• 제목/요약/키워드: carbon transport

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순산소연소 이산화탄소 포집을 적용한 석탄가스화 복합화력 발전시스템에서 산소공급방식 변경에 의한 효율향상 분석 (Analysis of Efficiency Enhancement of the Integrated Gasification Combined Cycle with Oxy-Combustion Carbon Capture by Changing the Oxygen Supply System)

  • 조연우;안지호;김동섭
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권4호
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    • pp.347-355
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    • 2019
  • As a solution to the growing concern on the global warming, researches are being actively carried out to apply carbon dioxide capture and storage technology to power generation systems. In this study, the integrated gasification combined cycle (IGCC) adopting oxy-combustion carbon capture was modeled and the effect of replacing the conventional air separation unit (ASU) with the ion transport membrane (ITM) on the net system efficiency was analyzed. The ITM-based system was predicted to consume less net auxiliary power owing to an additional nitrogen expander. Even with a regular pressure ratio which is 21, the ITM-based system would provide a higher net efficiency than the optimized ASU-based system which should be designed with a very high pressure ratio around 90. The optimal net efficiency of the ITM-based system is more than 3% higher than that of the ASU-based system. The influence of the operating pressure and temperature of the ITM on system efficiency was predicted to be marginal.

Polyamide 6 입자 및 CTBN 첨가 기술에 따른 에폭시/탄소섬유 복합재의 강인화 효과 및 기계적 특성 (Effect of Mechanical and Toughening Characteristics of Epoxy/Carbon Fiber Composite by Polyamide 6 Particles, CTBN Addition Technology)

  • 배성열;이교문;;석지훈;최재완;손우혁;김윤해
    • Composites Research
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    • 제36권5호
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    • pp.355-360
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    • 2023
  • 에폭시계 탄소섬유복합재는 고유의 높은 취성특성으로 인해 산업 응용에 적합성에 한계로 인성 특성을 향상시키기 위한 광범위한 연구가 진행되고 있다. 본 연구는 최소 함량을 활용하는 데 중점을 두고 PA6입자(pPA6)와 CTBN에 의한 인성 메커니즘을 평가하는 데 초점을 맞춰 Mode I 파단 인성 및 인장강도 분석을 통해 다양한 농도의 p-PA6와 CTBN 첨가제, 즉 0.5, 1, 2.5 및 5 phr의 영향을 평가하였다. p-PA6는 1 phr의 비교적 낮은 비율에서 인성이 강화되었으며, 인장강도를 유지하면서 동시에 향상된 인성에 기여하는 지속적인 파단 거동으로 나타났다. 또한, p-PA6의 입자 응집에 영향에 의해 전체적인 인성 메커니즘에 영향을 미치는 것을 확인하였다. CTBN 첨가는 2.5 phr 이상의 높은 농도에서 인성의 증가하나, 인장강도의 감소를 동반하고 취성을 나타내는 기존의 복합재와 유사한 파단 거동을 관찰하였으며, p-PA6, CTBN 두 첨가 기술은 특정 농도 조건에서 인장강도를 미세하게 향상시키는 것으로 확인하였다. 해당 결과를 통해 p-PA6, CTBN 강화 기술 적용에 최적화된 조건이 확립하였다.

유리화 비정형 탄소의 전계방출 거동 (Characterization of field emission behavior from vitreous carbon)

  • 안상혁;이광렬;은광용
    • 한국진공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.122-129
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    • 2000
  • Mo이 코팅된 유리기판 상에 전기영동법으로 도포된 유리화 비정형 탄소분말의 전계방출 특성을 조사하였다. 탄소의 $sp^2$결합만으로 이루어진 유리화 비정형 탄소는 전계방출을 얻기 위한 초기화 공정 없이도 규칙적인 전계방출 거동을 보이고 있었다. 전자의 방출이 시작되는 임계전장의 크기는 3에서 4 MV/m 구간의 값을 가지고 있었으며, Fowler-Nordheim plot로부터 평가된 effective work function은 약 0.06 eV였다. 전류전압거동의 반복측정에 의해 관찰된 바와 같이 전계방출의 안정성 면에서 유리화 비정형 탄소는 Si tip보다 우수하였으며, 도포된 전체면적에서 전면발광의 가능성을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 탄소계 물질에서 관찰되는 전계방출이 탄소의 $sp^3$결합과 밀접하게 관련되어 있지 않으며, 전자가음극물질의 표면으로 이동하는데 필요한 전기전도성, 혹은 기판과 음극물질 계면에서의 전자이동 등이 전계방출의 거동을 결정하는 중요한 요인임을 보여주고 있다.

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레이저 국소증착법에 의한 탄소 미세 구조물의 제조시 성장특성에 관한 연구 (Growth Characteristics of Micro Carbon Structures Fabricated by Laser-Assisted Chemical Vapor Deposition)

  • 김진범;이선규;이종현;정성호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제19권7호
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    • pp.106-115
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    • 2002
  • Growth characteristics of micro carbon structures fabricated by laser-assisted chemical vapor deposition are studied. Argon ion laser and ethylene were used as the energy source and reaction gas, respectively, to grow micro carbon rod through pyrolytic decomposition of the reaction gas. Experiments were performed at various conditions to investigate the influence of process parameters on growth characteristics such as the diameter or growth rate of the micro carbon rod with respect to reaction gas pressure and incident laser power. Reaction gas pressure in experiments ranges from 200 to 600Torr and the incident laser power from 0.3 to 3.8W. For these conditions, the diameter of the rod increases linearly with respect to the laser power but is almost independent of the reaction gas pressure. Growth rate of the rod changes little with gas pressure when the laser power remains below IW. For a constant reaction gas pressure, the growth rate increase with Increasing laser power, but the rate of increase decreases gradually, implying that the chemical vapor deposition condition changes from a kinetically-limited regime to a mass-transport-limited regime. When the carbon rod was grown at near threshold laser power, a very smooth surface is obtained on the rod. By continuously moving the focusing lens in the direction of growth, a micro carbon rod with a diameter of 287${\mu}{\textrm}{m}$ and aspect ratio of 100 was fabricated..

탄소배출량 저감을 위한 GIS분석기반의 사토장 선정 (The Selection of Spoil-Bank for Reduction of Carbon Emission based on GIS Analysis)

  • 박동현;강인준;김상석;한기봉
    • 대한공간정보학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.3-9
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    • 2012
  • 화석연료 사용의 급격한 상승은 연료의 고갈과 막대한 온실가스배출을 초래했다. 특히, 건설 분야는 전체 이산화탄소 배출량의 약 1/4 이상을 차지하는 환경문제의 원천이다. 이에 본 연구에서는 건설 현장의 탄소배출량 감소를 위한 GIS기법의 적용 강화를 목표로 사토장 선정에 네트워크분석기법을 적용하였다. 그 결과 후보지별로 최단거리 및 최소시간에 따라 예상되는 탄소배출량 및 운반단가를 구할 수 있었다. 이 결과를 바탕으로 사토장을 선정할 경우 소나무 한그루를 심는 것과 비슷한 효과의 탄소배출량을 감소할 수 있을 것이다. 또한, 건설 분야 전반에서 발생하는 탄소배출에 영향을 주는 복합적인 요소들을 고려하여 적용한다면 탄소배출량을 획기적으로 줄일 수 있을 것이다.

가토 근위세뇨관 Basolateral Membrane Vesicle에서 Succinate 이동 특성 (Succinate Transport in Rabbit Renal Basolateral Membrane Vesicles)

  • 김용근;배혜란;임병용
    • The Korean Journal of Physiology
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    • 제22권2호
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    • pp.307-318
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    • 1988
  • 가토 신장 피질에서 Percoll density gradient방법으로 분리한 basolateral membrane vesicle (BLMV)에서 rapid filtration technique을 이용하여 succinate의 이동 특성을 관찰하였다. $Na^+$은 succinate의 이동을 증가시켜 "overshoot"현상을 보였으며 이러한 효과는 $K^+,{\;}Li^+,{\;}Rb^+,{\;}choline$과 같은 다른 양이온들에 의해 나타나지 않았다. $Na^+$농도변화에 따른 succinate의 이동율은 sigmoid모양을 보였고, $Na^+$에 대한 Hill coefficient는 2.0이었다. soccinate의 이동은 vesicle 내부가 음전압일 때 더욱 증가되었다. BLMV에서 succinate이동은 용액내 pH변화에 따라 영향을 받았으나 brush border membrane vesicle (BBMV)에서는 영향을 받지 않았다. 동력학적 분석결과 succinate의 Km값은 $15.5{\pm}0.94{\;}{\mu}M$이었고 Vmax는 $16.22{\pm}0.25{\;}n{\;}mole/mg{\;}protein/min$이었다. succinate의 이동은 $4{\sim}5$탄소를 가진 dicarboxylate들에 의해 강력하게 억제되었으나 monocarboxylate나 다른 유기음이온들에 의해 영향을 적게 받거나 받지 않았다. succinate의 이동은 DIDS, SITS, furosemide와 같은 음이온 이동 억제제와 harmaline과 같은 $Na^+$ 이동 억제제에 의해 억제되었다. 이들 결과들은 BLMV에서 succinate는 $Na^+$에 의존하여 이동하며 다른 Krebs cycle중간 산물들과 동일한 운반기전을 이용함을 가르킨다. 또한 BLMV에서 succinate의 이동은 그 기질특이성에 있어서 다른 연구자에 의해 보고된 BBMV에서 이동특성과 유사함을 보였다.

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의왕ICD 시설 및 운영개선 방안에 대한 연구 (A Study on the Ways to Improve Uiwang ICD Facilities and Operation)

  • 김현주;강신석;박병인
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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    • pp.3268-3277
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    • 2011
  • 의왕ICD는 현대적 시설과 하역장비를 갖추어 연간 100만TEU를 처리 할 수 있는 수도권유일의 내륙컨테이너기지이다. 유리한 입지조건, 수도권 물류수송의 거점 역할, 내륙통관 기능 등 많은 이점을 가지고 있어 철도수송 활성화의 중요한 부분을 차지한다. 그러나 의왕ICD는 현재 시설 및 운영상의 문제점으로 컨테이너화물 철도수송 활성화의 한계에 있는 실정이다. 본 연구에서는 의왕ICD의 문제점을 시설부분과 운영부분으로 구분하여 분석하고, 2023년 점용허가 기간이 만료되는 시점을 기준으로 단기, 중장기로 구분하여 개선방안을 제시하였다. 그러나 의왕ICD의 철도수송 활성화는 이러한 개선방안 외에도 철도공사와 입주업체의 노력과함께, 정부, 의왕시, 철도시설공단 등 관련기관의 지원과 협력이 있어야만 가능 할 것이다. 이러한 의왕ICD의 개선은 복합일관수송체계를 구축하여 효율적인 철도물류 인프라 조성 및 철도물류 활성화에 기여하고, 또한 친환경 수송시스템 구축으로 정부의 저탄소 녹색성장 정책에도 기조 할 것으로 기대된다.

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연료전지 촉매층 내 촉매활성도에 대한 탄소지지 백금 촉매의 기하학적 비등방성 효과에 관한 연구 (Geometrically Inhomogeneous Random Configuration Effects of Pt/C Catalysts on Catalyst Utilization in PEM Fuel Cells)

  • 신승호;김아름;정혜미;엄석기
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권10호
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    • pp.955-965
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    • 2014
  • Transport phenomena of reactant and product are directly linked to intrinsic inhomogeneous random configurations of catalyst layer (CL) that consist of ionomer, carbon-supported catalyst (Pt/C), and pores. Hence, electrochemically active surface area (ECSA) of Pt/C is dominated by geometrical morphology of mass transport path. Undoubtedly these ECSAs are key factor of total fuel cell efficiency. In this study, non-deterministic micro-scale CLs were randomly generated by Monte Carlo method and implemented with the percolation process. To ensure valid inference about Pt/C catalyst utilization, 600 samples were chosen as the number of necessary samples with 95% confidence level. Statistic results of 600 samples generated under particular condition (20vol% Pt/C, 30vol% ionomer, 50vol% pore, and 20nm particle diameter) reveal only 18.2%~81.0% of Pt/C can construct ECSAs with mean value of 53.8%. This study indicates that the catalyst utilization in fuel cell CLs cannot be identical notwithstanding the same design condition.

Analysis of Transport Parameters in an Interacting Two-Band Model with Application to $p^{+}$-GaAs

  • Kim, B.W.;Majerfeld, A.
    • ETRI Journal
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    • 제17권3호
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    • pp.17-43
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    • 1995
  • We present a comprehensive derivation of the transport of holes involving an interacting two-valence-band system in terms of a generalized relaxation time approach. We sole a pair of semiclassical Boltzmann equations in a general way first, and then employ the conventional relaxation time concept to simplify the results. For polar optical phonon scattering, we develop a simple method th compensate for the inherent deficiencies in the relaxation time concept and apply it to calculate effective relaxation times separately for each band. Also, formulas for scattering rates and momentum relaxation times for the two-band model are presented for all the major scattering mechanisms for p-type GaAs for simple, practical mobility calculations. Finally, in the newly proposed theoretical frame-work, first-principles calculations for the Hall mobility and Hall factor of p-type GaAs at room temperature are carried out with no adjustable parameters in order to obtain a direct comparison between the theory and recent available experimental results, which would stimulate further analysis toward better understanding of the complex transport properties of the valence band. The calculated Hall mobilities show a general agreement with our experimental data for carbon doped p-GaAs samples in a range of degenerate hole densities. The calculated Hall factors show $r_H$=1.25~1.75 over all hole densities($2{\times}10^{17}{\sim}1{\times}10^{20}cm^{-3}$ considered in the calculations.

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신교통 바이모달트램 시스템 도입수준 결정을 위한 지표 평가 (Evaluating Transport Indices for A Decision on the Level of Introducing Bimodal TRAM System)

  • 최명훈;엄진기;이준;성명준
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.762-768
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    • 2010
  • 바이모달트램은 접근성과 정시성의 측면에서 철도와 버스의 이점을 모두 갖춘 신 대중교통 시스템이다. '저탄소 녹색성장'의 국가 전략에 부합하는 바이모달트램은, 앞으로 대중교통으로써 중요한 역할을 담당할 것으로 기대된다. 대중교통은 인구통계학적 특성, 이용자의 행태, 재정상태 등 여러 조건의 영향을 받기 때문에, 본 연구에서는 바이모달트램의 도입여부를 결정하기 위해 고려되어야 할 지표들을 정의하고, 도시별 도입수준을 결정하기 위한 BSI(Bimodal Score for Introduction) 값을 산정하도록 한다. 본 연구는 신 대중교통 시스템으로써 바이모달트램의 도입을 추진하려는 도시의 의사결정에 도움을 줄 것으로 기대된다.

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