• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.75-78
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• 2007

천연가스의 수증기 및 이산화탄소 복합 개질은 탄화수소화합물과 이산화탄소를 원료로 사용하여 수소를 생산하는 공정으로, 온실가스로 지목되고 있는 주요 화합물을 수소와 일산화탄소 혼합 가스로 전환시켜 합성 반응 또는 연료전지에 사용할 수 있도록 해준다. 본 연구에서는 $MgAl_2O_4$를 지지체로 하는 니켈계 촉매를 제조하여 수증기 및 이산화탄소 복합 개질 반응에 사용하였으며, 기존의 수증기 개질촉매 적용 시 문제가 되었던 탄소 침적에 의한 촉매 비활성화를 피할 수 있었다. 개발된 촉매 레시피를 바탕으로 펠릿 촉매를 제조하여 0.1 bpd규모의 Fischer-Tropsch 합성 반응에 적용 가능한 튜브형 반응기에 적용하여 수증기 및 이산화탄소 복합 개질 반응을 실시하였으며, 반응기의 온도 구배, 가스 조성 변화를 관찰하였다. 반응 조건에 따른 촉매 및 반응기의 성능 최적화를 실시하여 최적 촉매 및 반응기 성능을 모색하고자 하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.6 no.1 s.17
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• pp.59-65
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• 2002

This paper presents new IT model, PIIS that integrates the safety control, construction, and operation managements in a conventional gas industry The systemic approach based on the PIIS model may reduce or increase the parameters as maximizing the safety, risk and crisis management, and increasing the cost-effective productivity The rapid synchronization and integration of the process using the PIIS model may produce more profits and satisfactions between customer and gas supplier. Thus, the PIIS model should quickly be introduced to gas industry at the beginning stage of engineering design and construction processes for maximizing production, effectiveness, and safety of the system from the exploration of a natural gas to a final consumption.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.142-142
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• 2010

일반적으로 기술융합이라는 용어는 IT, BT, NT 등 성격이 다른 큰 범주에서 기술간의 결합으로 인식되고 있다. 현재까지의 기술융합 연구들은 IT기술을 중심으로 한 융합과 관련 국가 정책에 관한 것이 대부분을 차지하고 있어 큰 기술 범주 위주에 국한되어 있다. 하지만 동일한 목적을 위해 수행하는 유사 기술영영에서의 기술융합 역시 기술혁신의 수단으로 간과할 수 없는 영역이다. 실제로 미국, 유럽 등의 선진국에서는 기술융합 전담기관을 신설하여 프로젝트 내의 기술간 융합에 관심을 갖고 있지만, 국내에서는 프로젝트 범위의 기술융합 가능성 및 실효성에 대한 연구가 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 지식경제부에서 수행하는 가스하이드레이트 연구개발사업을 실증사례로 하여 프로젝트 범위의 기술 융합에 관하여 기술융합의 필요성, 적용가능성, 실효성에 초점을 맞추어 고찰하였다. 가스하이드레이트 개발 사업은 지식경제부 내 가스하이드레이트 개발사업단 주관으로 2005년에 시작되었으며 2014년까지 I 지역 탐사 및 시추, II 지역 탐사 및 시추, 시험생산의 3단계의 달성목표를 가지고 있다. 가스하이드레이트는 천연가스가 저온 고압 상태에서 물과 결합해 형성된 고체 에너지로 화석연료 고갈에 따라 이를 대체할 가장 유력한 청정에너지원으로 주목받고 있다. 현재 가스하이드레이트 개발사업단에서는 지구물리탐사분야 지질지화학분야 개발생산분야로 세부 기술모듈을 형성하여 목표달성을 위해 노력하고 있지만, 중과제간 교류가 부족한 상황으로 인해 목표달성을 위한 기술력의 확보 및 향후 상업생산에 대한 불확실성이 증가하고 있는 상황이다. 이와 같은 상황을 해결하기 위해서 기술개발 및 혁신의 수단인 기술융합의 필요성이 증가하고 있다. 기술혁신은 기초연구, 응용연구, 개발, 학습, 투자 등의 일련의 과정을 거쳐 경제적 성과와 사회적 영향을 만들어내는 개념으로 정의 할 수 있다. 기술혁신을 이루어내는 가장 중심적인 역할을 담당하는 기술융합은 2개 이상의 요소기술들이 결합하여 기술이 갖지 않는 새로운 기능을 발휘하는 기술혁신의 한 현상으로 정의할 수 있다. 기술융합은 21세기 초에 접어들어 급속하게 변화하는 양상을 보이며 예상보다 경제에 더 큰 영향을 미치고 있다. 가스하이드레이트 각 단계에서의 애로점을 극복하기 위한 기술혁신을 위해 지구물리탐사 지질지화학 개발생산분야간의 융합의 가능성 등을 타진해본 결과, 각 기술융합들을 기술융합 유형에 맞춰 분류할 수 있었으며 유형별 적용가능성과 기대효과 측면에서 비교분석을 수행하였다. 분석의 정밀도를 높이기 위하여 기술융합 유형에 대한 이론과 실제 가스하이드레이트 전문가들과의 설문을 통해 비교분석을 실시하였다. 가스하이드레이트 실증 사례에 대한 분석 결과, 기술융합 이론은 기존의 큰 기술범주뿐만 아니라 작은 범주에도 적용할 수 있으며, 필요성과 적용가능성, 실효성 면에서도 충분한 고찰을 통해 기술융합 이론의 적용 범위를 좁히면 더 많은 연구와 융합기술을 얻을 수 있다는 결론을 얻을 수 있다.

• NICE (News & Information for Chemical Engineers)
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• v.36 no.2
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• pp.182-191
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• 2018

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.34 no.10
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• pp.1455-1462
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• 2010

PHE (Process Heat Exchanger) is a key component required to transfer heat energy of $950^{\circ}C$ generated in a VHTR (Very High Temperature Reactor) to the chemical reaction that yields a large quantity of hydrogen. Korea Atomic Energy Research Institute established the helium gas loop for the performance test of components, which are used in the VHTR, and they manufactured a PHE prototype to be tested in the loop. In this study, as part of the hightemperature structural-integrity evaluation of the PHE prototype, which is scheduled to be tested in the helium gas loop, we carried out high-temperature structural-analysis modeling, thermal analysis, and thermal expansion analysis of the PHE prototype. The results obtained in this study will be used to design the performance test setup for the PHE prototype.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.44 no.5
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• pp.528-534
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• 2006

The purpose of this paper is to investigate the optimal operating condition for the hydrogen production by biogas reforming using the plasmatron induced thermal plasma. The component ratio of biogas($CH_4/CO_2$) produced by anaerobic digestion reactor were 1.03, 1.28, 2.12, respectively. And the reforming experiment was performed. To improve hydrogen production and methane conversion rates, parametric screening studies were conducted, in which there are the variations of biogas flow ratio(biogas/TFR: total flow rate), vapor flow ratio($H_2O/TFR$: total flow rate) and input power. When the variations of biogas flow ratio, vapor flow ratio and input power were 0.32~0.37, 0.36~0.42, and 8 kW, respectively, the methance conversion reached its optimal operating condition, or 81.3~89.6%. Under the condition mentioned above, the wet basis concentrations of the synthetic gas were H2 27.11~40.23%, CO 14.31~18.61%. The hydrogen yield and the conversion rate of energy were 40.6~61%, 30.5~54.4%, respectively, the ratio of hydrogen to carbon monoxide($H_2/CO$) was 1.89~2.16.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.22 no.2
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• pp.67-71
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• 2018

The calorific value of general synthetic natural gas(SNG) mainly composed of methane is $9,300kcal/m^3$ or less. In order to use such synthetic natural gas as city gas in Korea, it is necessary to heat up to $10,200kcal/m^3$. Generally, propane gas is commonly used to control the calorific value of SNG. However, the price of propane gas has fluctuated widely and has been higher than the cost of producing SNG. So if the high-calorie SNG can be produced directly instead of the calorie control by propane mixing, the production price of SNG can be significantly reduced. In this paper, based on the US NETL analysis, we compare the cost of methane based SNG production and the cost of high-calorie SNG direct production.

• Resources Recycling
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• v.18 no.2
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• pp.51-55
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• 2009

Sawdust and sewage sludge and PE gasification by high temperature steam of Brown gas have been performed in this study. Steam/carbon ratio has been changed from 1 to 5 and the effect of steam/carbon ratio on the produced gas concentrations, gasification rate and tar generation has been determined. Also, the temperature distribution in the gasification reactor has been studied. Highest combustible content in the produced gas is around 70vol% and $H_2$ shows highest content among the combustible compounds. However, the heating value of the produced gas and tar content have been reduced with increasing steam/carbon ratio.

• 한국생물공학회:학술대회논문집
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• 2000.11a
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• pp.277-280
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• 2000

Rhodospirillum rubrum KCTC 1372 produced hydrogen from glucose for first 48hrs culture under the anaerobic photosynthetic conditions, and after 48hrs culture the hydrogen production was decreased by the accumulation of producing organic acids in broth. Only 41% of glucose was consumed and 143mL/day/L hydrogen were produced after 96hrs culture. However the hydrogen production and glucose consumption were substantially increased when the pH of the culture broth were controlled to 6.8-7.2. After 96hrs culture, 450mL/day/L hydrogen were produced, and about 80% glucose was consumed. Specific hydrogen production rate was 48.33mL/hr/g cells under pH not controlled, but 45.42mL/hr/g cells under pH controlled.

• Journal of Environmental Science International
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• v.2 no.4
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• pp.311-316
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• 1993

Methane production from grain dust was studied using a 3 L laboratory-scale anaerobic plug flow digester. The digester was operated at; temperature of 35, 45, and 55$^{\circ}C$; hydraulic retention time(HRT) of 6 and 12 days; and influent concentration($S_o$) of 7.8 and 9.0 % total solids(%TS). With ten different operation conditions, this study showed the significant effects of temperature, hydraulic retention time, and influent concentration on methane production. The highest methane-production rate achieved was 1.903 (L methane) /(L digester)(day) at 55$^{\circ}C$, 6 days HRT, and $S_0$ of 7.8 %TS. A total of 3.767 L of biogas per day with a methane content of 50.57 % was obtained from this condition. The ultimate methane yield($B_0$) was found to be a function of temperature and influent concentration, and was described as : $B_0$ = 0.02907T-0.1263-0.00297(T-10)(%TS), where TS is the total solids in the liquid effluent, and T is temperature($^{\circ}C$). Our results showed that thermophilic condition is better than mesophilic for grain dust stabilization in an anaerobic plug flow digester.