• 제목/요약/키워드: $CO_2$ Injection

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일본 Nagaoka의 육상 대수층에 주입된 $CO_2$의 관찰을 위한 시간차 시추공간 탄성파 토모그래피 (Time-lapse crosswell seismic tomography for monitoring injected $CO_2$ in an onshore aquifer, Nagaoka, Japan)

  • ;신강 대;동 굉행;설 자구
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제9권1호
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    • pp.30-36
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    • 2006
  • 일본의 첫 번째 파일럿 규모의 $CO_2$격리실험이 Nagaoka 에서 약 1,100m 깊이의 육상 대수층에 10,400 톤의 $CO_2$를 주입하면서 행해졌다. 주입된 $CO_2$ 의 모니터링을 위해서 그 지역에서 행해진 다양한 측정들 중, P 파 속도의 변화를 이용하여 2 개의 관측정 사이에서 대수층 내의 $CO_2$ 분포를 알기 위해 시간차 시추공간 탄성파 토모그래피가 실시되었다. 이 논문은 탄성파 토모그래피에 대한 예비적인 결과들이다. 시추공간 탄성파 토모그래피 측정이 3 회에 걸쳐 실시되었는데, 한 번은 기준 조사로서 주입 전에, 나머지 두 번은 모니터링 조사를 위해 주입 중에 이루어졌다. 모니터링 조사로부터의 속도 분포도를 기준 조사 속도 분포도와 비교하여 속도 차 분포도가 만들어졌다. 속도 차 분포도는 주입된 $CO_2$가 퍼져있다고 예상되는 주입정 주변 대수층 부분에서 소도 감소 지역을 보여준다. 비록 탄성파 토모그래피가 $CO_2$주입에 따른 속도 감소 지역을 제공할 수 있었지만 속도 차 분포도에서 다소 이상한 속도 분포 지역이 관측되었다. 그러한 현상의 발생을 조사하기 위해서 조사 지역을 모사하는 수치모형 실험을 수행하였다. 그 결과 우리는 속도 차 분포도에서 발생한 이상한 속도 분포는 인위적인 오차이거나 이 지역에서 행해진 시추공간 탐사의 송수신기 배열에 의한 고스트라고 확신할 수 있었다. 토모그래피에 의해서 얻어진 최대 속도 감소 비율은 음파검층에 의해 관측된 것보다 아주 작았다. 비록 탄성파 토모그래피에 대한 수치모형 실험에 의해서도 불일치가 확인되었으나 음파검층에 의해 획득한 속도 값에 비교될 수 있는 좀 더 정확한 속도 값을 얻기 위해 앞으로 더 많은 연구가 필요하다.

$CO_2$ 지중저장 주입정에서의 $CO_2-H_2O$-시멘트 반응 운송 모델링 (Reactive transport modeling of the $CO_2-H_2O$-cement reaction in a $CO_2$ injection well for $CO_2$ geological storage)

  • 조민기;채기탁;최병영;유순영;김태희;김정찬
    • 지질공학
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    • 제20권4호
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    • pp.359-370
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    • 2010
  • $CO_2$ 지중저장에서는 대량의 $CO_2$를 장기간 안전하게 저장하여야하기 때문에 $CO_2$ 누출이 발생할 경우 $CO_2$ 지중저장의 목적이 달성될 수 없을 뿐만 아니라 주변지역으로 $CO_2$가 확산되어 보건환경/생태에 큰 영향을 미칠 수 있다. $CO_2$ 주입시 주입정을 통한 누출의 가능성이 가장 높기 때문에, 본 연구에서는 관정 시멘트에 crack이 발생하였다는 가정 하에 crack으로 $CO_2$가 누출될 경우 $CO_2-H_2O$-시멘트 간에 발생할 수 있는 화학 반응을 지구화학 모델링을 통하여 예측하였다. 모델링 결과 $CO_2$-plume이 진행됨에 따라 시멘트 페이스트를 구성하는 portlandite와 CSH(Calcium Silicate Hydrate)가 용해되고, 2차적으로 CSH의 침전과 calcite의 침전이 발생하는 것으로 예상되었다. 약 3년 후에는 침전물의 대부분을 calcite가 차지하고 약 30년까지 침전물의 대부분을 이루게 된다. 본 연구 결과는 $CO_2$ 누출 시 주입관정 내 시멘트에서 발생할 수 있는 화학적인 변화를 이해하고, 반응 모델은 누출을 방지하기 위한 시멘트 관련 연구개발에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.

LPG 직분사 엔진과 마일드 하이브리드 시스템 적용 차량의 CO2배출 특성 연구 (A Study of CO2 Emission Characteristics on the Vehicle with LPG Direct Injection and Mild Hybrid System)

  • 안영국;양병규;박진일
    • 한국분무공학회지
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    • 제27권4호
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    • pp.211-218
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    • 2022
  • Recent vehicle regulations have become increasingly stringent in order to reduce greenhouse gases. Then not only movement to replace internal combustion engine vehicles with hybrid vehicles, but also studies of replacing internal combustion engine fuels with low-pollution fuels are increasing. In this study, the characteristics of a vehicle with LPG fuel engine and mild hybrid system is investigated. To avoid shortage of maximum power on LPG engine, a direct injection system of LPG is applied. In addition, P0 mild hybrid system is adopted to enhence the efficiency of the vehicle. The vehicle model is developed in order to predict fuel economy and CO2 emission of LPDi MHEV.

자동차 주유구 커버에 대한 사출성형과 2색 코팅 동시 구현에 관한 연구 (A study on simultaneous injection molding and two-color coating for car gas cap cover)

  • 배형섭;박동현;김부곤;서창호;허원근;이호상
    • Design & Manufacturing
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    • 제15권1호
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    • pp.32-40
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    • 2021
  • Mold design for in-mold coating was carried out to achieve simultaneous injection molding and two-color coating for car gas cap cover. The developed mold includes one core and three cavities which are composed of a substrate cavity and two coating cavities. To provide a sealing edge for complete seal during the second coating, the first coated material was used at the boundary between the first coating and the second one, and injection molded substrate was used at the parting line. The materials used were PC/ABS for substrate and 2-component Polyurea for coating. Through experiments, it was found that the suggested sealing edges were effective for complete seal during the second coating. In cavity pressure traces, there were three peaks caused by mold closing, coating-material injection and cleaning-piston advancement inside the mixing head. The cavity pressure increased with decreasing coating thickness.

Exhaust Gas Recirculation/Water Injection Experimental Results for NOx Emission Reduction in Diesel Engine

  • Nam, Jeong-Gil
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제31권7호
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    • pp.823-832
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    • 2007
  • This paper presents the static characteristics of EGR-WI combined system. The water injection system was statically characterized by recording the engine exhaust outlet $NO_x$ emissions for comparison with baseline $NO_x$ emissions. Effects of the water injection system on CO and HC emissions and fuel consumption were examined. The research engine used for these experiments was a 103 kW turbocharged, intercooled, 2.5 L VM Motori CIDI engine equipped with a cooled EGR system. Water injection in the intake system demonstrated the potential for significant reductions in engine outlet $NO_x$ emissions. The system has reduced engine outlet $NO_x$ emissions by 40-50%, but caused significant increases in CO and HC emissions, particularly at low loads. Fuel consumption effects were minimal.

수소-예혼합 압축착화 엔진에서 착화제인 DME/diesel이 엔진 연소에 미치는 영향 (Effects of DME/Diesel as an ignition promoter on combustion of hydrogen homogeneous charge compression ignition)

  • 전지연;박현욱;배충식
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.37-40
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    • 2013
  • Hydrogen-dimethy ether (DME) and hydrogen-diesel compression ignition engine combustion were investigated and compared each other in a single cylinder compression ignition engine. Hydrogen and DME were used as low carbon alternative fuels to reduce green house gases and pollutant. Hydrogen was injected at the intake manifold with an injection pressure of 0.5 MPa at fixed injection timing, $-210^{\circ}CA$ aTDC. DME and diesel were injected directly into the cylinder through the common-rail injection system at injection pressure of 30 MPa. DME and diesel inejction timing was varied to find the optimum CI combustion to reduce CO, HC and NOx emissions. When DME was injected early, CO and HC emissions were high while NOx emission was low. Fuel consumption, heat release rate, and exhaust emissions were measured to analyze each combustion characteristics of each ignition promoter. Fuel consumption was decreased when diesel was used as an ignition promoter. This is due to the lower volatility of diesel which created more stratified charge than DME.

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CO2 지하저장과 연계한 원유회수증진 기술 (Enhanced Oil Recovery (EOR) Technology Coupled with Underground Carbon Dioxide Sequestration)

  • 김형목;배위섭
    • 터널과지하공간
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    • 제23권1호
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    • pp.1-12
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    • 2013
  • 본 고에서는 $CO_2$ 지중저장과 연계한 원유회수증진 기술을 소개하였다. 원유회수증진을 목적으로 $CO_2$를 저류층 내에 주입하는 $CO_2$ EOR 기술은 장기적인 관점에서 $CO_2$를 지하 심부 암반에 저장하는 CCS 기술로 전환할 수 있다. CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술은 EOR에 필요한 대규모 $CO_2$ 공급원을 확보할 수 있는 장점이 있으며 원유 회수율 증진에 따른 편익 발생으로 CCS를 위한 일련의 프로세스 중, 특히 포집 분야에 경제성을 부가할 수 있는 장점이 있다. 이러한 CCS와 연계한 $CO_2$ EOR 기술의 특징 및 시장 전망을 살펴보고 국외의 대표사례로 Weyburn $CO_2$ EOR 프로젝트를 소개하였다. 또한, 안정적이고 경제적인 $CO_2$ EOR 실시에 필요한 제반 기술 요소를 분석하고 $CO_2$ 주입중 및 주입후 장기운영과정에서의 미소진동 계측, $CO_2$의 최소혼화압력 및 최대주입압력의 사전설계 등의 암반공학적 쟁점들을 소개하였다.

전기로 슬래그 포밍에 미치는 가탄재 종류의 영향 (Effect of Carbon Materials on the Slag Foaming in EAF Process)

  • 김영환;유정민;엄형식
    • 자원리싸이클링
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    • 제28권2호
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    • pp.40-45
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    • 2019
  • 전기로 공정은 스크랩을 재활용하여 주원료로 사용하고 아크에 의해 용해하며, 전력을 주 에너지로 사용한다. 슬래그 포밍은 전력에너지 저감에 중요한 요소 기술이다. 투입되는 가탄재(분탄)와 슬래그 중 FeO와의 반응과 용강 중의 카본과 투입되는 산소와의 반응에 의해 CO가스가 발생된다. 이러한 반응에 의해 발생된 CO가스는 슬래그에 포집되어 슬래그 포밍 현상이 일어난다. 전기로 제강 공정에서 일반적으로 가탄재는 가공분탄(무연탄)과 cokes를 사용하고 있다. 본 연구는 전기로 제강 공정에 사용되는 가탄재에 따른 슬래그 포밍의 영향을 조사하였다. 연구 결과 가공분탄 보다는 cokes에 의해 슬래그 포밍 높이가 증가 되었으며, 입도 $500{\mu}m$ 이하의 입자 함량이 증가할수록 포밍높이가 증가하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 조업에 적용한 결과, 슬래그 포밍높이 증가와 가탄재 원단위 저감, 전력에너지 저감의 효과를 얻었다.

디젤오염 토양 및 지하수 복원을 위한 공기주입정화법 실험실 연구 : 공기주입량과 공기주입방식의 영향 (Lab-Scale Air/Bio-Sparging Study to Remediate Diesel-Contaminated Soil and Groundwater : The Effect of Air Injection Rate and Pattern)

  • 장순웅;이시진;조수형;윤준기
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제11권4호
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    • pp.10-17
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    • 2006
  • 본 연구에서는 실험실 규모의 2D air/bio-sparging 장치를 이용하여 공기주입량과 공기주입방식이 디젤오염 토양/지하수의 복원에 미치는 영향을 평가하고 최적 조건을 도출하였다. 최적의 공기주입량과 공기주입방식은 1,000 ml/min의 공기주입과 15 min 간격의 간헐적인 공기주입 패턴이 효율적으로 관찰되었고, 실험기간동안 TPH와 DO 감소, $CO_2$ 생성은 오염원인 디젤이 효과적으로 생분해에 의해 제거가 이루어지고 있음 보여주었다. 즉, 최소한의 공기주입으로도 포화층에서의 디젤 분해를 효과적으로 증진시킬 수 있었으며, 간헐적인 공기주입방식은 대수층내에서의 공기 전달을 증진시킬 수 있었다. 또한 Air/bio-sparging공법의 대부분의 운전비가 blower와 off-gas 처리 시스템에 사용되는 전력비라는 것을 감안 할 때, 최적의 공기주입량과 간헐적인 공기주입방식은 운전비 절감의 효과를 가져다 줄 것으로 판단된다.