• 한국진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.161-166
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• 2007

태양광발전이란 태양에너지를 직접 전기 에너지로 변환시키는 것이다. 지난 5년 동안 태양광발전은 세계적으로 높은 성장률을 보여 왔다. 특히 2006년에는 30%, 이상의 성장을 가져왔으며 앞으로 20년 동안 평균 생산 성장률은 매년 27%-34%가 될 것으로 예상하고 있다. 현재까지는 태양광발전을 이용해 생산된 전력의 가격은 기존 전력발전의 가격보다 높지만 태양광 기술의 발전과 효율의 향상으로 점점 그 가격이 떨어지고 있다. 뿐만 아니라 태양전지용의 실리콘 기판의 대량생산은 점점 더 태양전지의 가격 저하를 가져오고 있다. 태양전지의 변화효율의 한계는 30%이다. 현재에는 결정질 실리콘 태양전지가 주를 이루고 있지만 미래에는 박막 실리콘 태양전지가 주도를 이룰 것이다. 2030년에는 박막 태양전지가 90%이상을 이루고 결정질 태양전지는 10% 이하로 떨어질 것을 예상하고 있다. 성균관대학교에서는 결정질 실리콘 태양전지의 저가화와 고효율화를 주 연구로 수행하고 있다. 현재 성균관대학교에서는 스크린 프린트를 이용해서 16% 이상의 다결정 실리콘 태양전지와 17% 이상의 단결정 실리콘 태양전지를 성공적으로 제작하였다. 제 1세대에서 다음 세대의 태양전지 발전의 과정은 새로운 접근법으로 확대되지만 여전히 실리콘이 지금까지 주된 재료로 쓰이고 있다. 2010년까지 이러한 기술들에 대한 격차는 여전히 있지만 태양광발전을 통한 전력생산의 가격은 60 cent/watt 정도로 예상하고 있다. 태양광발전은 청정에너지로서 재생불가능 하고 고갈되어가고 환경오염을 일으키는 다른 에너지와 비교하여 점점 대체에너지로서의 자리를 확립해 가고 있다.

• 한국측량학회지
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• 제33권5호
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• pp.463-472
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• 2015

지표 일사량 데이터는 신재생 에너지 자원지도 제작, 태양 에너지 관련 시설의 입지 선정 및 관련 정책의 기초 자료 및 농작물 생산량 예측 등의 매우 다양한 분야에 사용될 수 있는 중요한 데이터이며, 이에 최근 한국에서도 일사량 데이터 구축에 대한 연구의 필요성이 커지고 있다. 이에 본 연구에서는 COMS-MI(천리안 기상위성) 영상과 Heliosat-II 방법을 이용하여 국내 일사량을 추정하고자, Heliosat-II 방법을 국내 데이터에 적합하도록 수정하고, 이를 통하여 일사량을 추정하는 것을 목표로 하였다. 이를 위하여 먼저 COMS-MI 위성 영상 및 국내 기상 데이터 등을 확보하고 전처리를 수행하였다. 또한 Heliosat-II 방법의 입력 데이터이자 중간 결과물인 지표 반사도(ground albedo) 보정을 수행하고, 반사도 참조 지도(background albedo map)의 정확도를 높이고자 기존의 방법을 수정하였다. 그리고 이와 같이 수정된 Heliosat-II 방법을 통하여 추정 일사량을 도출하고, 이를 지상에서 관측된 일사량 실측치와의 비교를 통하여 정확도를 검증하였다. 실험 결과, 수정된 Heliosat-II 방법을 사용할 경우, 약 30.8%의 RMSE(%) 정확도를 나타내었으며, 기존 Heliosat-II 방법을 그대로 이용하였을 경우에 비하여 약 10% 수준의 향상된 정확도를 확보할 수 있음을 확인하였다.

• Fisheries and Aquatic Sciences
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• 제22권12호
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• pp.31.1-31.12
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• 2019

Background: The black-chinned tilapia, Sarotherodon melanotheron, is the most abundant fish species in the Nakwa (an open lagoon) and Brenu (a closed lagoon) in the Central Region of Ghana. Aspects of the life history characteristics and the ecology of the fish populations in both lagoons were studied to assess the bio-ecological status of this important resource. Methods: Fish samples were obtained from fishermen that fish on the Nakwa and Brenu lagoons using cast, drag and gill nets. The age of the fish was assessed from otoliths analysis and its growth modelled following the von Bertalanffy growth function. Morphometric characteristics of the fish populations were analysed using power regression and ANOVA for parameters comparisons, and Student's t test to determine whether species grew isometrically. The percentage occurrence method was used to analyse the stomach contents of the fish. Results: A total of 382 fish samples from both lagoons were measured, comprising 209 from Nakwa lagoon and 176 from Brenu lagoon. The size and weight of fish samples ranged between 3.9-11.5 cm total length and 1.0-27.3 g for Nakwa Lagoon and 5.6-12.8 cm total length and 3.2-29.8 g for the Brenu Lagoon. The estimated von Bertalanffy growth parameters were L∞ = 12.04 cm and K = 2.76/year for the Nakwa Lagoon samples and L∞ = 13.44 cm and K = 3.27/year for Brenu Lagoon samples. Daily otolith incremental rate ranged from 0.01-0.03 mm per day to 0.01-0.02 mm per day for Nakwa and Brenu lagoons, respectively. Stomach content analysis of the fish samples revealed that the species are planktivorous and the range of food varied between the lagoons. Green algae were the most prevalent food item in the stomachs of the fish samples from Nakwa with the frequency of 69% whilst diatoms (80.5%) were most prevalent phytoplanktonic food item for the fish in Brenu lagoon. Conclusions: The estimates of asymptotic length for the species in both lagoons are close to known values of the species length at first sexual maturity and points to intensive fishing pressure. As a consequence, a comprehensive sample-based survey is required in both lagoons to derive estimates of management reference points. The results of the stomach content analysis are beneficial to the construction of diet matrix for ecosystem models of the two systems.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.52-59
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• 2010

지속적인 전력수요 증가에 따라 대단위 발전설비가 증설되고 있다. 특히, 국제적인 친환경 기조에 따라 배전계통 내에 신재생 에너지를 기반으로 하는 분산전원이 급속히 확산되고 있다. 또한, 전력공급의 신뢰도 향상 및 계통 운영의 유연성을 위해서 배전계통이 망상 형태로 점점 복잡해지고 있는 실정이다. 이러한 변화는 사고시의 고장전류 크기를 증가시킨다. 따라서, 앞으로 고장전류는 현재 설치된 차단기의 차단 한계용량을 넘어설 것으로 예상된다. 이를 위한 해결책으로 보호설비의 교체나 용량증대 등을 들 수 있다. 하지만, 기술적 경제적인 측면을 고려해 볼 때 초전도한류기가 그 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 초전도한류기의 최적 위치를 선정하는 기법을 제안한다. 최적 위치는 초전도한류기의 복합배전계통 내 설치 위치에 따른 설비별 고장전류의 저감에 기초해 설비별 고장율을 재산정하고 이를 통한 수용가별 신뢰도 향상을 신뢰도 민감도 지수를 이용하여 산정한다. 또한, 수지형 계통 및 망상형 계통에 제안한 초전도한류기의 최적 위치 기법을 적용함으로써 그 타당성을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.469-477
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• 2017

클라우드 컴퓨팅은 서로 다른 위치에 존재하는 IT 자원을 가상화 기술을 활용에 다양한 사용자에게 제공하는 기술이다. 국가 공간정보는 관리 주체가 분산됨에 따라 최신의 갱신된 정보를 사용할 수 없는 문제가 존재한다. 또한 GIS 분석기능을 기관 별로 독자적으로 구축하여 사용하고 있기 때문에 국가예산이 낭비되고 있다. 이러한 문제점 들은 클라우드 서비스를 도입함으로써 해결될 수 있다. 그러나 한국 공간정보 시스템에 클라우드를 도입하기 위한 연구는 기술개발의 방향 제안에 머물러 있고 구체적 개발 방안을 제시하지는 못하고 있다. 본 연구에서는 국가 공간정보 인프라의 클라우드 서비스 기술 개발 방안을 수립한다. 첫 번째로 정책 및 기술적 환경과 현황분석을 통해 시사점을 도출하여 기술개발 목표를 설정한다. 두 번째로 목표를 달성하기 위한 기술요소 및 핵심 기술요소를 평가 요소에 대한 전문가 분석으로 도출한다. 그 결과 총 열 세 개의 핵심 기술요소가 도출되었다. 마지막으로 각 핵심 기술요소를 구성하는 총 서른 한 개의 연구활동이 정의되었다. 본 연구를 통해 도출된 핵심 기술요소 및 연구활동은 추후 국가 공간정보 인프라에 클라우드 서비스를 도입하기 위한 기술 개발 로드맵으로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산림과학회지
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• 제96권6호
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• pp.639-643
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• 2007

숲가꾸기 사업에 의해 산출되는 바이오매스 자원과 상업적 벌채지에서의 미이용 잔존 임목 바이오매스 등의 이용은 신고유가 시대에 바이오에너지원으로 각광받을 수 있을 것이다. 이점에 착안하여 이들 사업지에서의 바이오매스 자원량 계산 및 화석연료와의 대체 가능성에 대하여 구명해 보았다. 2005년 연간 숲가꾸기 사업지 면적은 294,115 ha이며, 이중 수집되는 물량은 $143,747m^3$, 이를 바이오매스 및 발열량으로 전환하면, 115천톤, 533, 199 Gcal이다. 그러나 숲가꾸기 후 임내에 잔존하는 가지, 잎, 초두부 등 잠재공급가능한 물량은 2,483천톤이며, 등유 환산가는 약 11,133억원에 이른다. 이는 숲가꾸기에 의해 실제 수집되는 산물의 약 20배에 달하는 화석연료 대체효과를 갖는 양이다. 그리고 용재로서 임목을 이용하기 위한 상업적 벌채지의 미 이용 잔존 바이오매스량은 475천톤, 발열량으로 전환시키면 2,206,235 Gcal이 되며, 실내등유가로 환산하면, 2,211억원으로, 이 역시 화석연료를 대체할 수 있는 에너지원이 된다. 친환경적이며 재생가능한 자원으로서 임목 바이오매스의 화석연료 대체효과에 관심을 가질 시점이다.

• 생명과학회지
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• 제25권7호
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• pp.733-739
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• 2015

미세조류는 천연재생자원으로서 단순히 빛, 이산화탄소, 인 및 질소만이 존재하는 환경에서도 빠른 속도로 자라며 동시에 다양한 기본 화학물질(예를 들면 제약 및 식품산업에서 높은 부가가치를 창출 할 수 있는 비타민, 지방산, 카로티노이드 등)들을 생산한다. 본 연구에서는 생리활성물질을 생산하는 미세조류의 무균순수분리방법의 개발 및 미세조류 배양에 필요한 균체 생육도 측정법을 확립하고자 하였다. 미세조류에서 유용성분 추출을 위하여 항생제 혼합물 [ampicillin (100 ${\mu}g/ml$), streptomycin (10 ${\mu}g/ml$), chloramphenicol (10 ${\mu}g/ml$), penicillin (10 ${\mu}g/ml$), neomycin (50 ${\mu}g/ml$), gentamycin (50 ${\mu}g/ml$), kanamycin (10 ${\mu}g/ml$), nystatin (1.5 ${\mu}g/ml$)]을 이용한 결과 1-3%의 혼합 항생제의 농도범위에서 최적의 결과를 얻었으며 분광광도법을 이용한 균체생육도 측정법 또한 확립하였다. Haematococus lacustris 미세조류를 배양하여 astaxanthin을 추출하였으며, H. lacustris 배양액 1 ml로부터 얻은 astaxanthin의 농도는 $1.9{\times}10^{-3}{\mu}g/l$이었다. 따라서 개발된 무균 순수분리법을 이용하여 미세조류로부터 양질의 astaxanthin 및 유용성분들을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국식품과학회지
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• 제29권3호
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• pp.601-608
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• 1997

벼 가공공정의 부산물인 왕겨를 당뇨병 환자의 혈당상승을 억제하는 식품소재로 응용할 가능성을 검토하기 위하여, 왕겨 ethanol 추출물의 쥐 소장 점막의 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 저해효과와, 저해성분의 정제에 관하여 연구하였다. 왕겨 ethanol 추출물은 0.8 mg/mL의 농도에서 6 mM p-nitrophenyl ${\alpha}-D-glucopyranoside$를 기질로 한 쥐소장 점막 1.4 mU/mL ${\alpha}-glucosidase$에 의한 효소반응을 30% 저해하였다. Ethanol 추출물을 n-hexane, chloroform, ethyl acetate, n-butanol, 물로 분획하였을 때 ethyl acetate 분획물의 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 저해활성은 ethanol 추출물의 경우와 같은 조건에서 65%로서, 다른 네 분획물보다 높았다. Ethanol 추출물이 ${\alpha}-glucosidase$ 반응을 50% 저해하는 농도$(IC_{50})$는 162 mg/mL 인데 비하여, ethyl acetate 분획물의 $(IC_{50})$은 0.14 mg/mL 이었다. Ethyl acetate 분획물을 silica gel column chromatography에 의하여 분획하였을 때 chloroform : methanol=90 : 10 분획물의 ${\alpha}-glucosidase$에 대한 저해율은 90%이었으며, 이는 ethyl acetate 분획물의 저해율 65%에 비하여 증가한 것이다. Chloroform : methanol=90 : 10 분획물을 Sephadex LH-20 column chromatography에 의하여 분획하였을 때 중간 정도의 시간에서 용출된 분획물의 저해율은 ethanol 추출물과 같은 조건에서 88%이었다.

• 한국가스학회지
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• 제21권6호
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• pp.23-29
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• 2017

신재생에너지 중 태양 및 풍력에너지는 자원의 제어가 쉽지 않아 불규칙적인 전력을 생산하여 계통연계 시 불안정하다. 하지만 연료전지 시스템의 경우, 제어가능한 자원인 수소에너지를 기반으로 일정한 주파수와 전력을 생산하며 계통연계 시 좀 더 안정적이다. 이와 같은 연료전지 시스템을 가정에서 사용하기 위해서는 전력변환장치의 안전성능이 중요하며 그 중 전자파적합성 성능 평가 방법이 중요하게 여겨진다. 본 연구에서는 연료전지 전력변환장치 성능평가 항목 중 전자파적합성의 국제규격과 국내 인증 기준 KGS AB934 PC53과 비교 분석하여 전원주파수 자계내성 시험의 도입 가능성을 검토하였다. 또한 실증 평가를 실시하여 성능 평가 보조 지표로 활용 가능한 정량적 데이터 확보에 대해 연구하였다.

• 접착 및 계면
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• 제11권2호
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• pp.41-49
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• 2010

탄소 중립형 친환경 접착소재로서, 퓨란기를 함유하는 에폭시 단량체(8, 9)를 설계하고 합성하였다. 바이오매스로부터 바이오-리파이너리 공정을 통해 쉽게 얻을 수 있는 퓨란과 메틸 아크릴레이트를 출발물질로 하여 Diels-Alder 반응을 통하여 이중고리 뼈대를 합성하였다. 이후 에스테르 작용기를 알코올로 환원한 후 에피클로로하이드린과 반응하여 에폭시기를 함유하는 새로운 퓨란계 단량체(8, 9)를 합성하였다. 구조는 $^1H$ and $^{13}C$ NMR으로 확인하였으며, UV 경화형 단량체로서의 기본적인 성질인 광경화 속도 및 광경화율은 Photo-DSC를 사용하여 확인하였다. 또한 선형가변 미분변환기(Linear Variable Differential Transformer transducer LVDT)와 UV Spot curing 장비를 통해 화합물의 경화 수축율을 측정하여 화합물의 분자구조가 경화수축율에 미치는 영향을 살펴보았으며, 각 합성 화합물을 폴리카보네이트 피착재 사이에 도포하고 광경화 후 lab shear test를 수행한 결과 3 MPa 이상의 전단강도를 보임으로써 재생자원 유래 신규 화합물이 접착소재로서 적용이 가능하다는 것을 확인하였다.