• 한국초등과학교육학회지:초등과학교육
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• 제23권2호
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• pp.152-158
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• 2004

The purpose of this study was to find the difficulties and problems in the carbon dioxide production experiment and to suggest the device for the improvement. Many students have misconception for the smell of carbon dioxide. I found that the smell of carbon dioxide of producting through the experiment didn't concern with the quantity of calcium carbonate. I certificated that the smell of carbon dioxide was related with the concentration of hydrochloric acid. I built two trap applicaing suction in the gas production device to exclude fully the smell of carbon dioxide. So the smell of carbon dioxide was not present by passing the two trap. To find the ideal experimental conditions I perform the experiment step by step. As the result enough carbon dioxide to use for the property experiment was collected under the condition that is 60 mL of 3 molarity hydrochloric acid and 30 g calcium carbonate. I certificated to mesuring flowing quantity of carbon dioxide using the flow meter of carbon dioxide. In the improvement experiment of the property of carbon dioxide, I proposed the experiment device regarding as spreading of the gas and children's interest. To improve the problem of gas production experiment, I proposed the gas certification device using a thread.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.188-191
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• 2008

There have been many methods for producing natural gas from gas hydrate reservoirs in permafrost and sea floor sediments. It is well knownthat the depressurization should be a best option for Class 1 gas hydrate deposit, which is composed of tow layers: hydrate bearing layer and an underlying free gas. However many of gas hydrate reservoirs in sea floor sediments are classified as Class 2 that is composed of gas hydrate layer and mobile water, and Class 3 that is a single gas hydrate layer. The most appropriate production methods among the present methods such as thermal stimulation, inhibitor injection, and controlled oxidation are still under development with considering the gas hydrate reservoir characteristics. In East Sea of Korea, it is presumed that the thick fractured shale deposits could be Class 2 or 3, which is similar to the gas hydrate discovered offshore India. Therefore it is needed to evaluate the possible production methods for economic production of natural gas from gas hydrate reservoir. Here we would like to present the production of natural gas from gas hydrate deposit in East Sea with industrial flue gases from steel company, refineries, and other sources. The existing industrial complex in Gyeongbuk province is not far from gas hydrate reservoir of East Sea, thus the carbon dioxide in flue gas could be used to replace methane in gas hydrate. This approach is attractive due to the suggestion of natural gas productionby use of industrial flue gas, which contribute to the reduction of carbon dioxide emission in industrial complex. As a feasibility study, we did the NMR experiments to study the replacement reaction of carbon dioxide with methane in gas hydrate cages. The in-situ NMR measurement suggeststhat 42% of methane in hydrate cages have been replaced by carbon dioxide and nitrogen in preliminary test. Further studies are presented to evaluate the replacement ratio of methane hydrate at corresponding flue gas concentration.

• 한국기후변화학회지
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• 제7권3호
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• pp.231-236
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• 2016

Electrocatalytic reduction can produce useful chemicals and fuels such as carbon monoxide, methane, formate, aldehydes, and alcohols using carbon dioxide, the green house gas, as a reactant through the supply of electrical energy. In this study, tin-lead (Sn-Pb) alloy electrodes are fabricated by electrodeposition on a carbon paper with different alloy composition and used as cathode for electrocatalytic reduction of carbon dioxide into formate in an aqueous system. The prepared electrodes are measured by Faradaic efficiency and partial current density for formate production. Electrocatalytic reduction experiments are carried out at -1.8 V (vs. Ag/AgCl) using H-type cell under ambient temperature and pressure and the gas and liquid products are analyzed by gas chromatograph and liquid chromatograph, respectively. As results, the Sn-Pb electrodes show higher Faradaic efficiency and partial current density than the single metal electrode. The Sn-Pb alloy electrode which have Sn:Pb molar ratio=2:1, shows the highest Faradaic efficiency of 88.7%.

• 한국가금학회지
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• 제31권3호
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• pp.171-176
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• 2004

본 연구는 두 가지 화학제제(A1Cl$_3$, Alum+CaCO$_3$)를 깔짚에 첨가하였을 때 육계생산성과 계사내 이산화탄소($CO_2$)발생에 어떠한 영향을 주는지 알아보기 위해서 수행하였다. 2가지 실험은 42일 동안 이용한 깔짚에서 발생되는 이산화탄소($CO_2$) 가스 함량을 측정하였다. 깔짚 kg 당의 화학제제는 200 g A1Cl$_3$ㆍ6$H_2O$, 200g $Al_2$(SO$_4$)$_3$ㆍ14$H_2O$＋50g CaCO$_3$의 비율로 첨가하였다. 시험 결과 육계생산성은 각 대조구와 처리구간에 차이가 없었지만, 화학제제를 처리한 육계 깔짚에서 생성된 이산화탄소($CO_2$) 발생량은 대조구보다 낮았다(P < 0.05와 0.01). 본 연구는 화학제제를 처리한 구(A1Cl$_3$, Alum+CaCO$_3$)가 화학제제를 처리하지 않은 구(대조구)보다 이산화탄소($CO_2$) 발생량이 현저하게 감소되었다.

• Advances in Energy Research
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• 제1권1호
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• pp.53-78
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• 2013

Methane carbon dioxide reforming (MCDR) is a promising way of utilizing greenhouse gas for hydrogen-rich fuel production. Compared with other types of reactors, Compact Reformers (CRs) are efficient for fuel processing. In a CR, a thin solid plate is placed between two porous catalyst layers to enable efficient heat transfer between the two catalyst layers. In this study, the physical and chemical processes of MCDR in a CR are studied numerically with a 2D numerical model. The model considers the multi-component gas transport and heat transfer in the fuel channel and the porous catalyst layer, and the MCDR reaction kinetics in the catalyst layer. The finite volume method (FVM) is used for discretizing the governing equations. The SIMPLEC algorithm is used to couple the pressure and the velocity. Parametrical simulations are conducted to analyze in detail the effects of various operating/structural parameters on the fuel processing behavior.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 한국생물공학회 2000년도 추계학술발표대회 및 bio-venture fair
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• pp.398-401
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• 2000

Bioreactor을 좀더 효율적으로 운전하기 위하여 여러 가지 gas 성분의 조성을 on-line으로 자동제어 및 분석할 수 있는 시스템을 연구하였으며, 이 시스템을 이용하여 각 gas 성분이 식물세포에 미치는 영향을 여러 관점에서 비교 ${\cdot}$ 분석하였다. 실험결과, 산소는 exponential phase을 증가시켰으며, 이산화탄소와 ethylene은 lag phase을 줄여주는 결과를 보였다. 이산화탄소는 2차대사물질인 aloin의 생산량을 증대시켰으며, 다당의 경우를 보면 현저한 생산량의 차이(약 1.8배)를 나타내었다. Ethylene을 주입한 샘플에서는 glucose 소비속도가 매우 빨랐으며, aloin의 생산량을 높여주는 결과를 보였다.

• 공업화학
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• 제29권5호
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• pp.626-629
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• 2018

연료전지는 높은 연료유연성을 갖고 있어, 탄소 및 탄화수소 등을 통해서도 전기를 생산할 수 있다. 하지만 이러한 연료원을 사용한 경우, 불안정한 장기 구동성능이 종종 관측된다. 본 연구에서는 반응기 내부에 존재하는 탄화수소가 장기 구동성능을 불안정하게 함을 밝힌다. 본 연구진은 비활성기체인 아르곤을 이용하여 산화극 반응기 내부의 가스화경로를 예측하고, 이를 통해 탄화수소의 영향을 억제하여 불안정한 장기 구동성능을 극복한다. 더 나아가, 산화극 반응기 내부에 이산화탄소를 공급하여 역부드아반응을 유도한다. 역부드아반응을 통해 탄소연료전지에서 연료로 사용될 수 있는 일산화탄소를 만들어낸다. 과도한 이산화탄소의 주입은 오히려 연료손실 등의 문제를 야기함을 확인한다. 따라서, 본 연구에서는 이산화탄소 공급량의 최적화가 중요함을 밝히고, 이를 통해 연료전지 구동 성능을 안정화한다.

• 청정기술
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• 제26권1호
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• pp.72-78
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• 2020

화석연료의 사용과 바이오가스 생산 과정에서 공기오염과 기후변화문제가 발생된다. 기후변화 주요 원인물질인 이산화탄소와 메탄을 양질의 에너지원으로 전환하는데 연구가 지속되고 있다. 본 연구에서는 바이오가스를 양질의 에너지로 전환하고 태양광과 풍력과 같은 연속생산의 문제가 있는 재생에너지와 연계된 태양연료를 생산하기 위해 플라즈마-탄화물 전환장치를 제안하였다. 그리고 이에 대한 가능성을 제시하기 위해 바이오가스 전환에 영향을 미치는 O₂/C비, 전체가스공급량, CO₂/CH₄공급비의 변화에 따른 전환 및 생성가스 특성 파악하였으며 그 결과는 다음과 같다. O₂/C비가 높아질수록 메탄과 이산화탄소의 전환이 증가하였다. 전체가스공급량은 임의 특정 값에서 최대의 전환을 보였다. CO₂/CH₄비 감소할 때 전환율이 증가되었다. 이상의 결과로 볼 때 본 연구에서 새로이 제안된 플라즈마 산화분해-탄화물 가스화 전환에 의한 태양연료 생산의 가능성이 확인되었다. 그리고 O₂/C비가 0.8이고 CO₂/CH₄를 0.67로 하여 전체가스공급량을 40 L min^-1 (VHSV = 1.37)로 공급할 경우 이산화탄소와 메탄 전환이 최대가 되어 생성가스 중 양질의 연료인 수소와 일산화탄소로의 전환이 최대를 보였다.

• 대한화학회지
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• 제35권1호
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• pp.3-15
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• 1991

10 torr의 기체 iso-프로필알코올과 0∼1990 torr의 이산화탄소의 혼합기체에 0∼50 kGy의 Co-60감마선을 조사한 후 생성물을 기체크로마토그래프로 분석하여 일산화탄소, 아세톤, 메탄, 에탄, C$_3$H$_a$, C$_4$H$_b$ 및 tert-부틸알코올 등이 생성됨을 알았다. 490 torr 이상의 이산화탄소가 혼합된 시료에서는 G(CO)값 약 4를 얻었다. 아세톤 등 각 유기생성물의 생성속도와 iso-프로필알코올의 분해속도는 이산화탄소의 압력에 비례하여 증가되었는데, 이산화탄소 압력 10 torr 증가당 G-(-iso-Propanol)값은 4, G(Acetone)값은 2씩 증가되었다. 본 실험의 결과를 토대로 iso-프로필알코올과 이산화탄소 혼합기체에서의 방서선에 의한 일산화탄소와 각종 유기물의 생성반응 및 iso-프로필알코올의 분해반응 메카니즘을 고찰하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권2호
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• pp.111-118
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• 2019

Greenhouse gas emissions have a profound effect on global warming. Various environmental regulations have been introduced to reduce the emissions. The largest amount of greenhouse gases, including carbon dioxide, is produced in the steel industry. To decrease carbon dioxide emission, hydrogen-based iron oxide reduction, which can replace carbon-based reduction has received a great attention. Iron production generates various by-product gases, such as cokes oven gas (COG), blast furnace gas (BFG), and Linz-Donawitz gas (LDG). In particular, COG, due to its high concentrations of hydrogen and methane, can be reformed to become a major source of hydrogen for reducing iron oxide. Nevertheless, continuous COG cannot be supplied under actual operation condition of steel industry. To solve this problem, this study proposed to use two alternative COG-based fuel mixtures; one with natural gas and the other with biogas. Reforming study on two types of mixed gas were carried out to evaluate catalyst performance under a variety of operating conditions. In addition, methane conversion and product composition were investigated both theoretically and experimentally.