• The Magazine for Energy Service Companies
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• s.57
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• pp.66-69
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• 2009

한국은 부가가치 기준 에너지 원단위가 높아 에너지 비(非)효율 국가로 분류되고 있다. 에너지 원단위 격차는 에너지다소비산업 비중이 38%(2006년)로 선진국 대비 높은 한국의 산업구조적 특성에 주로 기인한다. 그러나 에너지다소비산업은 주요 산업에 원료를 제공하는 국가 기간산업으로 인위적인 구조조정은 불가능한 상황이다. 따라서 에너지다소비산업의 에너지 효율성을 정확히 진단하고 개선하는 것이 중요한 이슈로 부상하고 있다. 지금까지 에너지효율성의 대표적인 지표로 부가가치 기준 에너지 원단위가 사용되어 왔다. 그러나 부가가치 기준 에너지 원단위는 제품가격과 제품구성 변화 등 다양한 요인의 영향을 포함하고 있어 에너지효율성을 제대로 측정하지 못한다. 이에 본 연구는 에너지효율성의 정확한 측정을 위해 생산량 지수를 활용한 생산량 기준 에너지 원단위를 도입하여 한 일 에너지다소비산업의 에너지효율을 비교하였다. 부가가치 기준 에너지 원단위로는 한 일 간 격차가 2006년 기준으로 2.2배였으나 생산량 기준으로는 1.2배에 불과하였다. 한국은 일본에 비해 최신 설비를 보유하고 있지만, 신기술 신공정 개발 등 추가적인 노력 부족으로 에너지효율성이 낮다. 따라서 정부는 에너지효율성을 객관적으로 평가할 수 있는 시스템을 구축하고 정기적인 평가를 토대로 에너지 가격 설정 및 기술개발 지원 등 에너지효율화 관련 정책을 집행해야 한다. 또한 공장단위를 넘어 산업단지 지자체 수준에서 에너지 이용의 최적화를 도모해야 한다. 기업도 에너지효율성 향상과 원가 절감이라는 두 마리 토끼를 잡을 수 있는 독자적인 신기술 및 신공정 개발을 적극 추진해야 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
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• 1999.10a
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• pp.263-266
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• 1999

국제적으로 에너지관련 연구는 매우 비약적인 발전을 해가고 있다. 전기 에너지쪽을 살펴보면 발전소의 전기생산량은 호기당 나날이 늘어만 가고 있고, 이 호기당 전기 생산량은 터빈 또는 보일러의 금속의 재질의 한계성 때문에 열이나 압력등이 일정 수준이상으로 올라가기가 힘들다. 요즘은 이런 이유 때문에 단위기기 효율 향상이나 주변기기 효율 높혀서 궁극적으로 전체 효율을 높이는데 연구의 초점을 돌리고 있다. 발전소 Air Heater Auto Seal은 연소가스를 이용한 보일러내 연소용 공기의 온도를 높이는 장치이다. 발전소 효율의 중대한 영향을 미치는 A/H Sealing의 갭을 효과적으로 조정하여 발전소 효율을 극대화하는 방법에 관해 이론적 해석 및 시뮬레이션을 하고져 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2017.07a
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• pp.50-51
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• 2017

최근 전 세계적으로 차세대 초고속 교통수단의 연구, 개발에 박차를 가하고 있다. 대표적으로 미국에서 개발하고 있는 하이퍼루프는 승객을 태운 차체가 원통형인 튜브안에서 최대 1200 km/h로 이동하는 초고속 교통수단이다. 이렇게 빠른 속도에 도달하기 위해서 수십 MW 수준의 상당히 큰 전력이 필요하며, 이러한 큰 전력소모에 의한 전력망의 부담을 덜기 위해, 태양광 시스템을 튜브에 장착하여 추진에 필요한 일부 전력을 태양광 발전으로 대체하는 시스템이 연구되고 있다. 본 논문에서는 튜브의 방향, 태양전지의 배열에 따른 에너지 생산량, 전력발전량 및 비용 등의 다각적인 측면에서의 분석을 제시하였다. 원통형 튜브에 부착되는 태양전의 배열을 여섯 가지 경우로 나누었을 때, 삼각 지붕 모양으로 태양전지를 배열한 Case 2가 가장 높은 에너지 생산량을 보였다. 하지만 태양전지의 단위면적 당 에너지 생산량을 비용으로 계산하였을 경우, 튜브 위에 평평하게 태양전지를 배열한 Case 1이 가장 높은 가격 경쟁력을 가졌다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.208.1-208.1
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• 2011

우리나라 전국의 사찰수는 약 22,000개로 추정되며, e-나라지표에 의하면 사찰 역사가 오래되거나 전통 양식의 건축물과 문화재 등을 간직한 사찰로 문화체육관광부가 지정하는 전통사찰은 2010년 3월말 현재 전체의 4.2%인 935개로 알려져 있다. 대도시에 위치한 사찰을 제외하면 일반적으로 사찰은 계곡에 위치하여 인근에 하천이 있으며, 유역이 작아 유량은 적으나 경사가 심해 낙차를 크게 얻을 수 있다. 또한 설계제원이 비슷한 전통사찰들을 그룹핑하고 소수력발전시스템을 Kit형태로 표준화하여 개발한다면 초기투자비를 저감할 수 있는 장점도 있다. 따라서 본 연구에서는 전통사찰에 소수력발전의 적용가능성을 타진하기 위하여 유역면적이 $49.71km^2$인 사찰 1지점을 선정하여 인근의 하천을 이용한 소수력발전 성능특성을 분석하였다. 분석결과 단위 유효낙차당 설비용량은 약 9.3kW, 연간전기생산량은 약 28,602kWh로 산정되었으며, 낙차가 커질수록 설비규모와 연간전기생산량은 비례하여 증가될 것으로 추정된다. 부존자원이 부족하여 에너지해외의존도가 97%가 넘는 현실을 감안할때 전통사찰에 대한 타당성 조사를 통해 소수력발전을 적용함으로서 사찰에서 사용되는 전기에너지의 절약과 친환경 재생에너지의 활용을 확대해 나가는 것이 바람직 할 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2011.05a
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• pp.362-365
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• 2011

단위면적당 증발산량 중 일부가 식생의 물질 생산에 이용될 수 있는지를 나타내는 지표인 수분 이용효율 (Water Use Efficiency, WUE)은 총 일차생산성(Gross Primary Productivity, GPP)과 단위면적당 증발산량(Evapotranspiration, ET)의 비로 산출된다. 이전 연구들에서의 수분 이용효율의 적용은 수분 스트레스에 대한 작물의 생산성 차이 분석과 같은 작물학과 농림학 분야의 연구들이 대부분이었지만. 기후 변화가 생태계 생산성 또는 에너지 수지에 영향을 미치는 등의 전 지구적 규모의 수문학적 연구에도 적용할 수 있다. 본 연구에서는, Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 영상자료에서 1km 해상도로 8일 단위의 총 일차생산성과 증발산량을 산정함으로써 수분 이용효율을 구하였다. 향후에는 산정된 이 지표를 남한지역에 적용하여 수분 이용효율에 대한 지도를 작성하고, 실측된 총 일차생산량과 증발산 값을 이용하여 검증한 후 알고리즘을 개선해 나갈 계획이다.

• Proceedings of the Korean Society for Bio-Environment Control Conference
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• 1999.04a
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• pp.92-95
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• 1999

재배시설내의 재배면적은 온실의 경우 벤치의 구성 방법에 따라서 차이는 있으나 바닥 면적의 47-68% 정도로 전체 면적에 비하여 생산에 사용되는 면적의 효율이 높지 못한 편이다(Langhans, 1990). 이러한 재배면적을 최대로 확보하여 단위 면적당 생산량을 높이기 위한 연구가 자동화 온실이나 식물공장을 중심으로 진행되고 있다. 이러한 연구는 많은 성과를 거두고 있으나 인공광을 이용하거나, 부가적인 기계화 장비나 자동화 설비가 필요하여 에너지 비용과 시설비용이 무시 못 할 정도이며, 고도의 제어기술이 요구되고 있어 상업용으로 보급되지 못하고 있다. (중략)

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.44 no.6
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• pp.1252-1257
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• 2011

Number of crop residues generated at large amount in agriculture can be utilized as substrate in methane production by anaerobic digestion. Greenhouse vegetable crop cultivation that adopting intensive agricultural system require the heating energy during winter season, meanwhile produce waste biomass source for the methane production. The purpose of this study was to investigate the methane production potential of greenhouse vegetable crop residues and to estimate material and energy yield in greenhouse system. Cucumber, tomato, and paprika as greenhouse vegetable crop were used in this study. Fallen fruit, leaf, and stem residues were collected at harvesting period from the farmhouses (Anseong, Gyeonggi, Korea) adopting an intensive greenhouse cultivation system. Also the amount of fallen vegetables and plant residues, and planting density of each vegetable crop were investigated. Chemical properties of vegetable waste biomass were determined, and theoretical methane potentials were calculated using Buswell's formula from the element analysis data. Also, BMP (Biochemical methane potential) assay was carried out for each vegetable waste biomass in mesophilic temperature ($38^{\circ}C$). Theoretical methane potential ($B_{th}$) and Ultimate methane potential ($B_u$) off stem, leaf, and fallen fruit in vegetable residues showed the range of $0.352{\sim}0.485Nm^3\;kg^{-1}VS_{added}$ and $0.136{\sim}0.354Nm^3\;kg^{-1}VS_{added}$ respectively. The biomass yields of residues of tomato, cucumber, and paprika were 28.3, 30.5, and $21.5Mg\;ha^{-1}$ respectively. The methane yields of tomato, cucumber, and paprika residues showed 645.0, 782.5, and $686.8Nm^3\;ha^{-1}$. Methane yield ($Nm^3\;ha^{-1}$) of crop residue may be highly influenced by biomass yield which is mainly affected by planting density.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.620-620
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• 2012

에너지 다소비원인 공공하수처리시설은 기후협약에 따른 온실가스 저감시설로서의 그 역할이 증대되고 있다. 환경부는 '하수처리시설 에너지 자립화 계획'을 통해 2015년까지 에너지 자립율 18%를 목표로 하고 있으며, 이를 위해서는 신재생에너지를 이용한 능동적 에너지 생산이 필요하다. 소수력발전은 공급 안정성이 우수하고 소수력발전은 일정한 처리수가 방류되는 하수처리장에 적용되었을 때 그 가동율은 하천에서의 소수력발전에 비하여 우수하다고 알려져 있으며, 향후 하수처리장에 널리 보급될 수 있는 청정에너지원이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 기흥 레스피아에서 처리되는 하수를 이용한 소수력발전이 검토되었다. 최근 5년간 방류량 자료를 살펴보면 기흥 레스피아의 일평균 실제 처리량은 약 $30,000m^3/day$로 나타났으며, 우수 유입과 물 사용량이 증가하는 여름 및 가을에 처리량이 증가하였다. 설계유량은 유량변화에 따른 누적 확률밀도와 유량지속곡선에 근거해 산정하였으며, 시간빈도(T)로 보았을 때 26%의 유량이 지속되는 $0.35m^3/s$를 설계유량으로 선정하였다(그림 1). 또한 이를 기반으로 성능특성을 분석한 결과, 단위낙차당 수차발전기의 용량은 2.4kW이며, 시스템 가동율은 74%, 그리고 연 전력생산량은 16.6MWh로 나타났다(그림 2).

• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.44 no.1
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• pp.43-47
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• 1979

Increased demand for wood products and recent energy crisis have stimulated much attention over the world to the concept of intensive forestry management systems. This shows great potential of increasing biomass yields. Biomass probably will not be a major source to solve the whole problems of fiber and energy shortage but as an alternative source it will, in part, help meet the remarkable demand. In Korea, the systems are not only feasible because of available land areas, many appropriate tree and existing forestry techniques already available, but also urgently needed.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.27 no.3
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• pp.98-107
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• 2023

This study presents a well spacing design for coalbed methane(CBM) reservoirs using the experimental results of methane gas adsorption measurement of coal samples obtained from North Kalimantan Island, Indonesia. The gas productivity analysis shows that the cumulative gas production increases as the Langmuir volume increases. This indicates that the maximum gas adsorption directly affects the gas production. In addition, the maximum gas production increases with the increase of reservoir permeability, and the dewatering period is shortened. In particular, the cumulative gas production increases as the production influence area increases. However, when comparing productivity per unit well, the maximum cumulative gas production is found between 2,000 ft of depth and 80-160 acres of the influence area. When reservoir depth and production influence area are considered simultaneously, the results of the appropriate well depth and spacing calculations show that gas productivity is highest between 600-2,000 ft. In this case, it is appropriate to design well spacing in the range of 80-160 acres. Therefore, well spacing design considering coalbed depth in undeveloped CBM reservoirs can be accomplished using gas sorption test results from coal samples.