• 청정기술
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• 제23권2호
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• pp.121-132
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• 2017

온실가스 배출과 지구온난화 문제로 인하여 화석연료를 대체할 수 있는 신재생에너지 개발 및 확산의 필요성이 증가하고 있는데, 청정에너지원인 수소가 주목을 받고 있다. 수소는 지구상에서 가장 많이 존재하는 원소이며, 화석연료, 바이오매스 및 물 등 다양한 형태로 존재한다. 수소를 연료로 사용하기 위해서는 경제적인 방법뿐만 아니라 환경에 미치는 영향을 최소화하는 방법으로 생산하는 것이 중요하다. 수소생산방법에는 전통적 방법인 화석연료 개질반응을 통한 생산과 재생가능한 방법인 바이오매스 및 물을 이용한 생산으로 나뉜다. 화석연료를 이용한 수소생산은 습윤개질반응, 자열개질반응, 부분산화반응 및 가스화반응 등 열화학적 방법으로 가능한데, 이를 청정에너지원으로서 사용하기 위해서는 수소생산과 더불어 이산화탄소 포집이 필요하다. 바이오매스를 이용한 수소생산은 그 양이 매우 미미한 수준이며, 특히 생물학적 전환법은 효율증가를 위한 반응기 구성, 수소생산미생물 배양 등 효과적으로 수소를 생산하기 위한 연구가 더욱 진행되어야 한다. 물분해를 통한 수소생산이 가장 청정한 수소생산기술이지만 태양광, 태양열, 풍력 등 재생 가능한 에너지원으로부터 충분한 에너지공급이 가능해야 한다.

• Advances in materials Research
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• 제11권2호
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• pp.147-164
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• 2022

This study aims to investigate the influence of scoria aggregate (SA) and silica fume (SF) as a replacement of conventional aggregate and ordinary Portland cement (OPC), respectively. Three types of concrete were prepared namely normal weight concrete (NWC) using limestone aggregate (LSA) and OPC (control specimen), lightweight concrete (LWC) using SA and OPC, and LWC using SA and partial SF (SLWC). The representative workability and compressive strength properties of the developed concrete were evaluated, and the results were correlated with non-destructive ultrasonic pulse velocity and Schmidt hammer tests. The LWC and SLWC yielded compressive strength of around 30 MPa and 33 MPa (i.e., 78-86% of control specimens), respectively. The findings indicate that scoria can be beneficially utilized in the development of structural lightweight concrete. Present renewable sources of aggregate will preserve the natural resources for next generation. The newly produced eco-friendly construction material is intended to break price barriers in all markets and draw attraction of incorporating scoria based light weight construction in Saudi Arabia and GCC countries. Findings of the SWOT analysis indicate that high logistics costs for distributing the aggregates across different regions in Saudi Arabia and clients' resistant to change are among the major obstacles to the commercialized production and utilization of lightweight concrete as green construction material. The findings further revealed that huge scoria deposits in Saudi Arabia, and the potential decrease in density self-weight of structural elements are the major drivers and enablers for promoting the adoption of lightweight concrete as alternative green construction material in the construction sector.

• 한국가구학회지
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• 제25권4호
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• pp.345-352
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• 2014

This study was carried out to develop eco-friendly wood street lamp (EFWSL) by using wood resources stacked in the forests after tree tending operations which were mostly abandoned, but economical as renewable wood resources for developing the wood coated street lamps with the effects of cost reduction and their attractive appearances. This study has led to the development of key compact structures of street-lighting wood poles (shaft) using laminated timber. The core technique in this study is related with producing the more stable wood poles (shaft) with the hole inside than wood poles exposed under the natural environment through applicable process to protect the wood from bursting and splitting. We also comprehensively developed the method to conserve the timber durability of wood shaft and connect the wood shaft with groove, race way to be located in the groove, locking ring, current stabilizer connected to the groove and luminaire support arm, base and hand-hole which was partly used in combination with steel materials and wood. Also we increased the utilization of abandoned and stacked woods after thinning in the forests such as Pinus densiflora, Larix leptolepis, and Pinus koraiensis plantations by maximizing the value of these natural wood resources as main materials of eco-friendly street lightings with the effects of cost reduction and attractive appearances and also the expectation of advertising effects of street lightings developed in this study.

• Composites Research
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• 제35권4호
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• pp.232-241
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• 2022

가소제는 가공성 및 연성과 같은 기계적 특성에 바람직한 영향을 미치기 위해 중합체에 첨가되는 화학 첨가제이다. 본 논문에서는 플라스틱 시장에서 전통적으로 사용되어온 프탈레이트 기반 가소제를 대체할 수 있는 친환경 가소제의 사용과 시장에 대해 탐구한다. 바이오 가소제는 주로 농산물, 부산물 및 폐기물을 포함하는 바이오 매스 소스에서 파생된다. 바이오 매스 공급원과 관계없이 이상적인 친환경 가소제는 무독성이며, 휘발·추출·이행 현상에 대한 저항성이 높고, 상용성과 혼화성이 좋으며, 경제적이어야 한다. 글로벌 바이오 가소제 시장은 2020년 13억 달러에서 2030년까지 21억 달러에 이를 것으로 전망되며, 2021년에서 2030년까지 5.31% CAGR로 성장할 것으로 예상된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.17-27
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• 2014

Wind power which is one of renewable energies is higher economical efficiency and technical maturity than other renewable energies. Recently, the government of ROK announced to increase the proportion of renewable energy through the National Energy Plan. Also, industry required to deregulate for large-scale wind power as Renewable Portfolio Standard (RPS) is introduced. Wind power whereas the eco-friendly energy, is a serious level of damage of the natural environment and topography when the wind power is located. Therefore, the study selected the indicators required for site selection of wind power and proposed the feasible area for wind power based on wind resource map. We selected the 15 indicators including 12 legal protected area, Ecology and Nature Map, rarity, and connectivity (National Ecological Network). After site selection, we should be considered slope and altitude at the stage of design for wind farm to mitigate the environmental impact. Results of analysis showed that 22.3% of wind resource map is available to locate wind power in real. Through the field survey we had verified the accuracy of the results was significantly correct.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.586-593
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• 2019

본 논문은 초미세먼지 증가를 억제하고자 1972년 건설된 국내무연탄과 유류를 혼소하는 발전설비를 2017년 국내최초, 최대 용량의 신재생 발전 연료 중 하나인 순수 목재를 가공한 친환경 고형연료인 바이오매스[우드팰릿] 발전방식으로 변경하였다. 발전기 제어계 중요 설비 교체에 따른 산업부 고시 "전력계통 신뢰도 및 전기품질 유지기준" 제 32조 발전설비 신/증설 시 발전설비 특성자료를 제출에 의거 발전기 기술특성시험을 실시하였으며, 시험을 통하여 발전기/제어계 모델정수 도출 및 검증을 수행하였다. 발전기 연료변경에도 해당 발전기 설비의 성능 및 여자시스템의 전압제어특성이 양호함을 재확인하였다. 차후 화석연료를 신재생 연료로 교체하고자 하는 발전소에서 참고하는데 기여할 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제27권1호
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• pp.33-37
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• 2023

기후변화 문제를 해결하기 위한 각국의 노력은 계속되고 있고, 친환경 연료로의 전환은 지속적으로 진행해야 할 인류의 과제이다. 국내에서는 최근 재생에너지자원이 비교적 풍부한 제주도에서 재생에너지와 연계한 그린수소를 생산하는 기술을 실증하기 위하여 준비 중이며, 본 연구에서는 국내외 기술현황을 파악 후 해외선진기업의 고분자 전해질 수전해 장치를 도입하여 적용하는 것을 목표로 하고 있다. 본 연구를 진행하면서 국외에서 제작되는 수전해 장치에 대하여 국내안전규제에 부합한 시스템 도입과정과 핵심부품의 평가방법을 소개하고자 한다.

• 전기학회논문지
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• 제67권3호
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• pp.343-351
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• 2018

Renewable energy sources has drawn considerable attention as clean energy sources because of changing public attitudes regarding greenhouse gas and fine dust. Recently, in this respect, the government provides the drivers of electric vehicles with various benefits such as tax reduction, financial incentives and free parking from the public to the private sector. Plug-in electric vehicles are the most common in the private sector. Otherwise, different types of battery-based buses in the public sector are being developed, and there are three main types of charging: plug-in, battery swapping and wireless. Therefore, economic assessment of charging types in each bus route is required in order to facilitate the use of battery-based buses instead of the existing CNG buses. In this paper, net present value(NPV) and B/C ratio of charging types are evaluated in consideration of the bus schedule, the cost of charging station, and the life cycle of battery, etc. per each bus route. In case study, main bus routes in Daegu City are simulated with the proposed evaluation method to validate the eco-bus project.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권3호
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• pp.185-202
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• 2018

Photoelectrochemical (PEC) cells can convert solar energy, the largest potential source of renewable energy, into hydrogen fuel which can be stored, transported, and used on demand. In terms of cost competitiveness compared with fossil fuels, however, both photocatalytic efficiency and cost-effectiveness must be achieved simultaneously. Improvement of cost-effective, scalable, versatile, and eco-friendly fabrication methods has emerged as an urgent mission for PEC cells, and solution-based fabrication methods could be capable of meeting these demands. Herein, we review recent challenges for various nanostructured oxide photoelectrodes fabricated by solution-based processes. Hematite, tungsten oxide, bismuth vanadate, titanium oxide, and copper oxides are the main oxides focused on, and various strategies have been attempted with respect to these photocatalyst materials. The effects of nanostructuring, heterojunctions, and co-catalyst loading on the surface are discussed. Our review introduces notable solution-based processes for water splitting photoelectrodes and gives an outlook on eco-friendly and cost-effective approaches to solar fuel generation and innovative artificial photosynthesis technologies.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.415-423
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• 2007

광촉매에 의한 수소제조는 재생 가능한 물과 태양에너지로부터 직접적으로 수소에너지를 생산할 수 있는 가장 유망한 기술이다. 지난 수십 년간의 연구에도 불구하고, 고효율과 내구성을 가지는 새로운 가시광 광촉매 소재를 개발하는 것에는 여전히 많은 기술적인 과제가 남아있다. 본 총설에서는 광화학적 수소제조를 위한 새로운 광촉매 소재 개발에 있어서 나노복합 소재의 적용에 대하여 논의하고자 한다. 잘 알려진 소재와 기능의 합리적인 조합과 변형은 가시광 조사 하에 높은 광활성을 가지는 우수한 광촉매를 얻기 위한 효과적인 방법이다.