는 기존의 전력망과 정보통신 기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화할 수 있는 차세대 지능형 전력망이다. 현재까지 표준화 및 호환성에 대한 해결책이 진행 중인 가운데 스마트그리드 사업은 소비자에게는 전력요금의 실시간 확인을 통해 능동적인 전력소비를 유도하고, 공급자에게는 예상 발전량 측정을 통해 보다 안정적인 전력 시스템을 운용하도록 할 수 있다는 장점이 있다. 활발하게 스마트 산업이 발전함에 따라 AMI 시스템의 원격제어 시스템을 구현하기 위해서 무선 통신이 많이 고려되고 있으며 ZigBee 센서를 이용한 무선 통신을 다양한 분야에 적용하고 있다. 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x, y) 2개의 좌표축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

친환경건축물인증 발주자업무 수행역량 제고를 위한 IDEF3 모델기반 관리체계 구축 (Development of Management Systems based on IDEF3 Modeling to Improve Owner's Competency of Implementing Green building Certification)

  • 박경록;이준성
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.52-62
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    • 2013
  • 친환경건축물인증 제도는 2002년 첫 시행 이후 2006년부터 인증 획득 실적이 급증하는 추세이며, 이러한 급증은 인센티브 부여, 법적 의무화, 광고효과 등을 통해 이득을 얻고자 하는 발주자가 증가하고 있는 것으로 판단되고 있다. 그러나 친환경건축물인증을 요구하는 발주자의 인증관련 제반 인식과 업무지식 및 역량이 미비한 관계로 인증획득을 위한 개별 의사결정시점과 검토내용을 파악하여 업무를 진행시키기보다 인증획득을 위한 최소한의 조건만을 만족시키고자 하는 발주자가 많은 실정이다. 본 연구는 이와 같은 현황인식에 기반을 두어, 발주자가 인증제도 업무를 명확히 파악하고 적시에 합리적인 의사결정을 수행할 수 있도록 지원하는 관리모델을 제시하고자 한다. 이를 위해 친환경건축물인증 업무를 수행함에 있어서 주요 의사결정이 발생되는 지점들을 게이트웨이로 선정한 후, 시나리오 지향적 프로세스 모델 구현에 적합한 IDEF3 모델을 기반으로 하여 발주자의 업무 지원을 위한 관리체계를 구축하였다. 본 연구에서 제시된 IDEF3 모델기반 관리체계는 단순한 기능분석 위주의 기존 IDEF0 모델의 한계를 극복함으로써 발주자의 인증업무 관련 수행역량 제고를 기대할 수 있을 것이다.

Effects of Sperm Motility on In Vitro Production of Embryo and Correlation with Mitochondria Amount in Pig

  • Chung, Ki-Hwa;Kim, In-Cheul;Son, Jung-Ho
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.263-266
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    • 2010
  • Prediction of semen's fertilizing ability used in artificial insemination (AI) is one of very important factors on pig reproductive performance. In vitro fertilization (IVF) has been used for indirect evaluation of sperm's fertilizing ability and it has been showed as highly correlated index. In swine industry, increasing interest in preservation of boar semen raises questions on the sperm motility from semen used in commercial AI centers. Mitochondria in sperm mid-piece generate the energy to support motility and could be an explanation of impaired fertility. Objective of this study was to suggest usable sperm motility to farms in measuring the effect of sperm motility and sperm abnormality on in vitro production of embryo in which sperm's fertilizing ability can be determined indirectly. Semen samples were provided from local AI center and used within 3 days after collection. Semen samples were divided by 4 different motile groups (>70%; 61~70%; 51~60%; <50%) using CASA (computer-assisted sperm analysis) on the days of IVF. Developmental rate to the blastocyst stage from over 61% motile sperm group showed significantly higher rate than below 60% motile sperm group ($16.5{\pm}0.7{\sim}18.4{\pm}0.8%$ vs $6.3{\pm}0.8{\sim}11.5{\pm}0.7%$, p<0.05). In experiment to determine the relationship between sperm motility and viability and abnormality, over 61% motile sperm groups showed significantly higher viability rate compared to below 60% motile sperm groups ($84.8{\pm}4.0{\sim}88.1{\pm}4.0%$ vs $69.1{\pm}4.0{\sim}74.2{\pm}4.0%$, p<0.05). On the other hand, morphological sperm abnormality showed significantly higher in over 70% motile sperm group ($10.2{\pm}2.2$ vs $16.0{\pm}2.2{\sim}21.0{\pm}2.2%$, p<0.05). In experiment to find the correlation between sperm motility of 4 different motile groups and amount of mitochondria, lower motility group also showed lower level of mitochondria (p<0.05). The mitochondria parameter used in this study showed another possibility to differentiate the sperm motility. Taken together, because below 60% motile semen used in AI reduce the fertility, AI centers should provide the over 60% motile sperm to the farms at the time of AI.

비접촉 영구자석 기어의 전달토크 분석 및 전달토크 향상에 대한 연구 (Study on Analysis of Transfer Torque and Improvement of Transfer Torque in Non-Contact Permanent Magnet Gear)

  • 박규상;김찬호;김용재
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제1권1호
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    • pp.181-188
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    • 2015
  • 비접촉 영구자석 기어는 높은 효율과 신뢰성의 장점을 가지고 있다. 또한, 기계적인 마찰 손실이 없으며, 소음과 진동이 적고, 윤활유가 불필요 하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 장점으로 인하여, 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어의 물리적인 접촉에 의한 문제를 해결할 수 있어 높은 관심을 받고 있다. 비접촉 영구자석 기어는 기계적 기어를 대체하여 접촉 없이 토크 전달이 가능하지만 낮은 토크밀도의 문제점을 가지고 있어, 이에 대한 개선이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 낮은 토크밀도의 문제점을 개선하고자 새로운 폴피스 형상을 제안하였다. 제안된 폴피스 형상에 대한 설계변수와 토크 및 토크 리플과 같은 반응변수들 간의 함수 관계를 파악하기 위하여 반응표면법을 이용하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 실험계획법을 수립하였다. 이들의 관계를 예측하기 위해 필요한 실험데이터는 수치해석기반 2-D 유한요소법을 이용하였다. 따라서 본 논문에서는 비접촉 영구자석 기어의 토크밀도 및 출력밀도 향상을 위하여 형상에 대한 전달토크 분석을 수행하였으며, 박스-벤켄 설계를 이용하여 제안된 폴피스 형상을 최적설계 하였다.

IEC 60364-4-44의 국내 도입을 위한 실증시험장 구성 (Configuration of Test Field for Introduction of IEC 60364-4-44 to Domestic System)

  • 남기영;최상봉;정성환;이재덕;류희석;김대경;정동학
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.731-732
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    • 2007
  • This paper presents the final configuration of test field and test items for the application of IEC 60364-4-44 in Korea. IEC 60364-4-44 provides rules for the protection against the effects of conducted and radiated disturbances on electrical installations. Especially this standard deals with the protection of low voltage facility against the ground fault in the high voltage side of power distribution system. Many countries define the regulations on the use of electrical facilities based on their own power system and technical references which are considered to be suitable for them. The background of circuit of IEC 60364-4-44 is based on the ungrounded system as most of European countries. However, domestic electric power distribution system is based on multi-grounding system different from European system. Therefore, it is necessary to evaluate or prove the effect of the IEC 60364-4-44 for introducing and applying it to the domestic grounding system as a national standard. The authors with KEA(Korea Electric Association) carried out a project on the application of IEC 60364-4-44 to Korean electrical installations of buildings sponsored by Korean ministry of commerce, industry and energy for three years(2004.4.1$\sim$2007.3.31). The test field is established in K.E.R.I.(Korea Electrotechnology Research Institute), which is the purpose of evaluating the formula to calculate touch voltage and stress voltage in the IEC standards. This paper presents some considerations and final configuration of test field to evaluate and introduce the IEC 60364-4-44 applicable to domestic rule for the protection against ground fault.

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