• 전기저널
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• 통권457호
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• pp.45-49
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• 2015

'Power-Gen International(이하 'PGI)'은 세계 최대의 전력산업 전시회 중 하나로 매년 말 미국에서 개최된다. 올해에는 플로리다주 올랜도 오렌지카운티 컨벤션센터에서 원자력과 신재생에너지 분야까지 포함해 '2014 Power-Gen International/Nuclear Power International/Renewable Energy World'라는 이름으로 행사가 성대히 개최됐다. 이번 전시회에는 전 세계 90개국에서 2만2,000여 명이 참관하고, 다양한 분야에서 200편 이상의 기술발표와 분야별 세미나가 진행되는 등 세계 최대의 전시회라는 명성을 어김없이 보여줬다. 대한전기협회에서는 전력산업 관련 최신 기술동향을 파악하고, 세계 유명기업과 중소 제조사와의 교류확대, 신제품 파악 등을 위해 매년 전력산업계 관계자들을 참관단으로 모집해 PGI에 매년 참가하고 있다. 올해도 전기협회는 한전, 한수원 등 전력그룹사 및 SK E&S, 현대그린파워 등 산업계 관계자 약 30여명의 참관단을 이끌고 PGI에 참가했다. PGI를 직접 다녀온 관계자들의 참관기를 소개한다.

• 에너지공학
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• 제14권2호
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• pp.140-146
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• 2005

이 연구에서는 전과정평가 방법을 토대로 국내 가동중인 대표적 발전기술들의 글로벌 환경성을 평가하였다. 전과정평가 방법론은 환경영향을 평가하는데 있어 유용성이 뛰어난 도구이다. 대표적 발전원들은 국내 전력공급의 $90\%$ 정도를 차지하고 있는 원자력, 유연탄, LNC 발전소로 하였고, 여기에 더하여 재생 에너지원 중 대표 격인 풍력발전 기술로 하였다. 환경영향 평가는 지구 지역, 부지의 환경에 영향을 미치는 8개의 영향범주를 설정한 후, 발전원별 환경영향을 평가하기 위해 특성화 영향 지표를 계산하였고, 영향범주간 상대적 중요성을 비교하기 위해 정규화 영향 지표도 평가되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.201-208
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• 2006

최근 에너지 절약에 대한 관심이 고조되면서 기존 광원보다 효율이 좋은 광원개발이 계속되고 있으며 그 대표적인 것이 고효율 및 고출력(high-power) LED이다. 고출력 LED의 개발로 인해 일부에서는 일반 조명용으로 사용하려는 연구가 진행 중이며 풍력과 태양광 발전을 이용한 야간 조명용 전원으로 사용하려는 연구도 진행되고 있다. 이에 본 논문에서는 조명용 광원으로 직류 전원을 이용한 고출력 LED의 사용 가능성을 확인하고자 하며 기존 방식에 비하여 보다 안정적이고 효율이 좋은 새로운 LED 전원구동장치를 제안한다. 제안된 방식은 기존 방식보다 리액터의 크기를 줄일 수 있었으며 효율이 개선됨을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제34권5호
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• pp.327-332
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• 2021

Lithium-ion batteries (LIBs) have become a main energy storage device in various applications, such as portable appliances, renewable energy facilities, and electric vehicles. However, the poor thermal stability of LIBs may cause explosion or fire. The thermal runaway is the result of a failure of the separator inside LIB. Damages like tearing, piercing, and collapsing of the separator were simulated in a mechanical, an electrical, and a thermal way, and small discharge pulses of a few mV were detected at the time of separator damages. From the experimental results, this paper provided a method that can identify the separator failure before thermal runaway in the aspect of a potential explosion and fire prevention measures.

• Carbon letters
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• 제19권
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• pp.72-78
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• 2016

Spinnable pitches and carbon fibers were successfully prepared from petroleum or coal pyrolysis residues. After pyrolysis fuel oil (PFO), slurry oil, and coal tar were simply filtered to eliminate the solid impurities, the characteristics of the raw materials were evaluated by elemental analysis, ¹³C nuclear magnetic resonance spectrometer, matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometer (MALDI-TOF-MS), and so on. Spinnable pitches were prepared for melt-spinning carbon fiber through a simple distillation under strong nitrogen flow, and further vacuum distillation to obtain a high softening point. Carbon fibers were produced from the above pitches by single-hole melt spinning and additional heat treatment, for oxidization and carbonization. Even though spinnable pitches and carbon fibers were processed under the same conditions, the melt-spinning and properties of the carbon fiber were different depending on the raw materials. A fine carbon fiber could not be prepared from slurry oil, and the different diameter carbon fibers were produced from the PFO and coal tar pitch. These results seem to be closely correlated with the initial characteristics of the raw materials, under this simple processing condition.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.449-456
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• 2014

기후변화로 인한 국지적인 이상가뭄 빈발 및 물수지 관련 불확실성 증가 등으로 각국에서는 사용가능한 담수량 확보, 즉 물안보 문제가 크게 대두되고 있다. 사용가능한 담수량 중 상당부분이 전력을 생산하는 발전 분야에도 사용되기 때문에 그 중요성이 점차 증대하고 있다. 신재생에너지원인 태양광발전은 설비제조, 설치 및 운전의 전 과정(life cycle)에서 수자원을 소비하지만 전통적인 에너지원인 화력발전이나 원자력발전에 비하면 상대적으로 수자원을 적게 사용한다는 장점이 있다. 본 연구에서는 태양광시스템의 원료채취부터 운영발전까지 물 사용량을 알아보기 위해 전 과정의 물 발자국을 측정하여 그 결과를 분석했다. 물 발자국 산정결과 태양광시스템의 전체 물 발자국은 $0.989m^3/MWh$이며, 폴리실리콘과 태양전지 공정에서 물 발자국이 높게 나타났다. 폴리실리콘 공정은 에너지 다소비 공정이기 때문에 냉각수 사용량이 많았고 태양전지 공정에서는 고효율 결정질 실리콘 세척을 위한 탈 이온수(deionized water) 사용량이 많았기 때문에 물 발자국이 높은 것으로 보인다. 태양광발전은 기존 에너지원보다 물 사용량이 적은 발전원임을 확인할 수 있었으며, 에너지 분야의 물 사용량을 절감할 수 있는 가치를 가지고 있음을 알 수 있다. 향후 에너지정책 결정에 있어서 신재생에너지의 부가적인 가치로서 물 발자국 개념의 도입이 중요하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.79-90
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• 2023

본 논문은 원자력발전소(원전) 사고에 의한 조기사망의 사회적 비용을 추정하기 위해 조건부가치측정법(Contingent Valuation Method, CVM)을 이용하여 통계적 생명가치(Value of a Statistical Life, VSL)를 추정한다. VSL 추정치는 약 35억 5천만 원이다. 이에 세계 원전 역사상 발생한 모든 사고 사망자수 약 181만 명을 곱하여 추정한 사회적 비용은 1,952조 원으로서 한국의 2022년 실질 GDP에 비견되는 수준이다. 연평균 조기사망자수와 사회적 비용은 각각 26,000명과 28조 원이다. 1987~2021년간 세계 화력발전소의 사고와 대기오염물질 배출로 인해 발생한 조기사망의 사회적 비용 추정치는 26,919조 원인데, 이는 미국의 2021년 GDP 규모에 상당하는 규모로서 9조 원을 기록한 원전의 약 3,000배에 달한다. 2021년 한 해만 보더라도, 화력발전소의 사회적 비용은 1,075조 원에 달하지만, 원전은 2,920억 원에 불과하다. 한국의 경우, 2050 탄소중립 정책의 영향으로 재생에너지 발전 비중이 증가할 것이므로, 화력발전 대비 원자력발전 비중을 증가시키는 에너지믹스를 제안한다. 본 논문은 또한 효율적인 에너지 정책을 담보하기 위해 CVM을 이용한 VSL 추정 연구를 지속적으로 축적할 필요가 있음을 강조한다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권7호
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• pp.2828-2834
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• 2024

This research intends to recycle bone and incorporate it into concrete for radiation shielding application using Phy-X/PSD software. Cement, sand and granite were mixed in proportion of 0.5 kg:1 kg:1 kg to obtain sample A. Other concretes composing of cement, sand, granite and bone ash was in proportion 0.45 kg:1 kg:1 kg:0.05 kg, 0.1 kg:1 kg:1 kg:0.4 kg and 0.35 kg:1 kg:1 kg:0.15 kg to obtain samples B, C and D respectively. 0.5 water-to-cement (W/C) ratio was adopted throughout the mixes because the control mix contain the normal water quantity for normal hydration of cement. Replacing the bone ash for the cement in the fabricated concretes enhances their densities where the fabricated concretes' density decreased from 2.33 g/cm³ to 2.22 g/cm³ by raising the reinforcing bones fly ash concentration from 0 to 0.15 kg. Additionally, increasing the bones fly ash concentration within the fabricated concretes increases their linear attenuation coefficient (LAC) where the fabricated concretes' μ values at 0.662 MeV reach 0.181 cm^-1, 0.178 cm^-1, 0.174 cm^-1, and 0.171 cm^-1, respectively for concretes A, B, C, and D. The use of other local materials is recommended, as it improves waste management being the major aim of the sustainable development goal.

• 에너지공학
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• 제23권2호
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• pp.125-148
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• 2014

본 논문은 기술-제도 복합시스템을 활용하여 우리나라의 전력 산업이 현재의 탄소의존 경로에 이르게 된 다양한 원인들을 역사적으로 분석하고, 우리나라 전력산업이 탄소고착에서 벗어나 지속가능한 체제로 전환할 수 있는 가능성에 대해 평가하였다. 분석의 결과 우리나라 전력산업의 탄소고착을 강화시키는 요인들은 시장, 기업, 소비자, 정부측면에 고르게 분포되어 있는 것으로 드러났다. 경제성에 근거한 대규모 발전설비를 선호하는 정부정책과 저렴한 전기요금제도, 요금 인상을 엄격히 억제하는 물가관리 시스템, 여름철과 겨울철 전력수요 급증, 탄력적인 요금제도의 부재, 유연탄과 천연가스 설비의 확대 등이 그것이다. 반면 원자력발전과 스마트 그리드를 제외하면, 탄소고착을 완화시키는 요인들은 주로 환경관련 법률이나 신재생관련 법률이다. 전력산업의 탄소배출이 전원구성에 의해 가장 큰 영향을 받고, 우리 경제가 제조업 기반의 수출 위주이며, 산업과 상업부문의 전력소비가 총 85% 이상이라는 점 등을 고려할 때, 우리나라 전력산업이 이른 시일 내에 탄소고착에서 벗어날 수 있을 가능성은 그리 높아 보이지 않는다. 따라서 우리나라 전력산업이 탄소고착을 탈피하기 위해서는 시장, 기업, 소비자, 정부 차원에서 복합적인 개선 노력이 필요하다. 우선, 시장측면에서는 주요국처럼 독점을 완화하여 적극적인 신재생에너지 확대와 소비자 선택권을 보장하는 조치가 필요하다. 기업측면에서는 적극적인 수요관리와 신재생을 포함하는 분산전원의 확대가 시급한 과제이다. 소비자측면에서는 탄소고착 완화를 위한 다양한 요금제 도입과 소비자의 의식전환 노력 등이 필요하다. 마지막으로, 정부에서는 수급계획 수립 시 중요하게 고려되지 못했던 다양한 외부 비용들, 예를 들어 환경비용, 사회적 갈등비용 등을 포함하는 제도 개선이 시급히 필요하다.

• 전기학회논문지P
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• 제65권4호
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• pp.235-241
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• 2016

Grid-connected, large-capacity energy storage systems (ESS) can be used for peak load supply, frequency regulation, and renewable energy output smoothing. In order to confirm the capability of battery ESS to provide such services, 4MW/ 8MWh battery ESS demonstration facility was built in the Jocheon substation on Jeju Island. The frequency regulation technology developed for the Jocheon demonstration facility then became the basis for the 28MW and 24MW frequency regulation ESS facilities installed in 2014 at the Seo-Anseong and Shin-Yongin substations, respectively. The operation control systems at these two facilities were continuously improved, and their successful commercialization led to the construction of additional ESS facilities all over Korea in 2015. In seven (7) locations nationwide (e.g., Shin-Gimje and Shin-Gyeryeong), a total of 184 MW of ESS had been commercialized in 2016. The trial run for the new ESS facilities had been completed between April and May in 2016. In this paper, results of the trial run from each of the ESS facilities are presented. The results obtained from the Seo-Anseong and Shin-Yongin substations during a transient event by a nuclear power plant trip are also presented in this paper. The results show that the frequency regulation battery ESS facilities were able to quickly respond to the transient event and trial run of ESS is necessary before it is commercialized.