• 제목/요약/키워드: 메탄/공기

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귀금속 촉매를 사용한 직접 보로하이드라이드 연료전지의 특성 연구 (Performance Charateristics of Direct Borohydrides Fuel Cell with Novel Catalyst)

  • 정민경;신동열;설용건;정두환
    • 전기화학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.6-11
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    • 2005
  • 직접보로하이드라이드 연료전지는(direct borohydrides fuel cell. DBFC) 직접메탄을 연료전지가 갖는 메탄을 크로스오버(crossover)문제를 해결할 수 있어서, 휴대용 및 이동용 전원으로 활용하기 위하여 새롭게 대두되고있는 연료전지이다. 본 논문에서는 직접보로하이드라이드 연료전지의 전극제조 공정 확립을 위하여 여러 가지의 연료극 및 공기극 촉매를 선정하고 열가압법 (hot pressing)으로 전극을 제조하여 이에 대한 성능 특성을 고찰하였다. 공기극 촉매로는 Pt/C와 Pt black을 사용하였고, 연료극 촉매로는 Pt/C. Pt black, Au/C, $AB_5$ alloy를 사용하였다 제조된 전극 촉매는 XRD, SEM, EDS 등을 통한 특성 분석과 단위전지 운전을 통하여 I-V특성 분석이 이루어졌다. 다양한 촉매 조합을 통하여 촉매별 단전지 테스트를 한 결과 공기극 및 연료극 촉매를 Pt/C로 했을 때 가장 높은 성능인 366mW/mg을 얻을 수 있었다.

강화도 하리지역을 중심으로 2001년 봄철기간 미량기체의 플럭스 관측 (Flux Measurements of Trace Compounds at Kanghwa Island during Spring 2001)

  • 김민영;조석주;김준;이강웅;김기현
    • 한국농림기상학회:학술대회논문집
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    • 한국농림기상학회 2001년도 춘계 학술발표논문집
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    • pp.11-13
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    • 2001
  • 본 연구진은 비교적 청정한 공기질을 유지하는 것으로 알려진 강화도 하리지역을 중심으로 2001년 3월 봄철의 일주일 (3/20∼3/27) 기간동안 미량기체의 교환량을 측정하기 위한 공동연구사업을 수행하였다. 본 연구에서는 수은, VOC, 메탄, 비메탄계 탄화수소를 위시한 가스상 성분은 물론 입자상성분을 대표할 수 있는 PM 10의 농도를 지면상부 1m와 5m 고도에서 관측하였다.(중략)

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메탄의 화재 및 폭발 위험성 평가 (Risk Assessment of Fire and Explosion of Methane)

  • 하동명
    • 한국가스학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.1-7
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    • 2005
  • 가연성 물질의 안전한 취급, 저장, 수송, 조작 및 공정설계에 필요한 열화학적 파라미터로는 폭발한계, 인화점, 최소자연발화온도, 최소산소농도, 연소열 등을 들 수 있다. 특히 폭발한계와 최소자연발화온도는 가연성 물질의 화재 및 폭발 위험성을 결정하는데 중요한 특성으로 이용된다. LNG공정 안전을 위해 메탄의 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 메탄의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 각 각 4.8 vol$\%$와 16 vol$\%$를 추천하며, 최소자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $540^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 약 $1000^{\circ}C$를 추천한다. 또한 메탄의 폭발한계 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

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천연가스 누출 예측을 위한 OrdinalEncoder 기반 DNN (OrdinalEncoder based DNN for Natural Gas Leak Prediction)

  • 홍고르출;이상무;김미혜
    • 한국융합학회논문지
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    • 제10권10호
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    • pp.7-13
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    • 2019
  • 대부분의 천연가스(NG)는 공기 중으로 누출 되며 그중에서도 메탄가스의 누출은 기후에 많은 영향을 준다. 미국 도시의 거리에서 메탄가스 누출 데이터를 수집하였다. 본 논문은 메탄가스누출 정도를 예측하는 딥러닝(Deep Neural Network)방법을 제안하였으며 제안된 방법은 OrdinalEncoder(OE) 기반 K-means clustering과 Multilayer Perceptron(MLP)을 활용하였다. 15개의 특징을 입력뉴런과 오류역전파 알고리즘을 적용하였다. 데이터는 실제 미국의 거리에서 누출되는 메탄가스농도 오픈데이터를 활용하여 진행하였다. 우리는 OE 기반 K-means알고리즘을 적용하여 데이터를 레이블링 하였고 NG누출 예측을 위한 정규화 방법 OE, MinMax, Standard, MaxAbs. Quantile 5가지 방법을 실험하였다. 그 결과 OE 기반 MLP의 인식률이 97.7%, F1-score 96.4%이며 다른 방법보다 상대적으로 높은 인식률을 보였다. 실험은 SPSS 및 Python으로 구현하였으며 실제오픈 데이터를 활용하여 실험하였다.

논토양(土壤)의 메탄 배출(排出) 측정(測定)을 위한 간역폐쇄정태(簡易閉鎖靜態) Chamber법(法) (A Simplified Closed Static Chamber Method for Measuring Methane Flux in Paddy Soils)

  • 신용광;이량수;윤성호;박무언
    • 한국토양비료학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.183-190
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    • 1995
  • 논포장에서 배출되는 메탄가스를 측정하기 위하여 간이폐쇄정태 chamber법을 이용하여 대표적인 시료를 채취할 수 있도록 chamber내 시료채취 높이, 시료채취시 시간간격, 하루중 시료 채취시간을 검토하였다. 1. 대표적인 시료채취를 위한 chamber내 높이는 65cm이었고 chamber 하반부에서 시료가 균일하게 섞이도록 DC fan을 추가로 설치할 필요성이 인정되었다. 2. 시간경과에 따른 chamber내 메탄농도의 변화 및 기온의 변화에서 보면 시료채취를 개시하여 30분이내에 시료를 채취하는 것이 바람직하였다. DC fan으로 chamber내부의 공기가 섞이도록 하는 것은 대표적인 시료를 얻기 위한 것 뿐 아니라 chamber내열평형을 이루어 시료(試料) 채취기간중(採取期間中) 식물(植物)의 생리적(生理的) 활성(活性)에 최소한(最小限)의 변화를 주는 방법으로 판단되었다. 3. 하루중 대표적인 메탄 배출량을 나타내는 오전 9시~12시에 시료를 채취하여 분석하되 부득이한 경우에는 또 하나의 평균적인 배출량을 나타내는 오후 6시~8시의 시료를 채취하여 분석하여도 가능할 것으로 판단되었다. 4. 수도주간(水稻株間)진 토양(土壤)에서 메탄 배출을 측정하는데 사용하는 소형의 chamber는 토양을 교란할 수 있으므로 설치한 후 최소한 6시간이 경과되어야 chamber내 메탄농도가 주위의 메탄 농도로 회복되었다.

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메탄 비예혼합 화염의 후퇴거리에 따른 연소특성 (Combustion Characteristics of CH4 Nonpremixed Flame with Recession Distance)

  • 김준희;구건우;홍정구;이충원;김인수;정인모
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권3호
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    • pp.285-291
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    • 2012
  • 비예혼합 화염의 안정성에 관한 종래의 연구는 연료노즐이나 퀄의 형상에 초점을 많은 맞추어 왔으나 화염안정화에 중요한 연료의 후퇴거리 및 공기노즐의 홀 형상에 대한 연구는 상대적으로 부족하여 이에 관한 연구가 절실한 실정이다. 따라서, 본 연구에서는 메탄 분류 후퇴거리 및 2 차 공기의 홀 형상에 따른 연소특성을 관찰하기 위해 동축 삼중관 형태의 버너를 설계하였다. 1 차 공기는 스월러를 통하여 분류하였고, 2 차 공기는 홀 형상 및 슬릿 형상의 각 노즐로부터 분류되었다. 본 연구에 사용된 실험실 스케일 버너로부터 2 차 공기의 유속은 화염의 형태에 영향을 끼치는 것을 알 수 있었다. 후퇴거리의 경우 공급관외경의 절반에 해당하는 거리로 설정했을 때 화염이 안정적으로 존재하고, 휘도는 더욱 높아짐을 알 수 있었다.

난류 예혼합 화염에 의한 미연가스 영역의 난류 특성 변화

  • 이대훈;권세진
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1999년도 제12회 학술강연회논문집
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    • pp.25-25
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    • 1999
  • 안정화 화염으로 수소 확산 화염을 이용한 메탄/공기 난류 예혼합 화염의 미연가스 영역의 난류 특성을 측정하였다. 측정은 동일한 위치에 대해서 화염이 존재할 때와 존재하지 않을 때에 대해 수행되었다. 버너 출구 레이놀즈 수 7000에서 당량비 0.6과 1.0의 경우에 대해 실험이 수행되었다. 난류 유동장은 2색 레이저 유속계에 의해 측정되었다. 21개의 위치에 대해서 반복적으로 측정이 수행되었다.

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관내 희박 예혼합 프로판/공기와 메탄/공기 화염의 거동에 관한 실험적 연구 (Experimental Study on the Behaviors of Lean Premixed Flame of Propane/Air and Methane/Air in a Tube)

  • 곽영태;오광철;신현동
    • 한국연소학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.35-41
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    • 2005
  • Behaviors of lean premixed flame of propane/air and methane/air flame anchored by a pilot flame in a tube were investigated experimentally varying the mean velocity from 10 to 140 cm/s and the equivalence ratio from 0.45 to 0.8. Behaviors of both flames are divided into five regions of stable, flash-back, tail-out, flickering and vibrating. General characteristics of each region and Le number effect are investigated. Two main instabilities, flickering and vibration, are both unstable but the instability mechanism, the frequency and the amplitude of pressure fluctuation are different. In the edge of the vibrating region, pressure fluctuation repeats generation and extinction. Repeated growth and decrease of the amplitude of pressure fluctuation are explained by Rayleigh#s index.

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엔진나셀화재 모사를 위한 둔각물체 안정화 화염 특성 (The characteristic of bluff body stabilized flames for simulation of engine nacelle fires)

  • 이정란;이의주
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2012년도 춘계학술발표회 초록집
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    • pp.58-61
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    • 2012
  • 엔진나셀 화재를 둔각물체에서 분사된 연료제트 화염으로 모사하여 화염안정화 및 소화특성을 조사하기 위해 실험과 수치해석을 수행하였다. 연료제트는 공기유동에 동측류인 경우와 대향류인 경우에 사각의 둔각물체에서 분사하였고, 소화약제는 이산화탄소와 질소를 사용하여 공기유동에 희석시켜주었으며 연료로는 메탄을 사용하였다. 본 실험의 결과를 해석하고 보충하기 위하여 LES(Large Eddy Simulation)을 기반으로 하는 FDS(Fire Dynamics Simulator)를 이용하여 비반응 유동장에서의 혼합특성과 둔각물체 후류의 유동특성을 살펴보았다.

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CNG 버스용 NGOC/LNT 촉매의 CH4와 NOx의 동시 저감 (Simultaneous Reduction of CH4 and NOx of NGOC/LNT Catalysts for CNG buses)

  • 서충길
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권6호
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    • pp.167-175
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    • 2018
  • 천연 가스는 공기 오염 물질을 거의 배출하지 않는 깨끗한 연료입니다. 이 연구의 목적은 CNG 버스용 NGOC/LNT(천연가스산화촉매/질소산화물흡장)촉매의 메탄과 질소산화물 동시 저감에 관한 연구로 메탄과 질소산화물 저감 성능 개선과 관련하여 조촉매, washcoat 담지량, 교반 시간 및 담체 종류에 대해 주로 초점을 두었다. 더구나, 니켈은 알칼리성의 독성 산화물이고 메탄에 영향을 미치는 효과가 있기 때문에, 3 wt% 니켈이 담지된 천연가스산화촉매는 일반적으로 메탄 전환율을 통해 우수한 메탄 감소 성능을 나타낸다. 담체에 담지량이 적으면 유해 가스의 흡장량이 충분치 않고 워시 코트가 너무 많이 담지되면 담체의 셀이 막히게 되었다. 촉매의 경제적을 고려할 때 촉매에 담지되는 양은 124g/L가 적절하다. 물질마다 5시간 동안 교반된 NGOC/LNT 촉매의 200에서 550도 까지 NOx 전환율은 2시간 동안 교반된 NGOC/LNT 촉매보다 전체 온도 범위에서 10-15% 우수한 성능을 보였다. 세라믹 담체의 NGOC/LNT 촉매는 메탈 담체보다 약 20% 수준의 높은 메탄 저감 성능을 나타냈다.