• 제목/요약/키워드: $CO_2$conversion

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이산화탄소 변환 과정이 포함된 인공 광합성 시스템 (Artificial Photosynthesis System Containing CO2 Conversion Process)

  • 김기범
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.63-68
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    • 2018
  • 본 논문은 이산화탄소 고정 과정이 포함된 인공 광합성 과정을 모사하기 위하여 지구상에 흔히 존재하는 촉매 재료를 이용해 개발한 광화학 반응 시스템(인공나뭇잎)과 시스템 에너지 포집 및 변환 능력에 대한 성능을 조사하기 위한 기초 연구 결과를 제시한다. 본 연구에서 개발한 시스템은 태양광 전지의 전면부에 산화코발트를 도핑 하여 물의 전기분해로 인한 산소 발생이 태양전지 표면에서 직접 발생하도록 하였고, 후면 기판 표면에는 이산화탄소 변환 반응을 위한 효율적인 촉매로 $MoS_2$를 도핑 하여, 전선이 없는 구조로 구성하였다. 직접 태양광 연료 변환 시스템은 약4.5%로 이산화탄소를 일산화탄소와 수소로 변환하여 지속 가능한 연료(합성가스)의 형태로 생산하며, 이는 음극에서 촉매 변환 효율이 75%이상이 될 수 있음을 의미한다. 본 연구는 물의 광분해뿐만 아니라 태양광에 의해 유도된 이산화탄소 전환 과정을 하나의 시스템에서 동시에 실현하여 자연적 광합성 과정을 좀 더 성공적으로 모사할 수 있는 시스템 개발에 기여하였다.

자동차 CO2 배출가스 배출단위 변환방법 고찰 (A Study on the Conversion Method of CO2 Emission Unit of Automobiles)

  • 한정옥;김형태
    • 한국가스학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.68-73
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    • 2019
  • 본 연구에서는 차대동력계 시험에서 수집한 자동차 배출가스자료를 엔진동력계에서 측정되는 동력계 단위로 변환하는 방법을 제안하였다. 엔진동력계 시험은 소요시간이 길고 비용이 높아 적용이 제한적일 경우 간편한 방법인 차대동력계 시험이 선호될 수 있다. 환산 방법은 거리기준 배출가스 자료에 모드 엔진효율을 고려하여 동력단위로 환산하는 방법이며 CO2 성분에 대해서 적용한 결과 환산 결과와 측정 결과 사이에 우수한 상관성을 확인하였다. 이 방법을 해외자료에 적용할 경우 CO2 배출성능에 대해 0.1% 이내로 일치함을 보였으나 CO, NOx 및 THC 와 같은 미량 배출성분 들은 같은 환산방법을 적용하기에는 상관성이 다소 떨어지며 추가적인 고려가 필요함을 보였다.

폐플라스틱 가스화에 의한 가스로부터 상용 촉매 펠릿을 이용한 수성가스 전환 반응 (Water Gas Shift Reaction Using the Commercial Catalyst Pellets from the Gases by Waste Plastic Gasification)

  • 윤지민;최영섭;김진배;김진배;황갑진
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제34권4호
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    • pp.327-333
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    • 2023
  • The water gas shift reaction was carried out using the commercial catalyst pellet and the simulated gases expected to occur from waste plastic gasification. In the water gas shift reaction, the high temperature shift reaction and the low temperature shift reaction were continuously performed with CO:H2O ratio of 1:2, 1:2.5, and 1:3, and the CO conversion and H2 increase rate were evaluated. The H2 increase rate increased in order to CO:H2O ratio of 1:3 > CO:H2O ratio of 1:2.5 > CO:H2O ratio of 1:2. The CO conversion showed a high value of more than 97% at each CO:H2O ratio. The water gas shift reaction at a CO:H2O ratio of 1:3 showed the highest H2 increase rate and CO conversion.

코로나방전에 의한 $NO_2$ 전환특성 및 soot 산화에 관한 연구 (An experimental study on $NO-NO_2$ conversion characteristics and oxidation of soot by corona discharge)

  • 박용성;전광민;박광서;이종현;조성우
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2001년도 제23회 KOSCO SYMPOSIUM 논문집
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    • pp.179-184
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    • 2001
  • The characteristics of $NO-NO_2$ conversion and soot oxidation by corona discharge are investigated experimentally. The discharge current decreases with the increase of oxygen concentration and it increases more sharply for anode corona than for cathode corona as discharge voltage increases after corona onset voltage. $NO-NO_2$ conversion increases with the energy density of corona discharge and the addition of $O_2$ in a base $N_2$ gas. Soot oxidation occurs at approximately $480^{\circ}C$ in a mixture of 21% $O_2$, base $N_2$ gas, and enhances as temperature increases. The initiation temperature of soot oxidation advances greatly to about $280^{\circ}C$ with the addition of 300ppm $NO_2$, which is generated from the conversion of NO to $NO_2$ by corona discharge. CO is generated at higher temperature by about $50{\sim}100^{\circ}C$ than $CO_2$ in the process of soot oxidation.

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담지 코발트 촉매를 이용한 SO2의 원소황으로의 환원반응 특성 (The Catalytic Reduction of Sulfur Dioxide to Elemental Sulfur over Supported Cobalt Catalysts)

  • 박준효;한종대
    • 공업화학
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    • 제10권8호
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    • pp.1129-1135
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    • 1999
  • ${\gamma}-Al_2O_3$, $TiO_2$$SiO_2$에 코발트를 함침시켜 촉매를 제조하고, 고정층 미분반응기에서 CO에 의한 $SO_2$환원반응 특성을 조사하였다. 이때 온도는 $350{\sim}550^{\circ}C$ 영역에서, $SO_2$농도를 1000~10000 ppm, $CO/SO_2$몰비를 1.0~3.0, 공간속도를 $5000{\sim}15000h^{-1}$의 영역에서 사용하였으며 대기압하에서 실행하였다. ${\gamma}-Al_2O_3$$TiO_2$는 코발트 담체로 우수한 특성을 보였으며, 5 wt % 코발트를 ${\gamma}-Al_2O_3$에 함침시켜 얻은 촉매로 $400^{\circ}C$ 이상의 온도에서 90% 이상의 높은 $SO_2$전환율과 6% 이하의 낮은 COS수율을 얻을 수 있었다. $CO/SO_2$의 최적몰비는 양론비인 2.0으로 나타났으며, 몰비가 3.0으로 증가하면 $SO_2$전환율은 증가하였으나 대부분의 반응생성물이 COS로 나타났다. 실험영역의 $SO_2$농도와 공간속도의 변화는 $SO_2$ 전환율과 반응선택성에 큰 영향을 미치지 않았다. 코발트는 활성화된 이후에 $CoS_2$ 상태로 존재하였으며 반응후에도 상변화는 관찰되지 않았다.

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열플라즈마에 의한 CFC의 분해공정 (Decomposition Process of CFC by Thermal Plasma)

  • 차우병;최경수;박동화
    • 공업화학
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    • 제9권6호
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    • pp.829-834
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    • 1998
  • 환경문제와 관련하여 오존층 파괴의 주요 원인으로 알려진 CFC를 열플라즈마를 이용하여 완전하게 분해하였다. CFC113($C_2Cl_3F_3$)을 선정하여 열플라즈마 분해에서의 적절한 공정 조건을 검토하였다. 실험에 앞서, 상압에서 300 K~5000 K범위에서 CFC113, $H_2$, $O_2$간의 열역학적 화학평형조성을 고찰함으로써 CFC113의 분해 생성의 경향을 알 수 있었다. 실험은 상압, 상온에서 CFC113과 $H_2$, $O_2$혼합가스의 주입량, 그리고 냉각관 직경의 변화에 따른 분해생성물을 조사하였고 이를 기체크로마토그래피로 분석하였다. 그 결과, 각각 99.99%이상의 분해율을 보였다. CFC113/$H_2$=1/3에서 $O_2$비가 증가할수록 CO로의 전화율은 감소하였다. CFC113/$O_2$=1/1, 1/1.5, 1/2에서 $H_2$비가 3이상 증가될수록 CO로의 전화율이 증가하였다. 그 이유는 $H_2$첨가가 증가할수록 환원분위기에서 $H_2O$가 생성되고 $CO_2$생성량이 감소하기 때문이다. DC power가 증가하여도 CO로의 전화율 변화는 차이가 없었으며, 총유량이 증가할 경우 CO전화율이 약간 감소하는 경향을 보였다. 냉각관의 직경을 8 mm에서 4 mm로 작게 할 경우 빠른 냉각속도로 인하여 CO로의 전화율이 증가하였다.

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Co 및 Mo 분산촉매 반응시간과 농도 변화에 따른 PP의 저온열분해 액화특성 (Liquefation Characteristics of Polypropylene by Low-Temperature Pyrolysis by using Co and Mo Dispersed Catalysts under time and loading variations)

  • 박준규;이봉희
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.281-289
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    • 2015
  • 본 연구는 폴리프로필렌(PP) 수지의 Co 및 Mo 촉매에 의한 반응시간과 농도변화에 따른 저온열분해 액화특성을 파악하고자 회분식 반응기를 이용하여 특정 온도(425, 450, $475^{\circ}C$)에서의 전환율을 측정하였다. 열분해 시간은 20~80분으로 설정하였고 생성물은 산업통상자원부에서 고시한 증류성상 온도에 따라 가스, 가솔린, 등유, 경유, 중유로 분류하였다. 그리고 $450^{\circ}C$ 반응온도에서 촉매 사용에 따른 전환율은 모든 반응시간에 있어 Mo 촉매 > Co 촉매 > 무촉매 순이었다. Co 및 Mo 촉매 농도별 PP 전환율 및 열분해 생성물 수율은 Co:Mo=50:50 혼합시 가장 우수한 것으로 나타났다.

Negative Conversion of Polymerase Chain Reaction and Clinical Outcomes according to the SARS-CoV-2 Variant in Critically Ill Patients with COVID-19

  • Tae Hun Kim;Eunjeong Ji;Myung Jin Song;Sung Yoon Lim;Yeon Joo Lee;Young-Jae Cho
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제86권2호
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    • pp.142-149
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    • 2023
  • Background: Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is an ongoing global public health threat and different variants of the severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2) have been identified. This study aimed to analyse the factors associated with negative conversion of polymerase chain reaction (PCR) and prognosis in critically ill patients according to the SARS-CoV-2 variant. Methods: This study retrospectively analysed 259 critically ill patients with COVID-19 who were admitted to the intensive care unit of a tertiary medical center between January 2020 and May 2022. The Charlson comorbidity index (CCI) was used to evaluate comorbidity, and a negative PCR test result within 2 weeks was used to define negative PCR conversion. The cases were divided into the following three variant groups, according to the documented variant of SARS-CoV-2 at the time of diagnosis: non-Delta (January 20, 2020-July 6, 2021), Delta (July 7, 2021- January 1, 2022), and Omicron (January 30, 2022-April 24, 2022). Results: The mean age of the 259 patients was 67.1 years and 93 (35.9%) patients were female. Fifty (19.3%) patients were smokers, and 50 (19.3%) patients were vaccinated. The CCI (hazard ratio [HR], 1.555; p<0.001), vaccination (HR, 0.492; p=0.033), and Delta variant (HR, 2.469; p=0.002) were significant factors for in-hospital mortality. The Delta variant (odds ratio, 0.288; p=0.003) was associated with fewer negative PCR conversion; however, vaccination (p=0.163) and remdesivir (p=0.124) treatments did not. Conclusion: The Delta variant of SARS-CoV-2 is associated with lower survival and negative PCR conversion. Contrary to expectations, vaccination and remdesivir may not affect negative PCR conversion in critically ill patients with COVID-19.

아크제트 플라즈마를 이용한 메탄건식개질 반응에서 $CO_2$$O_2$ 첨가의 영향 (Effects of $CO_2$ and $O_2$ Addition on Methane Dry Reforming Using Arc-Jet Plasma Reactor)

  • 황나경;차민석;송영훈
    • 한국연소학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.47-53
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    • 2008
  • The reaction mechanism of methane dry reforming has been investigated using an arc-jet reactor. The effects of input power, $CO_2/CH_4$ and added $O_2$ were investigated by product analysis, including CO, $H_2$, $C_{2}H_{Y}$ and $C_{3}H_{Y}$ as well as $CH_4$ and $CO_2$. In the process, input electrical power activated the reactions between $CH_4$ and $CO_2$ significantly. The increased feed ratio of the $CO_2$ to $CH_4$ in the dry reforming does not affect to the $CH_4$ conversion. but we could observe increase in CO selectivity together with decreasing $H_2$ generation. Added oxygen can also increase not only CO selectivity but also $CH_4$ conversion. However, hydrogen selectivity was decreased significantly due to a increased $H_{2}O$ formation.

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이산화탄소 전환을 위한 글라이딩 아크 플라즈마 스크러버의 수치계산 (Numerical Analysis of a Gliding Arc Plasma Scrubber for CO2 Conversion)

  • 김성천;전영남
    • 한국대기환경학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.339-349
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    • 2014
  • $CO_2$ emission has been gradually increased due to rising fossil fuel use. A gliding arc plasma scrubber (GAPS) was proposed to destruct $CO_2$. For optimum design of GAPS, a CFD analysis has been conducted in different configuration for the system. The parameters considered included gas injection velocity at the nozzle and gas flow rate to gap between electrodes. The reactor configuration affected velocity fields which caused changes in the mixture fraction and the retention time. The mixing effect of $CO_2$ and supplied gas ($CH_4$ and steam) was enhanced by installing a orifice baffle. This revealed that the orifice baffle is effective in $CO_2$ conversion by positioning the reactants in the gas into the center of plasma discharge.