• 제목/요약/키워드: alternative energy resources

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Development of Near-Critical Water Reaction System for Utilization of Lignin as Chemical Resources

  • 엄희준;홍윤기;박영무;정상호;이관영
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.251.2-251.2
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    • 2010
  • Plant biomass has been proposed to be an alternative source for petroleum-based chemical compounds. Especially, phenolic chemical compounds can be obtained from lignin by chemical depolymerization processes because lignin consists of complex aromatic polymer such as trans-p-coumaryl, coniferyl and sinapyl alcohols, etc. Phenolic chemical compounds from lignin were usually produced in super critical water. However, we applied Near-critical water (NCW) system because NCW is known as a good solvent for lignin depolymerization. Organic matter like lignin can be solved in NCW system and the system has a unique acid-base property without conventional non-eco-friendly chemicals such as sulfuric acid and sodium hydroxide. In this work, we tried to optimize the NCW depolymerization system by adjusting the processing variables such as reaction time, temperature and pressure. Moreover, the amount of additional phenol was optimized by changing the molar ratio between water and phenol. Phenol was used as capping agent to prevent re-polymerization of active fragment such as formaldehyde. Alkali-lignin was used as a starting material and characterized by a Solid State 13C-NMR, FT-IR and EA (Elemental Analysis). GC-MS analysis confirmed that o-cresol, p-cresol, anisole and 4-hydroxyphathalic acid were the main product and they were quantitatively analyzed by HPLC.

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Performance characteristics of a single-cylinder power tiller engine with biodiesel produced from mixed waste cooking oil

  • Choi, Hwon;Woo, Duk Gam;Kim, Tae Han
    • 농업과학연구
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    • 제47권1호
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    • pp.29-41
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    • 2020
  • Biodiesel is a clean energy resource that can replace diesel as fuel, which can be used without any structural changes to the engine. Vegetable oil accounts for 95 percent of the raw materials used to produce biodiesel. Thus, many problems can arise, such as rising prices of food resources and an imbalance between supply and demand. Most of the previous studies using waste cooking oil used waste cooking oil from a single material. However, the waste cooking oil that is actually collected is a mixture of various types of waste cooking oil. Therefore, in this study, biodiesel produced with mixed waste cooking oil was supplied to an agricultural single-cylinder diesel engine to assess its potential as an alternative fuel. Based on the results, the brake specific fuel consumption (BSFC) increased compared to diesel, and the axis power decreased to between 70 and 99% compared to the diesel. For emissions, NOx and CO2 were increased, but CO and HC were decreased by up to 1 to 7% and 16 to 48%, respectively, compared to diesel. The emission characteristics of the mixed waste cooking oil biodiesel used in this study were shown to be similar to those of conventional vegetable biodiesel, confirming its potential as a fuel for mixed waste cooking oil biodiesel.

발전소 플랜트 소음영향평가 현황 및 민원사례를 통한 개선방향 연구 (A Study on Review of the Current Noise Impact Assessment for the Power Plant)

  • 정태량;박영민;손진희;조만희;홍웅기;송정언
    • 환경영향평가
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    • 제21권6호
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    • pp.941-949
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    • 2012
  • The various plants including power plants have been increased near downtown in accordance with the policy objective of rising the power feed rate and development projects. As a result of these various plants near residential area, noise damage complaints has been raised very often. The power plant is included with the range of environmental impact assessment project. Nevertheless, environmental noise issues regarding construction of these power plants have arisen. Accordingly it is time to consider the environmental and social issues of plants noise in accordance with the government's policy objectives of increased power production. In this study, we reviewed the current noise impact assessment and we also sought solutions to these issues. In order to minimize the problem of noise impact on neighborhood and residents, we intended to propose alternative method of 3D simulation in dealing with these issues.

단계별 환경교감형식에 의한 도심형저층집합주택의 유형별 분류와 자연에너지를 이용하는 냉난방 기법의 사례연구 -일본의 도심형 집합 주거를 중심으로- (A case study on the method of heating and cooling system by types classification and utilization of natural resources in urban centered low-rise collective housing through the Environment communion -Focusing on the urban town house in Japan-)

  • 심재명;김강수
    • KIEAE Journal
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    • 제10권5호
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    • pp.23-30
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    • 2010
  • The residence means a given place. It is repeated that process of overcome, protection, assimilation and adaptation has applied to environmental condition. Architecture is part of environment and various. Thus there are lots of types. We need the place with uniqueness, and it is suitable for biological and humanistic environment. The living space turned to be meaningful place with design, and people start to live with nature together. Therefore design restructures whole environment and makes people to be closed with nature. We have to understand nature of environment to connect one place with the other place, and people start to put down roots certain place. Coping with social needs, we have to develop the architectural alternative which can be applied to natural condition. This study suggest sound high-density urban residential model as it function social mix.

피크부하용 혼소엔진발전의 경제성 분석 (An Economic Analysis on Dual-fuel Engine Generation for Peak Load)

  • 이옥배;안재경
    • 전기학회논문지
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    • 제61권9호
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    • pp.1260-1268
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    • 2012
  • Recently, lack of power reserve margin was observed quite often. In this paper, we studied the method to secure power source for a short time, to cut the utility power peak load, and to reduce the users electricity bills. Emergency diesel generator of an office building is to be converted into a dual-fuel engine generator which is responsible for a portion of the peak load. Compared to the conventional diesel fuel generator, the proposed dual-fuel engine is able to reduce the generation power cost by dual-fuel combustion, and it also mitigates the building's utility power peak load by charging the building's peak load. If the dead resources (a group of emergency dual-fuel engine generators), as a Virtual Power Plant, are operating in peak time, we can significantly reduce future large power development costs. We investigated the current general purpose electricity bills as well as the records of the building electric power usage, and calculated diesel engine generator renovation costs, generation fuel costs, driving conditions, and savings in electricity bills. The proposed dual-fuel engine generation method reduces 18.1% of utility power peak load, and turned out to be highly attractive investment alternative which shows more than 27% of IRR, 76 million won of NPV, and 20~53 months of payback periods. The results of this study are expected to be useful to developing the policy & strategy of the energy department.

Synthesis of Silver Nanoparticles using Pulse Electrolysis in 1-n-butyl-3-methylimidazolium Chloride Ionic Liquid

  • Jeonggeun Jang;Jihee Kim;Churl Kyoung Lee;Kyungjung Kwon
    • Journal of Electrochemical Science and Technology
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    • 제14권1호
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    • pp.15-20
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    • 2023
  • Ionic liquids are considered as a promising, alternative solvent for the electrochemical synthesis of metals because of their high thermal and chemical stability, relatively high ionic conductivity, and wide electrochemical window. In particular, their wide electrochemical window enables the electrodeposition of metals without any side reaction of electrolytes such as hydrogen evolution. The electrodeposition of silver is conducted in 1-n-butyl-3-methylimidazolium chloride ([C4mim]Cl) ionic liquid system with a silver source of AgCl. This study is the first attempt to electrodeposit silver nanoparticles without using co-solvents other than [C4mim]Cl. Pulse electrolysis is employed for the synthesis of silver nanoparticles by varying applied potentials from -3.0 V to -4.5 V (vs. Pt-quasi reference electrode) and pulse duration from 0.1 s to 0.7 s. Accordingly, the silver nanoparticles whose size ranges from 15 nm to ~100 nm are obtained. The successful preparation of silver nanoparticles is demonstrated regardless of the kinds of substrate including aluminum, stainless steel, and carbon paper in the pulse electrolysis. Finally, the antimicrobial property of electrodeposited silver nanoparticles is confirmed by an antimicrobial test using Staphylococcus aureus.

하.폐수 고도처리 기술개발사업 추진배경과 개발방향 (The Background and Direction of R&D Project for Advanced Technology of Wastewater Treatment and Reuse)

  • 김지태;황혜영;홍병표;변홍식
    • 멤브레인
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    • 제21권3호
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    • pp.277-289
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    • 2011
  • 1980년대 이후 국내 하 폐수 처리시설에 대한 지속적인 투자로 하수도 보급률이 90%에 이를 만큼 비약적으로 확충되었다. 21세기 들어 물 부족에 대비한 대체수자원 확보, 기후변화 등 지구환경문제에 대비한 에너지 절감 및 생산, 하천 호소의 지속적인 수질개선 요구 등 사회적 환경적 영향 요소를 감안할 때 더욱 고도화된 선진 하 폐수 처리기술이 필수적이다. 신개념 처리기술은 수질유해물질 및 독성관리기술 등 초고도 처리기술, 맞춤형 재이용기술, 에너지 절감 회수 활용 기술을 유기적으로 조합 연계하는 기술이다. 이러한 선진 처리기술은 국내 수질환경개선은 물론 개도국을 중심으로 급성장세를 보이는 국제 환경시장에서의 경쟁력 확보의 토대가 될 것이므로 글로벌 탑 수준을 지향하는 하 폐수 고도처리 기술개발 사업에서는 상기 기술 분야를 중점 개발하고자 한다. 본 사업단은 방류수 고품질화. 재이용 기술 분야, 에너지자립 분야, 통합관리 분야로 구분, 향후 1단계 5개년(2011-2015) 사업을 본격 추진할 예정이다.

고투과성 무정형 불소고분자 불리막의 기체분리 특성 및 응용 (Gas Separation Properties and Their Applications of High Permeable Amorphous Perfluoropolymer Membranes)

  • 베니 프리만;박호범
    • 멤브레인
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    • 제17권2호
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    • pp.81-92
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    • 2007
  • 막 분리공정은 기존의 분리공정이 달성하기 쉽지 않은 많은 공정들을 대체할 수 있기 때문에 관련 학계나 산업체에서 많은 관심을 받고 있다. 특히, 고분자막을 이용한 기체분리공정은 해마다 가파른 성장세를 보이는데 이는 주로 기존의 기체분리공정에 비해 설치가 용이하고 분리공정에 필요한 에너지를 절약할 수 있기 때문이다. 고분자막을 이용한 기체분리의 가장 중요한 요소는 물론 뛰어난 선택적 투과성을 가지는 소재의 개발에 있다. 현재 상업적으로 쓰이고 있는 대부분의 기체분리용 고분자막을 폴리술폰, 폴리카보네이트 및 폴리이미드와 같은 탄화수소계열의 고분자소재이며, 이들은 수소분리, 산소부화, 천연가스에서 이산화탄소분리 등 다양한 용도로 사용되고 있다. 이와는 상대적으로 불소고분자막들에 대한 기체분리특성은 탄화수소계열의 고분자막에 비교하여 그다지 많이 알려지지는 않았다. 따라서 본 논문에서는 무정형 불소고분자로부터 제조된 고분자막에 대한 기체 및 증기분리특성에 대해 자세하게 살펴보고자 한다. 이러한 불소고분자들은 종종 기존의 탄화수소계열의 고분자막과는 상이한 기체 투과 및 분리특성을 보이며, 따라서 본 논문에서는 이러한 기체분리거동을 활용한 적용방안에 대해서도 알아보고자 한다.

전과정평가기법을 활용한 폐전선 재자원화 공정의 환경성 평가 (Environmental Analysis of Waste Cable Recycling Process using a Life Cycle Assessment Method)

  • 장미선;서효수;박희원;황용우;강홍윤
    • 자원리싸이클링
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    • 제31권1호
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    • pp.37-45
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    • 2022
  • 전기·전자·통신 산업의 발전은 총 에너지 소비에서 전력이 차지하는 비중을 증가시켰다. 2021년 「신에너지 및 재생에너지개발·이용·보급촉진법」의 시행으로, 신재생에너지의 의무공급비율이 확대될 전망이며, 해당 산업에서 사용되는 케이블의 교체 및 폐기단계에서 발생하는 폐전선의 양도 증가할 그것으로 예상한다. 본 연구에서는 전과정평가(LCA)기법을 통해 폐전선 재자원화 공정이 환경에 미치는 영향을 정량화하는 것을 목적으로 하였다. 연구결과, 폐전선 내 함유된 접착제의 함량이 높을수록 미세먼지와 온실가스의 발생량이 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 10가지 환경영향범주에 가중치를 부여한 결과, 해양생태독성(MAETP)과 인간독성(HTP)에서 가장 환경 영향이 큰 것으로 확인되었다. 두 영향범주의 주된 원인은 폐전선에 포함되는 접착제(Glue)와 이를 세척하기 위해 사용되는 세척제의 성분인 헵탄(Heptane), 에탄올(Ethanol)로 파악되었다. 따라서 전선의 생산과정에서 접착제의 사용을 자제하고, 재자원화 공정에서 사용되는 폐전선 세척액의 사용량 감축 또는 대체물질의 사용을 통해 환경부하를 감축할 필요성이 있다고 판단된다.

ENSO 정보를 이용한 저수지 운영울의 산출 (Deriving a Reservoir Operating Rule ENSO Information)

  • 김영오
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.593-601
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    • 2000
  • Kim and Lee(2000)는 우리 나라 충주댐의 월 유입량을 EI Nino Southern Oscillation (ENSO)과 연관지어 분석한 결과, 엘리뇨가 발생한 해의 가을과 겨울의 유입량은 평년보다 적은 반면, 라니냐가 발생한 해의 가을과 겨울의 유입량은 평년보다 많음을 밝힌바 있다. 본 연구에서는 이런 ENSO와 유입량 사이의 원격상관관계를 저수지 운영에 활용하는 방안을 제시하고자 한다. 즉, ENSO 정보를 추계동적계획법(SDP)의 수문상태변수로 사용하여 충주댐의 월 운영율을 산출하였다. 대안으로, 수문상태변수를 사용하지 않은 SDP로 월 운영율울 또한 산출하였다. 이러한 두 가지 운영율을 모의운영을 통하여 비교함으로써, ENSO 정보를 이용하였을 때의 가치를 검토하였다. 모의운영 결과, ENSO 정보를 이용한 운영울은 발전량과 용수공급의 안정성을 증대시키고 동시에 월류량을 감소시키는 것으로 나타났다.

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