• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.202-207
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• 2023

태양광과 풍력발전의 잉여전기를 공급받아 수전해를 구동하는 경우 날씨 변동에 따라 구동과 정지를 반복해야한다. 수전해를 구동하다 정지하면 잔류 수소와 산소에 의해 PEM 연료전지와 같은 상태가 되고, 구동 중 형성된 수전해의 높은 전위 때문에 전극과 고분자막이 정지 중에도 열화될 가능성이 높다. 본 연구에서는 PEM 수전해가 구동/정지 반복과정에서 전극과 고분자막의 열화가 얼마나 진행되는지 확인하고자, 144시간 동안에 구동/정지 횟수를 변화시키며 성능 감소를 측정하였다. 전극 촉매 활성면적 변화와 고분자막의 수소투과도와 불소유출속도 등을 분석해 전극과 고분자막의 특성 변화를 측정했다. 전체적으로 정지 횟수가 증가할수록 PEM 수전해 성능이 감소했다. 144시간동안에 5회 정지했을 때 IrO_x 촉매 활성이 30% 이상 감소하였고, 수소투과도는 80% 증가해서 전극과 고분자막이 모두 열화됨을 확인했다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.871-877
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• 2018

전 세계적으로 재생에너지의 비율이 증가함에 따라, 재생에너지로부터 생산되는 불연속적이고 간헐적인 에너지 저장 문제가 주목을 받고 있다. 다양한 에너지 저장 시스템(ESS) 중에서 $CO_2$ 메탄화 기술은 타 시스템에 비해 높은 저장 용량과 저장 기간으로 각광 받고 있다. $CO_2$ 메탄화 반응은 발열반응이며, 촉매가 낮은 온도 범위($250-500^{\circ}C$)에서 높은 활성 및 메탄 선택도를 갖는다. 기존의 고정층 방식에 비하여 유동층 반응기는 높은 열전달 특성으로 인해 발열반응에 적합하며, 열전달과 물질 전달이 유리한 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는, 촉매 특성 평가를 위해 기포유동층 반응기(Diameter: 0.025 m, Height: 0.35 m)와 $Ni/{\gamma}-Al_2O_3$ (Ni 70% and ${\gamma}-Al_2O_3$ 30%) 촉매를 사용하였다. 반응 조건은 $H_2/CO_2$ mole ratio: 4.0-6.0, 조업온도 $300-420^{\circ}C$, 조업 압력 1-9 bar 및 $U_o/U_{mf}$ 1-5이었다. 생성 가스의 조성은 NDIR를 통해 분석하였으며, $CO_2$ 전환율은 $H_2/CO_2$ ratio, 압력, 온도가 증가함에 따라 높아지는 경향을 보였다. 이에 반해 가스유속이 빨라질수록 $CO_2$ 전환율은 떨어졌다. 최적의 운전 조건은 $H_2/CO_2$ ratio: 5, 조업온도 $400^{\circ}C$, 조업 압력 9 bar 및 $1.4-3U_{mf}$이었으며 이 때 $CO_2$ 전환율은 99.6%로 나타났다. 본 실험 촉매의 경우 장기 운전 시 촉매 성능 저하가 없이 $CO_2$ 전환율이 일정하게 유지하는 것을 확인하였다.

• 에너지공학
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• 제29권2호
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• pp.68-78
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• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

• 건축역사연구
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• 제19권2호
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• pp.67-83
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• 2010

The purpose of this research is to rethink Alvar Aalto's architecture on the basis of the aesthetic concept of play. This attempt is valid because he had asserted the importance of play in his design. But more fundamentally, his critical view of the instrumentalised rationalism implied the idea that a human being is "Man the Player" as well as "Man the Thinker", of which theory was elaborated in Johan Huizinga's Homo Ludens (1938). Premised on it, this paper investigated the evolution of the play idea in aesthetics and located Aalto's concept within the map. Summing up, his play was an intuitively grasped desire opposed to a rational requirement, which leads to a dialectical synthesis. This schema is similar to that of Schiller, in which Spiel reconciles the reason and the sense. However, Aalto's play could be differentiated into the "astonishingly rational" and "a jest", each of which roughly corresponds to the Spieltrieb (play impulse) and the sinnliche Trieb (sensuous impulse) in Schiller's thinking. On the other hand, Aalto's architecture illustrates play that could be interpreted as the overflow of surplus energy. This play is the very concept that can bridge the gap in the form-function formula of modern architecture. Aalto's play idea seemed to basically originate from his personality but its value must be confirmed by the Finnish litterateur Yrjo Hirn as Aalto mentioned in his statements (1953 & 1972). It appears that Aalto's play concept was materialised in architecture through his typical design language, such as the undulating wall, the aperspective space, the imitation of nature and the collage of heterogenous elements. However, we should be careful not to reductively analyse the application of play in practise. As Huizinga's comprehensive theory suggests, the play element exists in any cultural areas including any architectural activities. In conclusion, this paper argues that Alvar Aalto the Homo Ludens presented the possibility of critical rationalism in modern architecture by imbuing dry modernism with "the life enhancing charm" of "the art of play".

• 전력전자학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.97-104
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• 2004

회생차량에서 직류전원단으로 회생되는 에너지를 교류전원측으로 반환하여 활용하기 위한 장치로서 사이리스터 인버터가 널리 사용되고 있다 기존의 사이리스터 인버터는 단방향의 위상제어방식으로 출력의 역률제어가 불가능하고, 고조파 함유율이 높아 별도의 필터를 필요로 한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하고자 스위칭 소자로서 양방향 제어가 가능한 IGBT를 채용하여 Space vector PWM 제어를 함으로서 유효전력 및 무효전력 제어가 가능한 인버터를 개발하였다. 개발한 인버터는 상업용으로 실계통에 바로 적용이 가능하도록 경제성 및 신뢰성을 제고하여 전체 제어시스템을 디지털 형식으로 구현하였고, 저대역 필터를 내장하여 고조파 발생을 억제하였으며, 전체 부피를 콤팩트하게 하였다. 본 논문에서는 전기철도 직류급전계통에 적합한 회생 인버터의 설계기준, 기술사양, 전력회로, 인버터 및 계통연계 제어기법, 개발시스템, 시험결과 및 특성 등을 기술하였다.

• Geomechanics and Engineering
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• 제10권5호
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• pp.677-687
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• 2016

Industrialization and urbanization are the two phenomena that are going relentless all over the world. The consequence of this economic success has been a massive increase in waste on one hand and increasing demand for suitable sites for construction on the other. Owing to the surplus raw materials and energy requirement needed for manufacturing synthetic fibers, applications of waste fibers for reinforcing soils evidenced to offer economic and environmental benefits. The main objective of the proposed work is to explore the possibilities of improving the strength of soil using fly ash waste as an admixture and Human Hair Fiber (HHF) as reinforcement such that they can be used for construction of embankments and land reclamation projects. The effect of fiber content on soil - fly ash mixture was observed through a series of laboratory tests such as compaction tests, CBR and unconfined compression tests. From the stress - strain curves, it was observed that the UCC strength for the optimised soil - flyash mixture reinforced with 0.75% human hair fibers is nearly 2.85 times higher than that of the untreated soil. Further, it has been noticed that there is about 7.73 times increase in CBR for the reinforced soil compared to untreated soil. This drastic increase in strength may be due to the fact that HHF offer more pull-out resistance which makes the fibers act like a bridge to prevent further cracking and thereby it improves the toughness which in turn prevent the brittle failure of soil-flyash specimen. Hence, the test results reveal that the inclusion of randomly distributed HHF in soil significantly improves the engineering properties of soil and can be effectively utilized in pavements. SEM analysis explained the change of microstructures and the formation of hydration products that offered increase in strength and it was found to be in accordance with strength tests.

• 산업경영시스템학회지
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• 제24권68호
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• pp.51-65
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• 2001

This study is to make LCIA(Life Cycle Impact Assessment) easier as a methodology of environmental scores(called E-score) that integrated environmental load of each emission substance based on environmental damage such as in human health, ecosystem and resources category. The concept is to analyzes the LCI(Life Cycle Inventory) and defines the level of environment damages for human health, ecosystem and resources to objective impact assessment standard, and makes the base of marginal damage to calculate the damage factor, which can present the indication that can establish the standard value of environmental impact. First, damages to human health are calculated by fate analysis, effect analysis and damage analysis to get the damage factor of health effect as a DALY(Disability Adjusted Life Years) unit. Second, damages to ecosystem are calculated by fate analysis, effect analysis and damage analysis to get the damage factor of the effect as a PDF(Potentially Disappeared Fraction) unit through linking potentially increased disappeared fraction. Third, damages to resources are carried out by resource analysis and damage analysis for linking the lower fate to surplus energy conception to get damage factor as a MJ(Mega Joule) unit. For the ranking of relative environment load level each other, LCIA can be carried out effectively by applying this E-score methodology to the particular emission substances. A case study has been introduced for the emission substances coming out of a tire manufacturer in Korea. It is to show how to work the methodology. Based on such study result, product-designers or producers now can apply the E-scores presented in this study to the substances of emission list, and then calculate the environment load of the product or process in advance at any time and can see the environment performance comparatively and expected to contribute to the environmental improvement in view of environmental pollution prevention.

• 고무기술
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• 제22권2호
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• pp.119-149
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• 2021

Domestic materials & components industry is making a shift from quantitative growth to qualitative growth, while the paradigm of a future society is changing rapidly to energy, mobility, smartification and etc. The main features of materials & components industry are analyzed broadly based on three aspects that are: ① industry Status, ② the value chain structure, ③ the competitiveness. With regard to the national aspect, it is shown that the number of an export and a trade surplus increased consistently after the government advanced the policy on materials & components and Korea's trade deficit with Japan has been decreased. Moreover, the state's export ranking increased from tenth place in 2001 into sixth place in 2017, dedicating to the growth of a national economy. The analysis of the chain value indicates that specifications of an end product are set when the materials & components are combined with manpower, infrastructure and technologies. In terms of the competitiveness, it requires a long time and high costs to develop technologies on materials and it is important for components to have a process innovation and credibility wired. Following the industry structure with priority given on materials, Jeonnam Province accounts for 14.8% of national material production. As a result of analyzing Jeonnam's export competitiveness, it is measured that a serious polarization exists, revealing there are 6 major technology industries by 11 categories for materials & components, Jeonnam has presented 6 major materials & components considering the key industry and the new industry in future to remedy the mentioned problem so far, and plans to knock on the industry development through 10 different strategies.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.283-297
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• 2022

본 연구는 중국기업의 '일대일로' 연선 국가에 대한 직접투자 전략과 구조를 더닝(Dunning)의 OLI 패러다임 관점에서 분석하였다. 중국기업의 '일대일로' 연선 국가에 대한 투자는 크게 두 가지 전략적 목적에서 추진 되었다. 하나는 '일대일로' 연선 국가의 자원보유 특성상 에너지자원 확보를 위한 투자이고, 또 다른 하나는 중국 국내경제의 문제인 과잉설비 문제를 해결하기 위한 이전(移轉) 투자이다. 중국기업의 이러한 '일대일로' 연선 국가에 대한 투자는 더닝이 OLI 패러다임에서 제기하고 있는 투자 결정 조건, 즉 소유권 우위와 지역특유의 우위 그리고 내부화 우위를 갖춘 가운데 투자를 진행한 것으로 평가된다. 다만 차이가 있다면, 이 지역이 갖는 특수성으로 인해 자원보유 현황 및 제도적 환경의 영향 외에 국제관계의 이해관계 구도, 종교적 갈등 문제와 문화적 이질성 그리고 이 지역 국가들의 중국기업에 대한 인식의 문제 등의 영향으로 투자국가와 투자방식 그리고 투자업종을 달리하고 있다는 점이다.

• 한국초지학회:학술대회논문집
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• 한국초지조사료학회 2002년도 창립 30주년 International Symposium
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• pp.103-127
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• 2002

독일에서 초지를 근거로 한 가축경영의 중요한 문제는 목초보다는 옥수수나 곡류로 아주 쉽게 얻어질 수 있는 사료인 고에너지 농후사료가 필수적인 고능력우의 사육에 있다. 그러므로 우유생산은 초지지역에서 사료작물 지역으로 이동하는 추세이다. 아마 미래에는 우유생산은 초지지역에서 사료작물 지역으로 이동하는 추세이다. 아마 미래에는 우유생산에 있어서 농후사료에 의한 과잉영양분은 정부에 의해 제약을 받게 될 것이며, 발생되는 문제는 가장 좋은 초지를 이용하고, 최적의 사일리지 및 분료이용 기술을 이용하므로 해결될 수 있다. 지속적인 조사료 생산의 가장 중요한 단계는 특히, 사일리지 목초지에서 일반적인 보파기술을 포함한 초지관리에 있다. Hessian 초지의 약 40% 정도가 초지이용을 유지하기 위하여 그리고 자연자원을 보호하기 위하여 농업-환경 프로그램들(agri-environmental programs)로 관리를 받고 있다. 선택적인 조치들이 자연 및 산림보존에 대한 특별한 문제들을 해결하기 위하여 수행되어지고 있다.