• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.648-656
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• 2022

국제해사기구(IMO)의 온실가스(GHG) 감축 전략과 같은 환경규제를 강화함에 따라 친환경 선박 및 대체 연료 등 기술 개발이 확대되고 있다. 그의 일환으로 해운사와 조선사를 중심으로 에너지 저감과 풍력 추진 기술을 활용한 선박 추진 기술이 대두되고 있다. 풍력 추진 기술의 확보와 실증 연구를 조선 및 해운 분야에 도입함으로써 친환경 기술을 활용한 고부가가치 시장을 창출할 수 있으며, 운항선박의 연료 소비율을 줄임으로써 연비를 약 6~8 % 정도 향상시켜 GHG의 감축을 기대할 수 있다. 로터 세일(Rotor Sail, RS) 기술은 원형 실린더가 일정한 속도로 회전하여 유체를 통과할 때 실린더의 수직 방향으로 유체역학적 힘을 발생시키는 기술이다. 이를 마그누스 효과(Magnus Effect)라고 하며, 본 연구에서는 선박에 설치된 풍력보조추진 시스템인 RS 주위의 난류 유동특성에 관한 수치해석적 연구를 통하여 추진효율을 높일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 그래서 RS의 공기 역학적 힘에 영향을 미치는 매개변수로써 속도비(Spin Ratio, SR)와 종횡비(Aspect Ratio, AR) 변화에 따른 양력계수(C_L)와 항력계수(C_D)를 도출하였고, RS 끝단 플레이트(End Plate, EP) 적용에 따른 RS 주변 유동특성을 비교하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권6호
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• pp.582-588
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• 2013

고체산화물형 연료전지는 높은 효율과 친환경적 특성을 가지고 있어 선박에 의한 대기 오염의 주 원인인 디젤 엔진을 대체할 수 있는 동력원으로 주목 받고 있다. 고체산화물형 연료전지의 높은 작동 온도는 고효율과 다양한 연료를 사용할 수 있고 고가의 촉매를 사용하지 않아도 되지만 고열에 의한 시스템의 손상이 발생할 수 있다. 따라서 고성능과 신뢰성을 확보하기 위해 온도제어기가 설계되어야 하고 시스템에 적용하기 전 제어기의 성능이 검증되어야 한다. 본 연구에서는 많은 비용과 시간을 필요로하는 전통적인 제어기 성능 검증 방식 대신에 Hardware-In-the-Loop Simulation 방식을 활용한 성능 검증 시스템을 개발하였고 고체산화물형 연료전지 시스템에 대한 온도제어기의 성능을 검증하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.120-126
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• 2015

Recently, the ever-increasing use of fossil fuels for rapid industrial development and population significantly caused an environment pollution and global warming such as climate change. So research and development of sustainable and eco-friendly energy have been performed. Especially the interest in nuclear fusion fuel was significantly increased from the developed countries. The system of fusion energy production was tritium separation, storage and delivery, and purification. Republic of Korea is in charge of Storage and Delivery System (SDS) in the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER). Welding part of the SDS bottles for storing the tritium is known to be susceptible to hydrogen embrittlement. In this study, conducted a study for the relaxation of the stability and hydrogen embrittlement of the weld area. The hydrogen heat treatment was processed through the Pressure-Composition-Temperature (PCT) device according to the time variation. Also mechanical properties such as impact test and hardness test according to using the alkaline cleaning liquid for hydrogen embrittlement relief and the fracture was observed by scanning electron microscopy (SEM) after the mechanical properties evaluation.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권2호
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• pp.114-119
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• 2015

Nowdays, fossil fuels have been used as an important resource in development of industry. But it is limited and caused climate change such as pollution and global warming. So nuclear fusion research is being issued with tritium to develop eco-friendly and sustainable energy. Republic of Korea is in charge of Storage and Delivery System (SDS) in the International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER), weld present in the SDS bottles are easily exposed to the hydrogen embrittlement of special characteristics of the hydrogen in hydrogen atmosphere, When the hydrogen embrittlement is rapidly progresses, the cracking is generated in the weld zone. Due to this cracking, the risk of leakage of tritium into the atmosphere occurs. In this study, hydrogen heat treatment was processed through the Pressure-Composition-Temperature (PCT) device according to the time variation. Also mechanical properties such as rupture strength test, three point bend test and hardness test in accordance with the respective time have been conducted and the fracture was observed by scanning electron microscopy(SEM) after the mechanical properties evaluation.

• 대한공간정보학회지
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• 제20권1호
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• pp.3-12
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• 2012

현재 전 세계적으로 환경보전이나 석탄자원 고갈 등의 문제로 인해 친환경 자동차의 개발이 매우 중요한 이슈로 대두되고 있으며, 이에 따라 고정밀 3차원 도로 지도제작에 많은 관심을 기울이고 있는 추세이다. 이와 같은 목적의 달성을 위해 현재까지 MMS을 이용한 데이터 획득 방법이 가장 효과적인 것으로 보고되고 있다. 이를 위해 본 연구에서는 항공 레이저 측량 데이터에 대한 처리를 목적으로 개발된 기본적인 RTF 필터 알고리즘을 MMS에 적합하도록 수정하여 적용하였다. 실험을 통해 도출된 정량적 분석 결과 지면은 99.71%, 비지면은 99.95%의 매우 높은 제작자 정확도를 나타내고 있으며, 도로 내에 존재하는 자동차, 가로수, 중앙분리대 등의 도로 장애물이 효과적으로 제거된 결과가 도출되었다. 이를 통해 실무 작업에 효과적인 적용 및 작업 효율성 향상을 기대할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권5호
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• pp.589-601
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• 2014

Natural gas hydrate (NGH) is emerging as a new eco-friendly source of energy to replace fossil fuels in the 21st century. It is well known that the Natural Gas Hydrate contains large amount of natural gas about 170 times as much as its volume and it is easy to be stored and transported safely at about $-20^{\circ}C$ under atmospheric pressure due to so called "self-preservation effect". The option of gas transport by gas hydrate pellets carrier has been investigated and developed in various industry and academy. The natural gas hydrate pellet carrier is on major link in a potential gas hydrate process chain, starting with the extraction of natural gas from the reservoir, followed by the production of hydrate pellets and the transportation to an onshore terminal for further processing or marketing. In recent years, Korean project team supported by Korean Government has been working on the development of NGH total systems including novel NGH carrier since 2011. In order to increase the knowledge on the NGH pellet carrier developed and to understand the major hazards that could have significant impact on the safety of the vessel, this paper presents and evaluates the pros and cons of cargo holds, loading and unloading systems through the analysis of current patent technology. Based on the proven and well-known technologies as well as potential measures to mitigate sintering and minimize mechanical stress on the hydrate pellet in the self-preservation state, this study presents the conceptual and basic design for NGH carrier.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.211-221
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• 2016

전세계의 인구 증가와 경제 발전은 지속적인 에너지 수요의 증가를 가져오고 있다. 특히, 전력부분에서는 아시아 및 아프리카, 그리고 중남미 등의 개발도상국을 중심으로 그 수요가 지속적으로 증가하고 있어 주요 에너지원인 석탄의 이용도 지속적으로 증가할 것으로 예측되고 있다. 그러나, 이산화탄소 및 대기오염원, 그리고 미세먼지 등의 배출 등은 석탄을 이용한 전력생산에 있어 환경친화적인 기술로의 대응방안 마련과 더불어, 고효율의 다양한 저급연료를 활용할 수 있는 발전 기술의 개발이 요구되고 있다. 이에, 기술개발 및 그 상용화 시장이 점차 증대되고 있는 초초임계 순환유동층 보일러에 대한 관심이 증대하고 있다. 초초임계 순환 유동층 보일러는 중소형의 아임계의 드럼형 구조에서 벗어나 대용량화의 기본 구조인 Once Through 형태의 증기 순환 구조를 지니고 100-300 MWe의 상업용 모듈의 복제를 통해 600 MW급이 상용화 운전 중에 있으며, 향후 설계가 완성된 800 MWe의 상업화 진행이 기대되고 있다. 초초임계 순환유동층 보일러는 2017년 이후 아임계 순환유동층 보일러 설치 용량을 추월하여 표준형 모델이 될 것으로 전망되고 있어, 본 논문에서의 이의 기술적 배경과 개발 현황 그리고 시장전망 등을 통해 기술적 이해를 도모하고자 한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.121-126
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• 2020

지구촌 곳곳에서 기후 온난화로 인하여 엄청난 환경적 재난이 매년 되풀이되고 있다. 에너지의 주공급원인 화석연료 과다 사용으로 지구 환경변화에 영향을 끼쳐 지구 생태계를 파괴하고 자원을 고갈시키고 있다. 이를 극복하기 위해서 신재생에너지의 개발을 통하여 탄소 배출량을 줄이려는 노력이 국내외적으로 활발히 연구되고 있는 게 현실이다. 이미 해외에서는 탄소 배출량을 줄이려는 신기술들이 심심치 않게 보도되고 있다. 제로 에너지 하우스는 고단열재 고기밀성 재료사용으로 저탄소 배출 및 에너지 사용량을 줄어들게 하고 최소한의 요구하는 에너지는 신재생에너지를 통해 공급받아 실거주가 가능한 모델이다. 이를 국내에서도 적용하려 노력 중이나 경제성이 떨어지기 때문에 보편화 되기는 어려운 실정이다. 본 연구의 목적은 친환경적 요소인 탄소 배출을 제로화 하고, 환기 시스템과 열교환기 및 에너지 저장장치를 공용으로 사용하여 제로 에너지 하우스의 시공 경제성을 확보하고, 창호 개방/폐쇠에 자동화 시스템을 부착하여 실내 적정온도 유지가 가능한 모델을 연구하고자 한다.

• 한국가스학회지
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• 제20권1호
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• pp.52-61
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• 2016

액화석유가스는 환경 친화적이며 에너지 효율성과 출력성능이 뛰어나 실용성이 높고, 경쟁연료에 비해 가격 경쟁력이 우수하기 때문에 촉망받는 대체연료 중 하나로 간주된다. 스파크점화 엔진에서 직분식 기술은 엔진 체적효율을 눈에 띄게 증가시키며, 상대적으로 더 높은 연소효율이 가능한 성층급기를 이용해 엔진을 작동시킨다. 본 연구에서는 가솔린직접분사 엔진의 원리를 적용하여 가시화 시스템을 장착한 연소실을 설계하였다. 이를 통해 스파크점화직분식 LPG의 점화성과 화염전파 과정을 디지털 방식으로 기록하고 분석하였다. 이러한 연구의 결과는 스파크점화직분식 LPG 엔진의 설계 및 최적화를 위한 광범위한 기초 자료로서 기여하고자 한다.

• 한국안전학회지
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• 제34권1호
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• pp.27-33
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• 2019

Combustion characteristics of gasoline/ethanol fuel were investigated both numerically and experimentally for vehicle fire safety. The numerical simulation was performed on the well-stirred reactor (WSR) to simulate the homogeneous gasoline engine and to clarify the effect of ethanol addition in the gasoline fuel. The simulating cases with three independent variables, i.e. ethanol mole fraction, equivalence ratio and residence time, were designed to predict and optimized systematically based on the response surface method (RSM). The results of stoichiometric gasoline surrogate show that the auto-ignition temperature increases but NOx yields decrease with increasing ethanol mole fraction. This implies that the bioethanol added gasoline is an eco-friendly fuel on engine running condition. However, unburned hydrocarbon is increased dramatically with increasing ethanol content, which results from the incomplete combustion and hence need to adjust combustion itself rather than an after-treatment system. For more tangible understanding of gasoline/ethanol fuel on pollutant emissions, experimental measurements of combustion products were performed in gasoline/ethanol pool fires in the cup burner. The results show that soot yield by gravimetric sampling was decreased dramatically as ethanol was added, but NOx emission was almost comparable regardless of ethanol mole fraction. For soot morphology by TEM sampling, the incipient soot such as a liquid like PAHs was observed clearly on the soot of higher ethanol containing gasoline, and the soot might be matured under the undiluted gasoline fuel.