• 공업화학
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• 제24권6호
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• pp.567-578
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• 2013

미생물연료전지는 혐기성 조건에서 미생물의 촉매 반응을 통해 유기물질의 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 생물전기화학 장치이다. 미생물연료전지의 전력밀도 및 쿨롱효율은 산화전극 챔버 내 미생물의 종류, 시스템 구성요소 및 운전조건에 영향을 받는다. 미생물연료전지에서 달성할 수 있는 전력은 구성요소, 물리적 및 화학적 운전조건, 바이오 촉매 선택 등의 최적화로 디자인을 변형하여 현저하게 증가시킬 수 있다. 본 총설에서는 미생물연료전지의 구성, 운전 매개변수의 최적화 및 성능과 더불어 장래 응용에 대한 최근 연구를 중점적으로 고찰하고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권12호
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• pp.1199-1206
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• 2015

본 연구는 경유와 바이오디젤(대두유) 혼합연료의 디젤엔진 배기특성을 조사하였고, 연료 혼합비는 BD(biodiesel)3, BD5, BD20, BD50 및 BD100이며, 분사압력 조건을 400 bar, 600 bar, 800 bar, 1000 bar 및 1200 bar로 변화시켰다. 그리고 연료 혼합비 및 분사압력에 따른 엔진배출물인 NOx와 Soot의 정량적인 분석을 위해 통계학에 기초한 피어슨 상관계수와 스피어만 상관계수를 이하였다. 본 연구의 결과로서 실험변수인 혼합비와 분사압력에 대한 NOx 및 Soot 발생량의 피어슨 상관계수는 -0.811이며, 스피어만 상관계수는 -0.884로 NOx와 Soot 발생량 관계가 선형적이며, 이것은 trade-off관계를 나타낸다. 또한 각각의 분사압력 조건에서 피어슨 상관계수가 음의 상관 관계를 나타내며 이것은 NOx와 Soot 배출관계가 반비례적인 것을 나타낸다.

• 동력기계공학회지
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• 제12권2호
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• pp.12-17
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• 2008

Biodiesel fuel(BDF) which is easily produced from vegetable oils such as soybean oil and rice bran oil can be effectively used as an alternative fuel in diesel engine. But biodiesel fuel can affect the performance and emissions in diesel engine because it has different chemical and physical properties from diesel fuel. To investigate the combustion characteristics of biodiesel fuel as an alternative fuel for D.I. diesel engine, the experiments were carried out at the three-cylinder, four stroke D.I. diesel engine with T/C. Experimental parameters adopted a conventional diesel fuel and a blend of biodiesel fuel derived from soybean. As a result of experiments in a test engine, BSFC with blend of BDF resulted in higher than with diesel fuel. The ignition delay decreased with blend of BDF than with diesel fuel.

• 동력기계공학회지
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• 제16권3호
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• pp.16-21
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• 2012

Biodiesel is technically competitive with or offers technical advantages over conventional petroleum diesel fuel. Biodiesel is an environmentally friendly alternative liquid fuel that can be used in any diesel engine without modification. In this study, to investigate the effect of fuel injection timing on the characteristics of performance with DBF in DI diesel engine. The engine was operated at five different fuel injection timings from BTDC $6^{\circ}$ to $14^{\circ}$ at $2^{\circ}$ intervals and four loads at engine speed of 1800rpm. As a result of experiments in a test engine, maximum cylinder pressure is increased with leading fuel injection timing. Specific fuel oil consumption is indicated the least value at BTDC $14^{\circ}$ of fuel injection timing.

• 동력기계공학회지
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• 제13권6호
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• pp.51-56
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• 2009

Recently, lots of researchers have been attracted to develop various alternative fuels in diesel engine. The use of biodiesel fuel(BDF) is an effective way of substituting diesel fuel in the long run. But biodiesel fuel can affect the performance and emissions in diesel engine because it has different chemical and physical properties from diesel fuel. In this study, to investigate the combustion characteristics of biodiesel fuel as an alternative fuel for D.I. diesel engine, experiments were carried out at the three-cylinder, four stroke D.I. diesel engine with T/C. As a result, shorter ignition delays were observed for the biodiesel blend cases relative to the diesel oil. The pick value of premixed combustion for the rate of heat release is increased with decreasing C.F.W. temperature.

• 신재생에너지
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• 제4권3호
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• pp.5-14
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• 2008

The target for the reduction of $CO_2$ emissions, as specified in the Kyoto Protocol, can only be achieved by an extended use of renewable fuels and the increasing of the energy efficiency. The energy generation from waste gases with a reasonable content of methane like biogas can significantly contribute to reach this target. A further reduction of greenhouse gas emissions is possible by increasing the electrical efficiency using progressive technologies. Fuel cells can be highly energy conversion devices. Utilizing biogas as the fuel for fuel cell systems offers an option that is technically feasible, potentially economically attractive and greenhouse gas neutral. High temperature fuel cells that are able to operate with carbon monoxide in the feed are well suited to these applications. Furthermore, because they do not require noble metal catalysts, the cost of high-temperature fuel cells has the greatest potential to become competitive in the near future compared to other types of fuel cells.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권4호
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• pp.688-700
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• 2013

하수 슬러지로부터 추출된 유지를 이용하여 바이오디젤 생산에 대해 고찰하였다. 바이오디젤 생산의 밝은 전망에도 불구하고, 이를 상용화하기 위한 노력은 매우 제한되어 있다. 주요 장애물 중 하나는 전체 생산비용의 약 70~75%를 구성하는 정제 유지의 공급 원료와 연관된 높은 가격이다. 따라서 이를 극복하기 위하여 폐유나 낮은 품질 유지 등의 저가 원료를 사용하여 바이오디젤의 생산 비용을 낮추는 기술이 제안되어 왔다. 이런 측면에서 하수 슬러지로부터 추출된 유지는 비교적 저렴하여 유망한 원료로 평가받고 있다. 본 연구에서는 하수 슬러지로부터 추출된 유지를 이용한 바이오디젤의 생산기술을 검토하였다. 하수 슬러지로부터 유지 추출공정 및 에스테르화 전환공정 및 무촉매 열화학 전환공정을 살펴보았다.

• 유기물자원화
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• 제22권1호
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• pp.20-26
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• 2014

최근 신재생 연료에 대한 관심이 증가하고 있다. 그중에서도 신재생 연료 혼합의무화 제도(Renewable Fuel Standard, 이하 RFS)는 정부가 내년부터 시행을 추진하겠다고 밝혔고 그에 따른 관심이 집중되고 있다. RFS란 차량 등의 수송용 연료 공급자로 하여금 자신이 공급하는 연료의 일정비율을 재생연료, 즉 바이오 연료로 혼합하여 공급하도록 의무화하는 제도를 말한다. 이미 유럽, 미국 등 선진국들에서는 에너지원을 다양화하고 있는데 이와 더불어 자국의 농촌 발전을 위해 오래전부터 RFS를 도입하여 시행해 오고 있다. 또한 RFS를 통해서 이루어 질 기후변화에 대한 대처를 알아보고자 한다. RFS의 지속성을 다섯 개의 축으로 나타내보기도 할 것이다.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.57-59
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• 2008

• 에너지공학
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• 제25권1호
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• pp.23-28
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• 2016

미세조류를 이용하여 바이오 연료화 하는 연구가 청정에너지 및 대체에너지 개발에 따라 많이 이루어지고 있다. 미세조류를 바이오 연료로 이용하기 위해서는 미세조류에 대한 배양과 수확, 회수, 추출, 에너지 전환에 이르는 종합적인 기술개발이 필요한데 각 부분 마다 바이오에너지 생산에 필요한 생산 비용이 가격 경쟁력 면에서 아직 문제점이 있다. 현재까지의 기술 개발은 주로 배양에 초점이 맞추어져 있으며 가격 경쟁력을 가지는 저비용의 응집, 수거, 탈수, 건조 및 연료 추출과정을 거치는 연료화 공정의 개발은 매우 미흡한 상태이다. 미세조류의 응집수거는 미세조류가 물과 유사한 밀도로 물에서 분리하기가 어려운 물질이기 때문에 저비용으로 미세조류를 응집하고 수거하는 기술이 필요하다. 미세조류의 응집과 수거를 위해 초음파를 공정에 이용하는 하이브리드 방식의 공정은 기존 공정에 비하여 환경 위해 요소가 거의 없으며 저비용 고효율의 공정으로써 다음 세대의 에너지 공급원 확보를 위해 연구가 필요한 분야이다. 본 연구는 미세조류의 바이오연료로 추출하기 위한 전단계 공정으로 물에 부양된 미세조류를 효과적으로 응집하기 위해 초음파를 조사할 경우에 일어나는 유동과 미세조류 거동에 대한 메카니즘을 수치해석을 통해 규명함으로써 초음파를 이용한 미세조류 응집에 대한 최적 설계의 토대를 정립하는 것을 목적으로 수행하였다.