• Ocean and Polar Research
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• 제37권3호
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• pp.189-200
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• 2015

Mesozooplankton biomass including total biomass and size-fractionated biomass and the abundance of major taxonomic groups of copepods were studied in the Northwestern Subtropical Pacific Warm Pool (NSPWP) and the Northern East China Sea (NECS) from 2006 to 2014. Mesozooplankton biomass ranged from 0.69 to $3.08mgC/m^3$ (mean $1.12mgC/m^3$) in the NSPWP and from 10.60 to $69.10mgC/m^3$ (mean $30.33mgC/m^3$) in the NECS with higher values in spring than fall. Percent composition in the biomass of each size group of mesozooplankton varied interannually both in the NSPWP and in the NECS. The smallest size group (0.2~0.5 mm) contributed the least to total biomass in both regions, but significantly higher in the NSPWP than in the NECS. The percent composition in abundance of copepod taxonomic groups (i.e. Calanoida, Cyclopoida, and Poecilostomatoida) also fluctuated interannually. Mean composition of calanoid copepods was higher in the NECS than in the NSPWP, but the opposite pattern was observed for poecilostomatoid copepods. Mesozooplankton biomass both in the NSPWP and in the NECS was negatively correlated with Oceanic $Ni{\tilde{n}}o$ Index (ONI), indicating declines in biomass during El $Ni{\tilde{n}}o$ periods and vice versa during Na $Ni{\tilde{n}}a$ period. The effect of El $Ni{\tilde{n}}o$ on variation of mesozooplankton biomass was more prominent in the NSPWP than in the NECS. These results suggest that mesozooplankton biomass both in the NSPWP and in the NECS responded to El $Ni{\tilde{n}}o$ events, although the biological process that explain the reduced mesozooplankton biomass might be different in both regions.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제53권6호
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• pp.746-754
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• 2015

본 연구는 이온교환법을 통해 Ni촉매를 담지한 저등급 석탄(인도네시아 Eco탄)과 바이오매스(대한민국 상록수)의 혼합물로부터 제조된 촤(char)를 $700{\sim}900^{\circ}C$ 등온조건에서 온도가 반응속도에 미치는 영향에 대해 알아보았다. $Char-CO_2$ 가스화 반응은 700, 750, 800, 850, $900^{\circ}C$의 온도에서 진행하였으며, 기-고체 반응의 가스화 거동특성을 알아보기 위하여 각각 다른 가정을 갖고 있는 shrinking core model(SCM), volumetric reaction model(VRM), random pore model(RPM), modified volumetric reaction model(MVRM)을 실험결과에 적용하여 비교하였다. Arrhenius equation를 이용하여 Ni-coal/biomass와 Non-catalyst coal/biomass의 활성화에너지를 구하였고 이를 비교하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.129-132
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• 2013

The low rank coal combustion and biomass-coal co-firing characteristics were reviewed on this study for the power plant construction. The importance of using low rank coal(LRC) for power plant is increasing gradually due to power generation economy and biomass co-firing is also concentrated as power source because it has carbon neutral characteristics to reduce green-house effect. The combustion characteristics of low rank coal and biomass for a 310MW coal firing power plant and a 100MW biomass and coal co-firing power plant were studied to apply into actual power plant design and optimized the furnace and burner design.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.1-5
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• 2015

본 연구는 바이오에탄올을 생산하고자 목질계 바이오매스의 효소당화에서의 반탄화의 영향을 비교분석하였다. 전처리로서, 목질계 바이오매스의 반탄화는 무산소 조건에서 $250{\sim}350^{\circ}C$의 온도로 시행되었다. 또한 비이온성 계면활성제인 Tween-80을 첨가하여 반탄화로 인한 소수성변환에 대처하여 당화효율을 높이기 위한 실험을 진행하였다. 그 결과, 반탄화 전처리한 바이오매스를 효소당화한 후 글루코즈 생산량이 전처리하지 않은 바이오매스의 글루코즈 생산량보다 높았다. 그리고 Tween-80의 첨가하여 효소당화하였을 때 당 전환율이 더 높았다. 이로 인해 반탄화를 목질계 바이오매스의 전처리로 적용할 수 있으며 Tween-80을 첨가하였을 때 효소당화에 영향이 있다는 것을 알 수 있었다.

• 청정기술
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• 제18권3호
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• pp.265-271
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• 2012

화석연료에 대한 의존성을 줄이기 위한 대안으로서 재생에너지 사용이 요구되고 있다. 청정에너지원의 하나인 바이오매스는 그 물성치의 실시간 파악이 중요하기 때문에 다양한 종류의 바이오매스에 대해 널리 연구되어 왔으며, 방법론적인 측면에서는 비침투성이며 많은 정보를 가진 특징으로 인하여 근적외선 분광법이 성공적으로 적용되었다. 본 논문에서는 여러 바이오매스 종류에 대한 물성치의 빠른 예측을 위해 근적외선 데이터에 기반한 비선형 방법론의 적용성을 평가하였다. 다양한 방법론에 기반한 예측 모델들을 근적외선 데이터의 전처리방법과 조합하여 예측 성능을 평가하였다. 바이오매스 물성 예측 모델의 성능에서는 선형 모델보다는 비선형 모델에서 예측오차가 최소화되었으며 전처리 방법과 결합되었을 때 최적의 예측결과를 얻을 수 있었다.

• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.193-199
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• 2023

국내외 석탄화력발전소에서 REC(Renewable energy certificate) 확보를 위해 혼소되고 있는 바이오매스는 기존의 목질계 바이오매스인 우드 펠릿에서부터 최근 들어 초본계 바이오매스로의 확대가 진행되고 있다. 초본계 바이오매스의 경우 목질계 바이오매스에 비해 K, Na 등의 알칼리계 금속 함량이 더 높아 회융점이 더 낮고, 이 때문에 보일러 튜브에의 회 점착을 늘려 보일러의 효율을 떨어뜨리는 원인이 되고 있다. 본 연구에서는 초본계 바이오매스 연소시 회 융점을 높여 회 점착을 감소시키기 위해 많이 사용되고 있는 첨가제인 카올린(kaolin)이 석탄-바이오매스 혼소시 미치는 영향을 열화학 평형 계산을 통해 분석하고자 하였다. 이전 연구에서 수행된 80 kW_th 급 미분탄 - 바이오매스 혼소 실험에서 카올린을 사용하는 경우 오히려 회 점착량이 늘어나는 원인을 해석을 통해 분석하였으며, 해석을 수행한 결과 석탄에 많이 포함되어 있는 Al₂O₃ 때문에, Al-Si 계열 첨가제인 카올린 투입시 aluminosilicate 화합물의 생성이 촉진되어 용융점이 낮은 mullite가 많이 형성, 카올린을 더 사용할수록 슬래그 생성이 증가하는 것을 확인하였다. 추가적으로 바이오매스 혼소율을 0~100%까지 10% 간격으로 증가시켜가면서 해석을 수행하였으며, 그 결과 비선형적인 액상 슬래그 생성 특성을 확인하였다. 결과적으로는 바이오매스 혼소율 50~60% 조건일 때 가장 적은 량의 액상 슬래그가 생성됨을 파악하였다. phase diagram을 분석한 결과, 고용융점 화합물(leucite, feldspar)이 해당 조건에서 가장 많이 생성되는 것을 확인하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.122-131
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• 2020

To reduce emissions from coal-fired power plants, researchers focusing on coal and biomass co-firing technology. Biomass, with its carbon-neutral nature and lower quantities of nitrogen and sulfur compared with coals, has a positive impact on coal-fired power generation. Many studies on the combustion of biomass have been conducted, but the study on the combustion characteristics of biomass char is limited. FERPM predicts char combustion characteristics with high accuracy by introducing experimental data-based parameters of biomass char and has not yet been applied in numerical simulation. In this study, FERPM is numerically applied to char combustion of wood pellets representing wood-based biomass and the combustion characteristics are compared with the kinetic/diffusion limited model, intrinsic model, and diffusion limited model.

• 신재생에너지
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• 제19권1호
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• pp.12-21
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• 2023

Governments and global companies are working towards using renewable sources of energy, such as solar, wind, and biomass, to reduce dependency on fossil fuels. In the defense sector, the new strategy seeks to increase the sustainable use of renewable energy sources to improve energy security and reduce military transportation. Renewable energy technologies are affected by factors such as climate, resources, and policy environments. Therefore, governments and global companies need to carefully select the optimal renewable energy sources and deployment strategies. Biomass is a promising energy source owing to its high energy density and ease of collection and harvesting. Many techniques have been developed to convert the biomass into electrical energy. Recently, diverse types of fuel cells have been suggested that can directly convert the chemical energy of biomass into electrical energy. The recently developed biomass flow fuel cell has significantly enhanced the power density several hundred times, reaching to ~100 mW/cm². In this review, we explore various strategies for producing electrical energy from biomass using modern methods, and discuss the challenges and potential prospects of this method.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권4호
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• pp.525-529
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• 2016

바이오매스 혼소는 신재생 에너지의 비중을 늘리면서 석탄화력발전에서의 $CO_2$ 배출을 저감할 수 있는 단중기적으로 가장 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 이 중 기존 화력발전소에 가장 적은 초기투자비로 적용할 수 있는 직접 혼소법에 대하여 주로 고찰을 수행하고, 국내외 현황 및 전망에 대해 기술하였다. 직접 혼소법은 바이오매스 전용 미분기를 사용하여 혼소율을 늘리는 방법과 저 혼소율에서 초기투자비를 최소화하는 기존 석탄 미분기 사용 바이오매스 혼소법으로 나눌 수 있다. 유럽 및 미국에서는 혼소율을 높이기 위해 많은 상용발전소에서 바이오매스 전용 미분기를 사용하여 10~20% 가량의 혼소율(열량 기준)로 운전을 수행하고 있으나, 국내의 경우에는 RPS 대응을 위해 3~5% 가량의 혼소율에서 기존 석탄 미분기를 그대로 사용하여 바이오매스 혼소를 수행하고 있다. 신기후체제가 시작되고 석탄화력발전에서의 $CO_2$ 저감 요구가 점점 더 증대될 것으로 예상되는 바, 향후 바이오매스 고혼소율이 수행될 수 있는 기술적/저책적 방안이 모색되어야 하며, 이 경우 발생할 수 있는 설비에의 악영향을 면밀히 고려한 연료 표준화 및 전처리 기술이 개발되어야 한다.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제11권4호
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• pp.351-356
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• 2006

This study developed an artificial neural network (ANN) to estimate the growth of microorganisms during a fermentation process. The ANN relies solely on the cumulative consumption of alkali and the buffer capacity, which were measured on-line from the on/off control signal and pH values through automatic pH control. The two input variables were monitored on-line from a series of different batch cultivations and used to train the ANN to estimate biomass. The ANN was refined by optimizing the network structure and by adopting various algorithms for its training. The software estimator successfully generated growth profiles that showed good agreement with the measured biomass of separate batch cultures carried out between at 25 and $35^{\circ}C$.