• 한국가스학회지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.72-79
• /
• 2015

천연가스 감압기지에 터보팽창기 감압시스템을 도입하여 천연가스의 감압과정에서 전기에너지를 생산할 수 있다. 터보팽창기의 효율은 천연가스의 유량과 터보팽창기 설계유량의 비에 따라 달라진다. 따라서 터보팽창기로 들어가는 유량을 조절함으로써 감압시스템을 운전하기 위한 최적조건을 결정할 수 있다. 본 연구에서는 두 곳의 저압 정압기지에서 천연가스의 압력이 17.5 bar에서 8.5 bar로 감압될 때 천연가스의 유량에 따라 생산 가능한 전력을 계산하고 계산결과의 비교를 통해 터보팽창기 감압시스템이 최적으로 운전되기 위한 조건을 찾았다. 천연가스의 평균 유량이 크고 유량의 변화가 작을 때 터보팽창기가 효율적으로 운전되었고 터보팽창기의 설계유량은 천연가스의 유량을 가장 많이 포함하는 용량에서 결정되었다. 선정된 두 정압기지에서 회수 가능한 전력생산량은 9 MW(B 기지), 12 MW(D 기지)로 추산되었다.

• Design & Manufacturing
• /
• 제14권4호
• /
• pp.17-24
• /
• 2020

Products for heating indoors in low temperature and dry winter are largely divided into products using fossil fuels and products using electricity. The fossil fuels can warm the entire space by convection, but there is a high risk of fire and the frequent ventilation due to the increase in carbon monoxide and carbon dioxide. Heaters using electricity are mainly used because they are convenient to use and are cheap. However, these products can not efficiently warm the air because they use radiation energy. In other words, only the front part exposed to the heater is warm, and the rear part has no heating effect at all. Also, because it emits a large amount of light, fatigue of the eyes is very high. Another problem is that when using electric heaters, the room tends to be dry by high heat. Indoor humidity maintenance is a very important factor in the prevention and treatment of respiratory diseases. Especially, it is essential for health care for infants, bronchial organs and people with weak respiratory because humidity is low in winter. In this study, we conducted a study to develop a product that can improve heating efficiency while maintaining proper indoor humidity by combining heat energy and moisture particles. The concept of humidification and heating at the same time, moisture particles generated in the humidifier pass through the heater, include thermal energy, and the moisture particles with thermal energy are diffused into the space by forced convection, thereby warming the entire space. In addition, the heating time is shortened as the feeling temperature is increased with the high relative humidity, and this has the effect that the heating cost in winter is reduced.

• 한국염색가공학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.280-287
• /
• 2021

Generating electricity by using water in many energy harvesting system is due to their simplicity, sustainability and eco-friendliness. Evaporation-driven moist-electric generators (EMEGs) are an emergent technology and show great potential for harvesting clean energy. In this study, we report a transpiration driven electro kinetic power generator (TEPG) that utilize capillary flow of water in an asymmetrically wetted cotton fabric coated with carbon black. When water droplets encounter this textile EMEG, the water flows spontaneously under capillary action without requiring an external power supply. First carbon black sonicated and dispersed well in three different solvent system such as dimethylformamide (DMF), sodiumdedecylbenzenesulfonate (SDBS-anionic surfactant) and cetyltrimethylammoniumbromide (CTAB-cationic surfactant). A knitted cotton/PET fabric was coated with carbon black by conventional pad method. Cotton/PET fabrics were immersed and stuttered well in these three different systems and then transferred to an autoclave at 120 ℃ for 15 minutes. Cotton/PET fabric treated with carbon black dispersed in DMF solvent generated maximum current up to 5 µA on a small piece of sample (2 µL/min of water can induce constant electric output for more than 286 hours). This study is high value for designing of electric generator to harvest clean energy constantly.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.223-229
• /
• 2022

매년 날씨가 추워지는 동절기에는 전기 사용량이 급증하는 특징을 보인다. 많은 전기를 사용하면서 인구 밀도가 높은 시장, 목욕탕, 아파트 등의 건물들의 전기 시설의 누전으로 인해 화재 발생이 늘어나고 있다. 이러한 누전화재의 원인은 대부분 전선의 노후화로 인해 사용량이 증가되어 과도하게 걸리는 부하를 견디지 못하고 전선피복이 녹아내려 주변의 발화물질로 인하여 발생하게 된다. 본 논문에서는 과부하센서, VoC센서, 과열센서로 구성된 복합 센서를 통해 전선에 발생하는 부하 및 과열을 측정하며, 이 때 발생된 유독가스를 검출하고 게이트웨이를 활용하여 서버에 로깅하는 시스템을 구현한다. 이를 바탕으로 빅데이터 분석을 진행하여 실시간으로 전기화재를 예측, 경보 및 차단이 가능한 플랫폼과 모의 화재발생 실험이 가능한 시뮬레이터를 개발한다.

• 접착 및 계면
• /
• 제23권2호
• /
• pp.39-43
• /
• 2022

디스플레이, 태양전지와 같이 전기를 빛으로, 또는 빛을 전기로 변환시켜주는 광전자소자는 효율 향상을 위하여 빛의 거동 제어가 매우 중요하다. 즉, OLED의 경우 내부 빛 제어를 통해 더 많은 빛이 외부로 나갈 수 있도록 유도해 줄 때 발광효율을 향상시킬 수 있으며, 외부 빛 제어를 통해 광흡수층에서의 광경로를 증대시킬 경우 태양전지의 에너지 변환효율을 증가시킬 수 있다. 본 연구에서는 이러한 광거동 제어가 가능한 구조로서 주름구조에 대한 연구를 진행하였으며 응력 해소 시간을 제어하여 구조의 주기와 높이를 독립적으로 제어하고자 하였다. 주기와 높이의 변화가 광거동에 어떠한 영향을 미치는지 살펴보기 위하여 일정한 주기에서 높이 변화 및 유사한 높이에서 주기 변화에 따른 자외선/가시광선 분광분석(UV/Vis spectroscopy)을 실시하였으며 구조의 종횡비가 클수록 직진광의 비율이 낮고 분산광의 비율이 높음을 확인하였다. 이를 통해 광경로 변화 및 광경로 증가를 위하여 큰 종횡비의 주름구조가 요구됨을 확인할 수 있었다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제34권2호
• /
• pp.187-195
• /
• 2023

Data centers not only consume significant electricity to operate IT equipment, but also use a lot of electricity to cool the heat generated by IT equipment. The waste heat of a high-temperature polymer electrolyte fuel cell (HT-PEFC) is capable of producing cooling , so it can be effectively applied to data centers that require cooling throughout the year. The energy-saving effects of the proposed combined cooling, heat and power (CCHP) system using HT-PEFC. That was analyzed based on the annual energy consumption data of a specific data center. When the system was running at 100% of the year, It was shown that the installation of 1 MW of the proposed system can save 3,407 MWh of electrical energy per year. In addition, compared to the existing system, the annual power usage effectiveness can be improved from 2.0 to 1.57 and 6,293 MWh of extra heat energy per year can be produced to sell. Furthermore, sensitivity analysis was performed on the fuel cell operating temperature and current density to guide the appropriate installation capacity of the proposed system.

• 한국미생물·생명공학회지
• /
• 제39권4호
• /
• pp.382-386
• /
• 2011

이 연구에서는 일반적인 음극부 한 개에 양극부 한 개로 구성된 single-cathode 미생물연료전지(SCMFC)와 음극부 한 개에 양극부 두 개로 이루어진 dual-cathode 미생물연료전지(DCMFC)를 이용하여 전류발생에 비치는 영향을 확인하였다. 이 결과 dual-cathode 미생물연료전지에서 single-cathode 미생물연료전지 보다 전류발생이 약 40% 높았으며 COD 제거율도 약 13% 더 높은 것으로 확인되었다. 이것은 양극부와 음극부의 접촉면적이 증가하여 양극반응속도가 향상된 것에 의한 것으로 판단되며 dual-cathode 미생물연료전지가 single-cathode보다 전류발생과 COD제거 측면서 더 효율이 높은것으로 나타났다. 음극부 전자수용체에 대한 영향 실험에서는 전자수용체로 사용된 질산성질소의 농도가 높아질수록 급격히 전류발생이 감소하는 것을 확인 할 수 있었으며, 이에 대한 적절한 처리가 필요한 것으로 나타났다.

• 한국안전학회지
• /
• 제35권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2020

Article 325 (Prevention of Fire Explosion due to Electrostatic) of the Rule for Occupational Safety and Health Standard specifies that in order to prevent the risk of disasters caused by static electricity, fire, explosion and static electricity in the production process, However, in order to do this, it is absolutely necessary to use a pre-detection technology and a detector for antistatic discharge prediction, which is a precautionary measure by static electricity in a fire / explosion hazard place, but in Korea, And there is no technical standard for the application of the technology of the explosion proof structure of the related equipment. Research methods include domestic and overseas electrostatic discharge detection technology and literature investigation of related equipment explosion proofing technology, domestic and foreign electrostatic discharge detection device production and use situation investigation, advanced foreign technology data analysis and benchmarking. In particular, we sought to verify the results of empirical experiments using electrostatic discharge detection technology through sample purchase and analysis of related major products, development of optimization technology through prototype production, evaluation, and supplementation, and expert knowledge through expert consultation. The results of this study were developed and fabricated two prototypes of electrostatic discharge detector based on the technology / standard related to electrostatic discharge detection technology in Korea and abroad through development of electrostatic discharge detection technology and development and production of detector. In addition, based on the development of electrostatic discharge detection technology, we developed an intrinsic safety explosion proof ib class explosion proof technology applicable to the process of using and handling flammable gas and flammable liquid vapor and combustible dust. In the case of the over voltage and minimum voltage are supplied to the explosion-proof structure ESD detector, check the state of the circuit and the transient and transient currents generated by the coil and capacitor elements during the input and standby of the signal pulse voltage. Explosion-proof equipment-Part 11: Intrinsically safe explosion proof structure The comparative evaluation with the reference curve in Annex A of "i" confirms that the characteristics of the intrinsically safe explosion protection structure are met.

• 에너지공학
• /
• 제25권4호
• /
• pp.141-151
• /
• 2016

전 세계적으로 폐자원 에너지화에 대한 관심이 지속적으로 상승되고 있다. 국내에서는 하수슬러지를 처리하는 과정에서 발생되는 바이오가스를 에너지로 활용하는 방안에 관심을 갖고 있다. 그 한 가지 대안으로 바이오가스 열병합발전 시설이 운영되고 있고, 이로 인한 수익이 창출되고 있다. 향후 하수슬러지의 발생량은 지속적으로 증가할 것으로 예측되고, 이에 대한 처리비용도 늘어날 것으로 예상되고 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 하수슬러지를 처리하면서 부생되는 바이오가스를 에너지로 활용하는 시설의 확대와 함께 많은 재원이 투자될 것으로 보인다. 따라서 이와 같은 시설에 대한 정량적인 정보가 요구되고 있다. 이에 본 연구는 하수슬러지에서 발생되는 바이오가스를 열병합발전 시설에 공급하여 수익을 창출하고 있는, 서남 바이오가스 열병합발전 시설에 대한 경제성 분석을 수행하고자 한다. 열병합발전 시설은 열과 전력을 생산하는 시설이다. 따라서 편익 항목으로 열과 전력을 생각할 수 있다. 그런데 서남 바이오가스 열병합발전 시설의 경우, 생산된 열은 서남물재생센터의 소화조 가온에 전량 공급된다. 따라서 열병합발전 시설의 편익이 아닌, 서남물재생센터의 비용절감 효과로 나타난다할 수 있다. 결과적으로 본 연구에서는 편익 항목으로 전력만 고려하여 용도별 (주택용, 일반용, 산업용) 전력공급 편익을 산정하였다. 2015년 기준 전력의 용도별 평균 가격은 각각 123.69원, 130.46원, 102.59원으로 계산되었고, 경제적 편익은 용도별로 각각 310.21원, 378.49원, 222.87원이다. 경제성 분석 결과 순현재가치 721.82억원, 편익/비용 1.90, 내부수익률 37%로 계산되어 경제적으로 타당성이 있는 것으로 판단된다.

• 환경영향평가
• /
• 제26권6호
• /
• pp.479-494
• /
• 2017

후쿠시마 사태 이후 형성된 원전에 대한 부정적인 여론은 몇몇 국가에서 '탈원전'이라는 정책으로 표출됐다. 한국도 문재인 정부가 들어서면서 원전의 비중을 단계적으로 낮추는 에너지 정책 전환 계획을 발표했다. 이로써 기후변화와 에너지 안보라는 두 가지 문제를 동시에 해결할 주요 에너지원으로 꼽혔던 원전 사용에 제한이 발생했다. 이 연구는 원전의 단계적 폐쇄를 주요 내용으로 하는 에너지 정책 전환 이행과 기후변화체제라는 상황 속에서 2016년부터 2030년까지 한국의 최적전력구성비를 찾는 것이 목적이다. 최적전력구성비는 시간당 전력수요와 INDC를 최소비용으로 만족하는 구성비를 의미한다. 이 연구에서는 선형계획법을 통해 에너지 정책 전환을 이행하는 시나리오와 원전을 2017년 수준으로 유지하는 시나리오로 나누어 비용을 비교분석했다. 그 결과 두 시나리오 모두 풍력은 2018년부터 꾸준히 증가하는 반면 태양광은 2021년부터 경제성을 갖춰 발전량이 대폭 늘어났다. 한편 총 비용은 에너지 전환 시나리오가 약 56조원으로 원전 유지 시나리오에 비해 약 5.5조원 더 비싼 것으로 나타났다.