• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.264-267
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• 2005

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.2955-2963
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• 2012

본 논문은 다품종 동적 로트사이징 문제를 풀기 위하여 열생성 기법에 기반한 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 기본 개념은 한정된 생산 용량을 주문제를 통하여 n개의 제품에 할당하고, 주문제에 의하여 할당된 생산용량을 기반으로 하여 각각의 제품에 대하여 최적화된 로트사이징 문제를 반복적으로 풀어나감으로써 해를 구해나가는 것이다. 부문제를 풀기 위해 본 논문은 로트사이즈, 재공재고 그리고 생산량 간에 존재하는 비선형관계를 기반으로 한 M/G/1모델 기반의 최적화 로트사이징 모델을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 알고리즘이 비교적 짧은 시간안에 좋은 해를 생성함을 보여준다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.106-106
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• 2021

라오스 남능강 유역에는 현재 11개의 수력 발전 댐이 운영되고 있으며 최근에 설치된 댐을 제외하고는 오래전에 개발된 운영규정 곡선에 근거하여 운영하고 있다. 즉 댐의 증설에 따른 하천 유량의 변동과 발전소의 설비용량증설 등의 발전환경이 충분히 반영되지 못한 상태로 운영하고 있으며, 이로 인해 통합수자원 관리의 최적화 차원의 일환으로 최대 전력생산을 위한 새로운 저수지 운영규정 곡선 개발이 필요하게 되었다. 저수지 운영규정 곡선(reservoir operation rule curve)은 일반적으로 주어진 저수지의 규모와 저수지로의 유입량 그리고 발전소의 설비용량 등의 발전환경을 종합적으로 고려하여 연간 발전량을 최대로 생산할 수 있도록 최적화 기법 등을 활용하여 개발한다. 본 고에서는 이를 위해 범용적인 동적 계획법(Dynamic Programming:DP)프로그램인 CSUDP를 활용하여 최초의 최적 저수지 운영규정 곡선을 제시하고 이에 의한 발전량을 모의하기 위해 HEC-ResSim package를 활용하였으며, 최종적으로는 기존의 운영규정 곡선, 운영실적, 그리고 현장 운영자의 의견 등을 종합적으로 고려하여 댐 운영 시나리오(단독, 연결, 댐별 상업 발전 시기 등)별로 운영규정 곡선을 개발하고 라오스 정부(EdL)에 제시하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.35-44
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• 2018

우리나라 정부는 화력과 원자력발전소를 줄이고 2030년까지 깨끗한 재생에너지 전기를 20% 생산하는 목표를 갖고 있다. 태양에너지는 기술적으로 전 세계 에너지수요를 초과하는 잠재자원이다. 비용절감을 가져오는 기술적인 진보 및 재생에너지 개발과 활용을 위한 정부정책에 힘입어 태양에너지산업은 최근 괄목할만한 성장을 가져오고 있다. 비록 태양광발전은 다른 전력생산 방식보다 많은 장점을 가지고 있음에도 불구하고 주요 문제는 이용할 수 있는 현장과 적절한 비용을 갖춘 부지가 많지 않다는 것이다. 본 연구에서는 전라남도 지역을 대상으로 설치 가능한 육상 및 수상태양광 용량을 분석하고자 한다. 연구결과 설계용량은 육상풍력 약 7.5GW와 수상태양광 약 1.5GW를 갖는다. 또한, 지역주민과 이해간격을 줄이기 위한 목적으로 설득에 필요한 여러 가지 해결방법을 제시하였다.

• 자원리싸이클링
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• 제33권3호
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• pp.3-11
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• 2024

본 연구는 기존에 계획 혹은 완료되었던 바나듐 회수 혹은 생산 관련 사업을 대상으로 제련플랜트의 비용 구조를 분석하였다. 바나듐 제련은 전처리 후 배소-침출-침전-여과 등의 여러 세부공정을 통해 오산화바나듐을 생산하는 과정이다. 바나듐 제련 플랜트에는 많은 비용이 투입되며, 이러한 비용은 크게 투자비와 운영비가 구분된다. 분석 대상 사업들의 용량(원료 투입량) 및 원료 내 바나듐 함유율은 다양하나 최종 생산물인 오산화바나듐의 생산량 및 순도는 비교적 차이가 적었다. 또한, 다양한 용량을 지닌 대상 사업의 용량-비용 사이의 연관성 관측 결과, 용량 대비 운영단가가 약 -0.3승의 비선형 곡선을 따라 일정하게 감소되고 있음을 관측하였다. 따라서, 플랜트 용량이 연간 10만톤 수준 이하 일 경우 용량 증가에 따라 운영단가의 급격 하락이 발생하는데 반해, 연간 60-120만톤 범위에서는 운영단가가 비교적 일정한 수준을 유지하였다. 이러한 제련플랜트의 최적화는 기술적인 측면에서는 제련플랜트의 전처리 및 배소-침출 공정에서의 회수율을 제고하는 것이 중요할 것으로 판단된다. 마지막으로, 본 연구결과는 추후 현장 수행 실적이나 세부 비용항목 분석 등의 추가연구를 통해 보완해 나가야 할 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.133.2-133.2
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• 2011

2012년 RPS 제도가 시행되게 되면 발전설비용량 기준 500MW이상의 발전 사업자는 전체 전력생산량 중 일정 부분을 신재생에너지로 생산, 공급해야 한다. 최근 지경부에서 고시한 제5차 전력수급기본계획에서도 이러한 점을 반영하여 2024년까지 전체 발전량의 8.9%를 신재생에너지원으로 대체하겠다고 발표하였다. 신재생에너지 기술 수준, 시장여건 등을 고려하였을 때 앞으로 가장 크게 보급량(penetration)이 증가할 것으로 보이는 신재생에너지원은 태양광과 풍력인데 이 두 에너지원은 간헐성(intermittency)으로 인한 비급전성이라는 특징을 가지고 있어 향후 그 비중이 증가하면 전력계통의 안정성에 미치는 영향에 대해 고려해야할 것으로 보인다. 본 연구에서는 태양광과 풍력의 간헐성을 고려했을 때 추가적으로 발생하는 비용을 고려했을 경우 각 에너지원의 용량비용은 어떻게 되는지 알아보고자 한다.

• 한국작물학회지
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• 제66권1호
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• pp.97-104
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• 2021

본 시험은 혐기소화액을 후처리로 호기처리를 한 후 발생한 액비를 벼 재배 시 시용함으로써 벼 생육과 수량에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 벼 재배 시 사용한 액비는 혐기소화 후 배출된 혐기소화액을 후처리로 폭기처리(1 ㎥당 0.1 ㎥/air/min)를 한 후 생산한 액비로 돈분 액비(Liquid Swine manure; LSM), 돈·우분 액비(Liquid Swine/Cow Manure; LSCM), 돈분·사과착즙박 액비(Liquid Swine/Apple pomace Manure; LSAM)이며, 액비를 농도별(100%, 120%, 140%)로 처리구를 두었고 대조구로 화학비료를 처리구로 두었다. 발효액비 및 화학비료의 시용량은 와그너포트(1/5000a) 환경을 고려하여 표준시비량의 두배의 양을 시용량으로 설정하였으며, 발효액비는 질소를 기준으로 시용하였다. 1. 벼의 주당 수수는 화학비료 처리구가 15개로 가장 많았으나 수당 립수는 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 많았다. 천립중도 화학비료 처리구보다 발효액비 처리구들이 무거웠으며, 발효액비 시용량별 큰 차이는 없었다. 등숙률은 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 2. 벼의 수확량은 수치로 보면 화학비료 처리구가 782.8 kg/10a로 가장 많았으나 돈분 액비(LSM)와 돈·우분 액비(LSCM)의 경우 시용량과 관계없이 화학비료 처리구와 차이가 없었고, 돈분·사과착즙박 액비(LSAM)의 경우는 140% 처리구만 화학비료 처리구와 유의한 차이가 없었다. 3. 치환성 칼리는 시험 전 토양보다 모든 발효액비 처리구의 토양에서 시용량과 관계없이 증가하는 경향을 보였으며, 수치상으로 시용량이 많을수록 증가하는 경향을 보였다. 벼 재배 시 혐기소화발효액비를 시용할 경우 벼의 생산량과 시용 전 후 토양의 화학성을 종합해 볼 때 벼의 생산량은 모든 발효액비가 시용량에 따라 큰 차이를 보이지 않았으며, 벼의 생산 지수는 화학비료 처리구와 발효액비 처리구들과 차이를 보이지 않았다. 토양의 화학성 중 치환성 칼리는 시용량과 관계없이 시용 전보다 증가하는 경향을 보였으며, 시용량이 많을수록 수치상 증가하는 경향을 보였다. 따라서 혐기소화발효액비는 화학비료를 대체할 수 있을 것으로 보이며, 토양의 환경을 고려하여 발효액비를 과시용하는 것보다는 100%를 시용하는 것이 적정할 것으로 판단된다. 혐기소화 후 발생된 혐기소화액을 후처리 과정을 거쳐 발효액비를 생산해 작물 재배 시 시용한 연구가 많지 않으므로 농지에 시용하기 위해서는 추후 많은 연구가 필요할 것으로 보인다.

• 한국미생물생명공학회:학술대회논문집
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• 한국미생물생명공학회 1978년도 추계학술대회
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• pp.206.3-206
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• 1978

태국으로부터 발효원료 수입된 Tapioca chips에 부착된 사상균과 곡자, 공기, 식물의 잎으로부터 적색색소를 생산하는 미생물을 분리하여 그 배양조건을 검토하였다. 분리한 균수는 Eumycetes중 균사에 septa를 가지는 Ascomycetes과의 Monascus sp.로 동정되었다. 최적 적색색소 생산의 배지조성분은 탄소원으로 Tapioca chips powder 3.5%, 질소원으로 $NaNO_3$ 0.2%, amino acid 중 L-arginine, L-glutamic acid, L-proline 0.3%, vitamin 중 folic acid, niacin 1 $\mu\textrm{g}$/mι. 무기염류로 $MnO_2$ 0.001% 첨가가 효과적이었고 배양온도 $32~33^{\circ}C,$ pH 6.5, 배양기간 4일, 배지용량 100/500mι, 진탕배양(180rpm)의 조건하에서 적색색소 생산이 잘 되었다.

• 산업경영시스템학회지
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• 제35권4호
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• pp.110-117
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• 2012

The demand for facility used in producing multi-products is changed dynamically for discrete and finite time periods. The excess or the shortage for facility is occurred according to difference of the facility capacity size and demand for facility through given time periods. The shortage facility is met through the outsourcing production. The excess facility cost is considered for the periods that the facility capacity is greater than the demand for the facility, and the outsourcing production cost is considered for the periods that the demand for facility is greater than the facility capacity. This paper addresses to determine the facility capacity size, outsourcing production products and amount that minimizes the sum of the facility capacity cost, the excess facility cost and the outsourcing production cost. The characteristics of the optimal solution are analyzed, and an algorithm applying them is developed. A numerical example is shown to explain the problem.

• 한국경영과학회지
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• 제13권2호
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• pp.59-65
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• 1988

This paper discusses the problem of coordinating aggregate planning and production schedules, minimizing the combined set-up inventory and capacity costs. In this study, by using the relation of fixed production quantity and the number of set-up we develop a heuristirc procedure of solving the discrete demand, fixed production quantity, variable capacity problem. First, we obtain the trade-off between set-up cost and capacity cost, then search the point minimizing the combined inventory and capacity costs.