• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.178-185
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• 2006

This paper investigates the steady-state combustion characteristics of the Homogeneous charge compression ignition(HCCI) engine with variable valve timing(VVT) and dimethyl ether(DME) direct injection, to find out its benefits in exhaust gas emissions. HCCI combustion is an attractive way to lower carbon dioxide($CO_2$), nitrogen oxides(NOx) emission and to allow higher fuel conversion efficiency. However, HCCI engine has inherent problem of narrow operating range at high load due to high in-cylinder peak pressure and consequent noise. To overcome this problem, the control of combustion start and heat release rate is required. It is difficult to control the start of combustion because HCCI combustion phase is closely linked to chemical reaction during a compression stroke. The combination of VVT and DME direct injection was chosen as the most promising strategy to control the HCCI combustion phase in this study. Regular gasoline was injected at intake port as main fuel, while small amount of DME was also injected directly into the cylinder as an ignition promoter for the control of ignition timing. Different intake valve timings were tested for combustion phase control. Regular gasoline was tested for HCCI operation and emission characteristics with various engine conditions. With HCCI operation, ignition delay and rapid burning angle were successfully controlled by the amount of internal EGR that was determined with VVT. For best IMEP and low HC emission, DME should be injected during early compression stroke. IMEP was mainly affected by the DME injection timing, and quantities of fuel DME and gasoline. HC emission was mainly affected by both the amount of gasoline and the DME injection timing. NOx emission was lower than conventional SI engine at gasoline lean region. However, NOx emission was similar to that in the conventional SI engine at gasoline rich region. CO emission was affected by the amount of gasoline and DME.

• 한국해양공학회지
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• 제32권4호
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• pp.279-286
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• 2018

The use of eco-friendly energy in the offshore plant system is expanding because conventional generators are operated by fossil fuel or natural gas. Eco-friendly energy, which replaces existing power generation methods, should be capable of generating the power for lighting protection equipment, airborne fault indication, parameter measurement, and others. Most of the eco-friendly energy used in offshore plant facilities is solar and wind power. In the case of using photovoltaic power, because the structure must be constructed based as flat solar panels, it can be damaged easily by the wind. Therefore, there is a need for a new generation system composed of a spherical structure that does not require a separate structure and is less influenced by the wind. Considering these characteristics, in this study we designed, fabricated, and tested a unit that could provide the most efficient spherical photovoltaic power generation considering wind direction and wind pressure. Our test results indicated that the proposed system reduced costs because it did not require any separate structure, used eco-friendly energy, reduced carbon dioxide emissions, and expanded the proportion of eco-friendly energy use by offshore plant facilities.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.683-689
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• 2010

Reforming of methane with carbon dioxide has been carried out using a bipolar pulse driven elongated arc reactor operating at atmospheric pressure and non-equilibrium regime. This plasma reactor is driven by two kinds of power supply, characterized by different voltage-current characteristics under the same operating power and frequency. Varying the $CO_2/CH_4$ ratio and the discharge power, the conversion rate, yield, and reforming efficiency for the two power supplies are investigated in conjunction with the static and dynamic behaviors of voltage and current. It is found that not only the values of voltage and current but also their shapes give an influence on the reforming performances. Finally, a better electrical operation regime for the efficient plasma reforming is proposed based on the relationship between the voltage-current characteristics and the reforming performance.

• Applied Biological Chemistry
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• 제40권5호
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• pp.442-446
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• 1997

감도와 재현성이 높은 quinclorac 의 토양중 잔류분석방법 개발을 위해 $CO_2$를 이용한 초임계추출후 4-bromomethyl-7-methoxycoumarin 로 형광유도체화하여 HPLC 상에서 분석하는 방법을 개발하였다. 추출변수로 추출압력과 modifier인 methanol 의 함량을 변화시켜, 100 ppb 처리토양에서 7000 psi $(80^{\circ}C)$, 30% $(methanol/CO_2\;v/v)$) 조건을 이용하여 96% 의 회수율을 얻었다. 18-crown-6-ether 를 촉매로 한 형광유도체 반응은 상온에서 30분이내에 정량적으로 완결되었으며 HPLC-형광분석검출기를 이용하여 토양중 quinclorac의 최소검출 수준을 0.5 ppb까지 낮출 수 있었다. 이 방법은 기존의 방법에 비해 간편하고 감도가 높아 carboxylic acid를 함유한 농약의 잔류분석에 이용될 수 있다고 판단된다.

• 청정기술
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• 제30권1호
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• pp.62-67
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• 2024

본 연구에서는 이산화탄소를 기반으로한 피셔-트롭시 반응에 사용되는 철계 촉매에 알칼리 금속인 Na를 함침 및 물리적 혼합 방식으로 도입하여 각각의 성능을 비교하였다. 제조된 촉매는 3.5 MPa, 330 ℃, H₂/CO₂ = 3의 가스 조성비에서 공간속도 4,000 mL h^-1 g_cat^-1 조건으로 반응성을 평가하였다. 두 가지 촉매를 비교한 결과 Na를 함침한 경우 Na가 촉매 전체에 균일하게 분산되어 있지만 물리적 방법으로 혼합한 촉매는 상대적으로 표면에 위치하였다. 또한 Na를 함침한 촉매가 더 높은 액체 탄화수소(C₅₊) 수율과 낮은 CO 선택도를 보였다. 결론적으로 촉매 내의 Na 분포가 반응에 미치는 영향을 파악하였으며 도입 방식을 통해 이를 조절할 수 있음을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.801-806
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• 2002

대기중에 방출되는 이산화탄소 저감을 위해서 산소결핍 페라이트를 이용한 이산화탄소의 탄소 전환에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 우레아 분해를 이용한 균일침전법에 의해 Ni 페라이트 $Ni_{0.4}Fe_{2.6}O_4$를 다공성 세라믹섬유 지지체(지름 50mm, 두께 10mm)에 in-situ 하게 담지하였다. 페라이트를 다공성 세라믹섬유 지지체에 담지하는 방법이 이산화탄소 분해효율에 미치는 영향을 조사하였다. 페라이트가 담지된 시편으로부터 잔류 염소이온과 우레아를 제거하면 주 결정상으로 스피넬 구조의 페라이트를 얻을 수 있었으나 이산화탄소 분해효율이 크게 향상되지는 않았다. 페라이트가 중량 분율로 20% (1g) 담지된 다공성 세라믹섬유 복합체 시편의 경우, 초기 3분 까지는 100% 이산화탄소 분해효율을 나타내었으나 10분 경과 후에는 급격하게 감소하였다. 이산화탄소 분해효율 감쇄 특성시간은 약 3∼7분 사이로 나타났다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권2호
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• pp.109-114
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• 2013

Polyhydroxyalkanoates (PHAs)는 다양한 미생물이 세포 내에 저장하는 에너지 저장물질로 생체적합성 플라스틱의 원료 물질이다. 본 연구에서는 Cupriavidus necator를 사용하여 독립영양배양조건으로 poly(3-hydroxybutyrate) (P(3HB))를 생산함에 있어서 $CO_2$ 농도가 미생물의 성장과 P(3HB)의 축적에 미치는 영향을 확인하였다. 첫 번째 질소원을 포함한 배지에서의 6일 간의 배양 단계에서 C. necator의 균체수는 $CO_2$ 농도와 관계없이 증가했지만, 균체 내에 축적된 P(3HB)의 양은 $CO_2$ 농도가 1-20%로 증가함에 따라 감소하였다. 두 번째 질소원이 제거된 배지에서의 4일 간의 배양 단계에서 P(3HB)의 축적량은 3% $CO_2$에서 가장 많았다. 하지만 전체 10일 간의 배양기간 동안 합성된 총 P(3HB)의 양은 1, 3, 10, 20% 순으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 $CO_2$를 사용하여 P(3HB)를 축적할 때 1-20% $CO_2$ 중에서 1% $CO_2$가 가장 효율적임을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제22권2호
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• pp.161-166
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• 2011

이산화탄소를 수소와 일산화탄소로 전환시키는 이산화탄소 건조 개질반응은 대표적인 흡열반응이며 열역학적으로 불리한 반응으로 알려져 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해 높은 열적 내구성과 수명 최적화에 적합한 귀금속계 촉매 개발 연구가 활발히 진행되고 있으나 경제적인 어려움을 지니고 있다. 본 연구에서는 $Co/SiO_2$ 촉매에 Pt (0.02~0.2 wt%)와 La (2~20 wt%)을 각각 담지시켜 이산화탄소 건조 개질반응을 통해 우수한 활성과 경제적인 사용을 할 수 있는 함량을 확인 할 수 있었다. 그 결과, 0.04 wt% Pt 또는 9 wt% La을 담지하였을 경우에 각각 57%와 55%의 가장 높은 활성도를 보여주었다. 촉매 특성화에 의하여 0.04 wt% Pt와 9 wt% La이 첨가된 촉매의 코발트 입자 크기는 이 연구에서 가장 작은 입자 크기를 가진다는 것을 확인하였다. 그러므로 코발트의 입자 크기가 Pt와 La의 함량 때문에 촉매의 안정성과 반응성에 영향을 주는 것을 알 수 있었다.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제12권2호
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• pp.67-74
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• 2006

본 시험은 L. acidophilus, L. bulgaricu, S. lactis, A. oryzae 등의 유용미생물이 혼합된 생균제와 여기에 Xylanase 1,000,000 unit를 혼합한 복합생균효소제를 비육돈 사료에 각각 0.1% 수준으로 첨가하여 급여하였을 때 비육돈사내 암모니아, 황화수소 및 이산화탄소 농도와 증체량, 사료섭취량, 사료요구율에 미치는 영향을 분석하기 위하여 3처리${\times}$3반복${\times}$13두로써 총 117두를 공시하여 실시하였는데, 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 복합생균효소제 급여가 비육돈사내 환경개선에 미치는 영향은 긍정적인 것으로 평가된다. 복합생균효소제 급여는 돈사내 암모니아 농도를 30% 이상 저감시키는 효과가 인정되었으며, 황화수소 농도는 복합생균효소제 0.1% 급여구가 대조구에 비하여 뚜렷한 저감효과를 나타내었다. 그러나 이산화탄소 농도에는 영향을 미치지 않았다. 생균제와 복합생균효소제 급여는 일당증체량에는 영향을 미치지 않았으나, 사료섭취량은 복합생균효소제 0.1% 급여구가 가장 낮았으며(p<0.05), 사료요구율은 복합생균효소제 0.1% 급여구가 가장 우수하게(p<0.05) 나타났다. 그러나 생균제와 복합생균효소제 급여구 간에는 차이가 인정되지 않았다. 이상의 결과를 요약해보면 비육돈에 대한 생균제와 복합생균효소제 급여는 사료요구율을 개선시키고, 돈사내 암모니아 및 황화수소 농도에 영향을 미치며, 암모니아의 경우 30% 이상의 저감효과가 인정된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.1-11
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• 2017

신재생에너지에 대한 관심이 증가하고 있지만 부정적인 여론으로 인해 초소수력 발전소 개발이 부진한 실정이다. 그러나 다른 신재생에너지에 비해 에너지 변환효율이 높고 이산화탄소를 배출하지 않아 대체에너지로써 개발 및 확대에 대한 관심이 필요하다. 이에 본 연구는 이클립스(Eclipse)를 이용하여 초소수력 발전량을 가시화하는 지도를 담는 애플리케이션을 개발하였다. 이를 통해 먼저 대상지점을 선택하고 미 공병단에서 제공하는 HEC-HMS으로 산출한 확률 설계유량으로 발전용량을 산정한 후 경제성 분석을 수행할 수 있다. 시범지역으로 강수량이 풍부한 강원도 영월군을 선정한 후, 국가수자원관리종합정보에서 제공하는 기초자료를 이용하여 초소수력 발전 잠재량 분석을 수행하였다. 본 연구 결과로 대상지점의 예상발전량, 연간전기생산량, 경제성분석 등을 단시간에 평가할 수 있고, 전국을 대상으로 잠재되어 있는 초소수력 발전 가능지역을 선별하는데 활용될 것으로 기대된다. 또한 간편하게 발전 가능지역을 선별할 수 있기 때문에 초기 투자비용을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.