• 멤브레인
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• 제34권2호
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• pp.114-123
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• 2024

수소 동위 원소는 중성자 수에 따라 경수소, 중수소, 삼중수소로 분류될 수 있으며, 각 원소는 특정 분야에서 사용되고 있다. 구체적으로, 중수소는 전자 산업, 원자력에너지 산업, 분석기술 산업, 의약품 산업, 그리고 통신 산업에서 관심을 받고 있다. 냉각 증류, 열 주기 흡수 공정, Girdler sulfide 공정, 그리고 수전해와 같은 기존의 방법들은 각각의 장단점을 가지고 있지만, 공통적으로 막대한 에너지를 필요로 하는 공정에 기반한다는 문제점을 가지고 있다. 높은 에너지 효율을 보이는 기술을 기반으로 분리하는 공정의 개발이 요구되는 실정이다. 이런 맥락에서 막을 사용한 수소 동위 원소 분리 기술이 에너지 소비를 줄이는 유망한 해결책 중 하나라 볼 수 있다. 이 총설에서는 분리막을 활용한 수소 동위원소 분리에 관한 선행 연구와 그들의 작동 원리를 소개하고자 한다. 특히 최근 제시되고 있는, 그래핀 기반 전기적 펌핑을 통한 수소 동위원소 분리기술에 대하여 다루고자 한다. 분리막을 활용한 수소 동위원소 분리에 대한 기술은 이제 개념이 제안되기 시작한 단계이며, 많은 부분에서 해결해야 할 난제가 있다. 그러나 이를 달성할 경우 경제적인 효과가 상당할 것으로 판단된다. 이를 위한 향후 연구 방향에 대해서 논하고자 한다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제31권5호
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• pp.67-76
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• 2011

생활공간 냉난방용 열펌프의 성능향상을 위해 R22의 대체 냉매로서 새로운 혼합냉매R22/R23/R152a(RM-1)을 개발하고 U. S. A.의 NIST사의 REFPRO Pprogram을 이용해 이 혼합냉매의 P-h diagram을 구성하여 실용화에 이용할 수 있도록 하였다. 본 연구는 실험을 통해 R22와 RM-1의 열펌프 성능효과를 분석하였다. 입 출구 물의 온도와 제2의 전열매체로서 물의 질량유량, 압축기의 소요 에너지 그리고 열펌프의 기타 열적 특성을 다양한 조건하에서 측정하였다. 이 실험 데이터를 통해 공기-물 열펌프 시스템에서의 RM-1과 R22의 성능계수(COP)를 비교하였다. 이를 통해, 혼합냉매 RM-1을 사용하는 열펌프 시스템은 외기온 $-17^{\circ}C$에서도 2.2의 성능계수로 작동하는 결과를 본 연구에서 보여주었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2008년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.274-280
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• 2008

본 연구는 남자학생 8명을 대상으로 GXT로 사전검사를 실시하여 최대운동검사를 통하여 측정된 피험자 개개인의 VO2max를 기준으로 각각 50%, 70%에 해당되는 산소섭취량과 경사도 및 속도를 산출하고, 산소섭취량(ml/min/kg)의 METs 및 칼로리 소비량을 대입, 전체 300kcal와 600kcal가 소모되는 운동시간을 산출하였다. 유산소운동에 따른 T, B, NK cell의 변화는 림프구 전체에서 T, B, NK 림프구가 차지하는 상대적 비율이 운동 강도에서는 유의한 차이가 없었고, T cell에서 에너지 소비량(p<.01), 상호작용(p<.05)효과에서, B cell은 에너지소비량(p<.01)에서, NK cell은 에너지소비량(p<.001), 상호작용(p<.05)효과에서 통계적으로 유의한 것으로 나타났다.

• 에너지공학
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• 제22권1호
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• pp.51-57
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• 2013

에너지가 국가경쟁력의 중요 원동력이 됨에 따라 정부 각 부처 민간에 이르기까지 에너지를 절감하고자 노력하고 있다. 본 연구는 편복도형 아파트 출입 개방부에 대해서 창호를 설치하여 복도부분의 창이 있을 때와 없을 때를 구분하여 에너지소요량을 비교하고 평가하는데 그 목적이 있다. 이런 개선과정에 대해 에너지 사용실태를 조사하고 개선 전, 후를 시뮬레이션통해 에너지소요량을 비교하고 분석하여 정부의 그린리모델링 사업 방향에 조금이나마 도움이 되었으면 한다.

• 전기저널
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• 통권351호
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• pp.89-94
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• 2006

에너지 해외의존도 97%, 무역의존도 70%인대한민국. 우리는하루220만배럴, 연간8억배럴이상을소비한다. 부존자원이 극도로 빈약한 우리나라가 나아가야 할 길은자명하다. 에너지 자원을 거의수입해 의존하다보니 이를고부가화 해 내수에 돌리면서 최우선으로 수출을 통해 온나라가 먹고 살고 있다해도 과언이아니다. 해외 에너지자원을 안정적으로 확보하는 것이 바로 국가경쟁력의 근원이 되는것은 어제오늘의 일이 아니다. 고유가 파고를 헤쳐나가야 한다는 절박한현실에서안정적인 에너지자원확보를 위한 정부의 해외자원분야 정책 및 민관전략이 올들어 의욕적으로 전개되고 있다. 우선정부는 자원개발 업무를 강화하기 위해 현재1과1팀의 자원개발조직을 보강하 고유전개발팀을 신설하는 등 모두3개팀으로 늘린다. 나아가 해외 자원확보에주력 산업 동반진출도 착착진행하고 있다. 국내 자원 개발 기업과 에너지관련기업, 해외진출기관등 14곳으로 구성된 ‘에너지산업해외진출협의회’도 최근 출범시켰다. 유전을탐사하거나 개발하는데 개인들도간접투자할수있는 ‘유전개발펀드’도 7월에 첫 선을 보인다. 약2000억원규모의이 시범펀드 도입 등을 통해 자원개발을 가속화,2013년까지원유-가스자주개발률을18%(원유15%, 가스30%)까지 끌어 올릴 계획이며 여기에16조원 신규투자가 소요 될 것으로보고있다. 이같은 일련의 공격적인 움직임은 단순히 돈을 주고 자원을 사오는 기존방식을 앞으로는과감히탈피,자원부국이 원하는 산업인프라등을 수주해제 공한뒤 그 대가로자원을 확보하는 총체적 자원확보전략에 무게를두겠다는 의지를 담고 있어 고무적이다. 여기에 다원유 등 수입원자재 가격이 급등세를 보이고있는 가운데 우리나라의 해외 자원개발사업이 활기를 띠고있다.석유공사는 민간기업들과 함께 지난해에만 예멘2곳 등 전세계 5개국9곳의 석유 및 천연가스 광구계약을체결, 올들어 최근참여사들과 함께 주주간계약 서명식을 갖고본격적인 사업을 추진 중이다. 광업진흥공사역시 SK네트웍스와제휴, 최근 전체 매장량이650만t으로 추정되는 중국 후난성의 아연광 탐사권을 획득, 합작 사설립계약을 체결한 것으로 알려지고 있다. 민간기업들도 해외자원분야진출이 활발하다. 기업들의 해외 자원개발을 위한 투자규모도 늘어 올해38개 해외 자원개발기업이 32개국 211개 사업에 모두31억달러를 투자할 계획인것으로 나타났다. 이에본지는 올해 들어서도 고유가의 지속으로 속증하고 있는에너지수입동향과 해외 자원 개발의 현실과 문제점, 개선방향, 나아가 최근 안전적인 자원확보를 위한 동향을 진단해본다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권6호
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• pp.911-917
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• 2023

오늘날 우리는 전쟁과 기후 위기 등에 의해 에너지 위기 요소를 안고 있게 되었다. 이러한 에너지 위기를 대비하기 위해 많은 연구자가 에너지 관리 시스템이라는 에너지 절감 및 관리와 같은 에너지 모니터링 및 에너지 절감에 대한 시스템에 대한 연구를 지속하고, 이에 발맞춰 국가에서도 에너지 다소비 사업장에서 이를 의무화하고 있다. 이러한 공장은 공간과 에너지적 한계가 존재하여 이를 개선 하고자 낮은 성능의 임베디드 디바이스로 데이터 수집 시스템을 구동하는 방안에 대해 연구를 진행한다. 이때 임베디드 디바이스에서 기존의 데이터베이스가 아닌 Key-value store인 RocksDB의 최적화 버전이 시계열 데이터에 우수한 성능을 보임을 평가를 통해 보인다. 또한 이를 평가하기 위한 범용 데이터베이스 평가 도구를 통해 이종 데이터베이스와 평가를 진행한다. 그 결과 낮은 성능의 디바이스에서 타 데이터베이스 대비 11배 짧은 소요 시간을 기록하는 것을 볼 수 있었다.

• 화약ㆍ발파
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• 제40권3호
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• pp.19-32
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• 2022

수소는 다른 연료에 비해 에너지효율이 높고 유해물질이 배출되지 않아 미래의 청정에너지원으로 인식되고 있다. 그러나 수소는 밀도가 낮아 운반 및 저장시에 부피가 커서 압축하거나 특별한 운반체를 사용해야 하며, 공기중에 노출 시 화재나 폭발의 위험성이 있다. 수소-공기 혼합물의 폭발에 관한 실험이나 수치해석적 연구가 진행되어 오고 실물 수소 충전소를 대상으로 한 폭발 시뮬레이션에 관한 연구사례는 극히 드물다. 본 연구에서는 실제 수소 충전소를 대상으로 Lidar 스캐닝을 수행하여 point cloud 데이터를 획득하고 수소 충전소 3 차원 구조 모델을 작성한다. 3 차원 구조모델은 Ansys 사 AUTODYN 에 적용되어 수소 충전소의 수소폭발을 가정한 TNT 등가량의 폭발 시뮬레이션을 실시하고 주변에 전파하는 폭발압력을 계산하여, 수소 충전소 폭발에의한 주변 보안 건물의 안전거리에 관한 정보를 제공한다.

• 전기의세계
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• 제39권11호
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• pp.7-14
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• 1990

세계의 인구증가와 경제성장에 따라 필연적으로 에너지 소비량도 증가하게 될것이다. 1989년 10월 유엔(UN) 총회에서 국제원자력기구 사무총장인 Hans Blix박사가 연설한 [세계 경제 발전과 전반적인 에너지 소요증가에 따른 원자력의 역할에 대한 재평가]에 의하면 앞으로의 20년간 2차에너지의 소비량은 지금보다 50%-70% 증가할 것으로 예상되며 이로 인한 이산화탄소의 발생량을 감소시키기 위해서는 화석연료의 사용억제가 필요한데 완전한 해결책은 없으나 그래도 원자력발전이 산성비나 기상변화에 영향을 주지 않으면서 세계 에너지 수급 균형에 크게 기여할 수 있다는 점을 강조하고 있다. 또한 최근에는 원자력발전에 대한 세계각국의 여론동향도 원전의 긍정적 역할을 재인식하면서 필요성에 대한 찬성여론이 증가하고 있는 추세이며 특히 안전성에 역점을 두고 개발되고 있는 신형안전로에 대해서는 더욱 좋은 반응을 보이고 있는 것으로 조사되고 있다. 자원빈국이며 비산유국인 우리나라의 경우 앞으로의 에너지 위기에 대처하기 위해서는 고갈성 화석연료의 대체가 가능한 태양에너지, 해양에너지 및 연료전지와 같은 신.재생에너지의 개발이 시급하나 아직 실용화가 요원한 상태이고 보면 앞에서 서술한 여러가지 원자력발전의 필요성을 고려할때 기술집약형 대체에너지인 원자력발전사업의 지속적인 추진만이 에너지 문제의 현실적 해결책이라고 믿어진다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권4호
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• pp.373-378
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• 2011

해수 히트펌프를 이용한 냉동법 담수화시스템의 개발을 위한 시스템 설계 및 성능 해석을 수행하였다. 해수 히트펌프시스템의 열역학적 모델은 냉동사이클을 이용하였고, 이를 해수 담수화시스템에 적용하였다. 응축기의 유입 해수온도 및 증발기의 얼음 생성 비율에 따른 해수 히트펌프 시스템의 성능을 분석하고, 이에 따른 담수 생산량 및 담수 1kg 생산에 대한 소요 에너지 등 냉동법 담수화 시스템의 성능을 비교 분석하였다. 압축기 소요동력 및 응축기 용량은 응축기로 유입되는 해수온도가 감소함에 따라 감소하였다. 담수 1kg 생산에 따른 소요 에너지는 응축기 유입 해수온도가 $8^{\circ}C$일 때가 $20^{\circ}C$일 때에 비해 약28.9% 감소하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제35권1호
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• pp.214-222
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• 2018

Alane(aluminum trihydride, $AlH_3$)으로 명명되는 고에너지 물질인 삼수소알루미늄은 수소저장물질로서 뿐만 아니라 우주항공분야의 고체 추진제나 방위산업의 화약제조용으로도 사용될 수 있다. 본 연구는 습식공정을 통하여 합성하고, 에테르를 세밀하게 분리하는 결정화 공정을 통하여 최종 수소화물을 추출하였다. 결정화 공정에서 삼수소알루미늄-에테레이트($AlH_3{\cdot}(C_2H_5)_2O$)가 alane으로 상변이하면서 입자가 성장하고, $85^{\circ}C$에서 2 시간의 결정화 시간이 이루어졌을 때 가장 안정된 결정상이 나타나는 모습을 확인하였다. 최종적으로 추출된 고체상 삼수소알루미늄은 막대모양의 ${\gamma}$-형태가 가장 많은 양을 차지하는 것으로 나타났으며, 크기는 $50-100{\mu}m$ 수준이었다.