• Title/Summary/Keyword: 수소산업

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Analysis of Emerging Geo-technologies and Markets Focusing on Digital Twin and Environmental Monitoring in Response to Digital and Green New Deal (디지털 트윈, 환경 모니터링 등 디지털·그린 뉴딜 정책 관련 지질자원 유망기술·시장 분석)

  • Ahn, Eun-Young;Lee, Jaewook;Bae, Junhee;Kim, Jung-Min
    • Economic and Environmental Geology
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    • v.53 no.5
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    • pp.609-617
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    • 2020
  • After introducing the industry 4.0 policy, Korean government announced 'Digital New Deal' and 'Green New Deal' as 'Korean New Deal' in 2020. We analyzed Korea Institute of Geoscience and Mineral Resources (KIGAM)'s research projects related to that policy and conducted markets analysis focused on Digital Twin and environmental monitoring technologies. Regarding 'Data Dam' policy, we suggested the digital geo-contents with Augmented Reality (AR) & Virtual Reality (VR) and the public geo-data collection & sharing system. It is necessary to expand and support the smart mining and digital oil fields research for '5th generation mobile communication (5G) and artificial intelligence (AI) convergence into all industries' policy. Korean government is suggesting downtown 3D maps for 'Digital Twin' policy. KIGAM can provide 3D geological maps and Internet of Things (IoT) systems for social overhead capital (SOC) management. 'Green New Deal' proposed developing technologies for green industries including resource circulation, Carbon Capture Utilization and Storage (CCUS), and electric & hydrogen vehicles. KIGAM has carried out related research projects and currently conducts research on domestic energy storage minerals. Oil and gas industries are presented as representative applications of digital twin. Many progress is made in mining automation and digital mapping and Digital Twin Earth (DTE) is a emerging research subject. The emerging research subjects are deeply related to data analysis, simulation, AI, and the IoT, therefore KIGAM should collaborate with sensors and computing software & system companies.

The Economic Effects of the New and Renewable Energies Sector (신재생에너지 부문의 경제적 파급효과 분석)

  • Lim, Seul-Ye;Park, So-Yeon;Yoo, Seung-Hoon
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.23 no.4
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    • pp.31-40
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    • 2014
  • The Korean government made the 2nd Energy Basic Plan to achieve 11% of new and renewable energies distribution rate until 2035 as a response to cope with international discussion about greenhouse gas emission reduction. Renewable energies include solar thermal, photovoltaic, bioenergy, wind power, small hydropower, geothermal energy, ocean energy, and waste energy. New energies contain fuel cells, coal gasification and liquefaction, and hydrogen. As public and private investment to enhance the distribution of new and renewable energies, it is necessary to clarify the economic effects of the new and renewable energies sector. To the end, this study attempts to apply an input-output analysis and analyze the economic effects of new and renewable energies sector using 2012 input-output table. Three topics are dealt with. First, production-inducing effect, value-added creation effect, and employment-inducing effect are quantified based on demand-driven model. Second, supply shortage effects are analyzed employing supply-driven model. Lastly, price pervasive effects are investigated applying Leontief price model. The results of this analysis are as follows. First, one won of production or investment in new and renewable energies sector induces 2.1776 won of production and 0.7080 won of value-added. Moreover, the employment-inducing effect of one billion won of production or investment in new and renewable energies sector is estimated to be 9.0337 persons. Second, production shortage cost from one won of supply failure in new and renewable energies sector is calculated to be 1.6314 won, which is not small. Third, the impact of the 10% increase in new and renewable energies rate on the general price level is computed to be 0.0123%, which is small. This information can be utilized in forecasting the economic effects of new and renewable energies sector.

Biorefinery Based on Weeds and Agricultural Residues (잡초 및 농림부산물을 이용한 Biorefinery 기술개발)

  • Hwang, In-Taek;Hwang, Jin-Soo;Lim, Hee-Kyung;Park, No-Joong
    • Korean Journal of Weed Science
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    • v.30 no.4
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    • pp.340-360
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    • 2010
  • The depletion of fossil fuels, ecological problems associated with $CO_2$ emissions climate change, growing world population, and future energy supplies are forcing the development of alternative resources for energy (heat and electricity), transport fuels and chemicals: the replacement of fossil resources with $CO_2$ neutral biomass. Several options exist to cover energy supplies of the future, including solar, wind, and water power; however, chemical carbon source can get from biomass only. When used in combination with environmental friend production and processing technology, the use of biomass can be seen as a sustainable alternative to conventional chemical feedstocks. The biorefinery concept is analogous to today's petroleum refinery, which produce multiple fuels and chemical products from petroleum. A biorefinery is a facility that integrates biomass conversion processes and equipment to produce fuels, power, and value-added chemicals from biomass. Biorefinery is the co-production of a spectrum of bio-based products (food, feed, materials, and chemicals) and energy (fuels, power, and heat) from biomass [definition IEA Bioenergy Task 42]. By producing multiple products, a biorefinery takes advantage of the various components in biomass and their intermediates therefore maximizing the value derived from the biomass feedstocks. A biorefinery could, for example, produce one or several low-volume, but high-value, chemical or nutraceutical products and a low-value, but high-volume liquid transportation fuel such as biodiesel or bioethanol. Future biorefinery may play a major role in producing chemicals and materials as a bridge between agriculture and chemistry that are traditionally produced from petroleum. Industrial biotechnology is expected to significantly complement or replace the current petroleum-based industry and to play an important role.

Development of Marine Ecotoxicological Standard Methods for Ulva Sporulation Test (파래의 포자형성률을 이용한 해양생태독성시험 방법에 관한 연구)

  • Han, Tae-Jun;Han, Young-Seok;Park, Gyung-Soo;Lee, Seung-Min
    • The Sea:JOURNAL OF THE KOREAN SOCIETY OF OCEANOGRAPHY
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    • v.13 no.2
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    • pp.121-128
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    • 2008
  • As an aquatic ecotoxicity test method, a bioassay using the inhibition of sporualtion of the green macroalga, Ulva pertusa, has been developed. Optimal test conditions determined for photon irradiance, pH, salinity and temperature were $100\;{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, $7{\sim}9$, $25{\sim}35\;psu$ and $15{\sim}20^{\circ}C$, respectively. The validity of the test endpoint was evaluated by assessing the toxicity of four metals (Cd, Cu, Pb, Zn) and elutriates of sewage or waste sludge collected from 9 different locations. When the metals were assayed, the $EC_{50}$ values indicated the following toxicity rankings: Cu ($0.062\;mg{\cdot}L^{-1}$) > Cd ($0.208\;mg{\cdot}L^{-1}$) > Pb ($0.718\;mg{\cdot}L^{-1}$) > Zn ($0.776\;mg{\cdot}L^{-1}$). When compared with other commonly used bioassays of metal pollution listed on US ECOTOX database, the sporualtion test proved to be the most sensitive. Ulva sporulation was significantly inhibited in all elutriates with the greatest and least effects observed in elutriates of sludge from industrial waste ($EC_{50}=6.78%$) and filtration bed ($EC_{50}=15.0%$), respectively. The results of the Spearman rank correlation analysis for $EC_{50}$ data versus the concentrations of toxicants in the sludge presented a significant correlation between toxicity and four heavy metals(Cd, Cu, Pb, Zn). The method described here is sensitive to toxicants, simple to use, easy to interpret and economical. It is also easy to procure samples and maintain cultures. The present method would therefore probably make a useful assessment of aquatic toxicity of a wide range of toxicants. In addition, the genus Ulva has a wide geographical distribution and species have similar reproductive processes, so the test method would have a potential application worldwide.

Problems of Environmental Pollution (환경오염의 세계적인 경향)

  • 송인현
    • Proceedings of the KOR-BRONCHOESO Conference
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    • 1972.03a
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    • pp.3.4-5
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    • 1972
  • 생활수준이 낮은 단계에 있어서는 우선 식량에 대한 수요가 강하다. 인간의 욕구가 만족스럽게 먹는다는 것에 대하여 제일 강하게 발동하는 것이다 그러나 점차 과학기술과 산업과 경제가 발전하여 성장과정에 오르게 되고 소득수준도 향상하게 되면 시장기구를 통해서 구입 할 수 있는 개인의 물적 소비재에 대해서는 점차 충족하게 되며 식량이외에도 의복, 전기기구 및 일용생활용품, 자동차 등에 이르기까지 더욱 고차원의 소비재가 보급하게 되는 것이다. 이렇게 되며는 사람의 욕구는 사적 재물이나 물적 수요에서 점진적으로 공공재나 또는 질적 수요(주택, 생활환경 등)의 방향으로 움직이게 되는 것으로써 여기에 환경오염 또는 공해문제에 대하여 의식하게 된다. 그러나 여기에서 더욱이 문제점이 되는 것은 소득 수준의 향상 과정이란 그 자체가 환경오염의 커다란 요인이라는 점이며 자동차의 급격한 보급과 생활의 편의성을 구하여 집중되는 도시인구의 집적, 높은 소득을 보장하기 위한 생산성 높은 중화학공업의 발전 등등은 그 자체가 환경권이란 사람이 요구하는 고차원의 권리를 침해하는 직접적인 요인이 된다는 것이다. 이와 같은 환경오염이나 공해문제에 대한 세계적인 논의는 이미 시작된 지 오래이지만 현재는 우리의 건강보호를 위해서나 생활환경의 보전을 위해서라는 점에서는 그치는 것이 아니고, 더욱 넓혀서 자연의 보호, 자원의 보호라는 견지로 확대되고 있다. 이와 같은 세계적인 확대된 이해와 이에 대한 대책강구의 제안은 1968년 국제연합의 경제사회이사회에서 스웨덴 정부대표에 의하여 제시되었으며 1969년의 우- 탄트 사무총장의 인간환경에 관한 보고서, 1970년 Nixon 미대통령의 연두일반교서 그리고 1972년 5월 6일 스웨덴의 스톡홀롬에서 개최되는 인간환경회의의 주제 등을 통해서 알 수 있고, 종래의 공해나 생활환경의 오염문제라는 좁은 개념에서가 아니고 인간환경전체의 문제로 다루고 있는 것이다. 즉 환경개발(도시, 산업, 지역개발에 수반된 문제), 환경오염(인위적 행위에 의하여 환경의 대인간조건이 악화하는 문제) 자연ㆍ자원의 보호관리(지하, 해양자원, 동식물, 풍경경치의 문제)란 3개 측면에서 다루고 있는 것이다. 환경오염이란 문제를 중 심하여 보면 환경을 구성하는 기본적인 요소로서 대기, 물, 토지 또는 지각. 그리고 공간의 사대요소로 집약하여 생각할 수 있음으로 이 4요소의 오염이 문제가 되는 것이다. 대기의 오염은 환경의 오염중 가장 널리 알려진, 또 가장 오랜 역사를 가진 오염의 문제로써 이에 속하는 오염인자는 분진, 매연, 유해가스(유황산화물, 불화수소, 염화수소, 질소산화물, 일산 화염소 등) 등 대기의 1차 오염과 1차 존재한 물질이 자외선의 작용으로 변화발생 하는 오존, PAN등 광화학물질이 형성되는 2차적인 오염을 들 수 있다. 기외 카도미움, 연등 유해중금속이나 방사선물질이 대기로부터 토지를 오염시켜서 토지에 서식하는 생물의 오염을 야기케 한다는 점등이 명백하여지고 있으며 대기의 오염은 이런 오염물질이 대기중에서 이동하여 강우에 의한 침강물질의 변화를 일으키게 되며 소위 광역오염문제를 발생케하며 동시에 토지의 토질저하등을 가져오게 한다. 물의 오염은 크게 내육수의 오염과 해양의 오염의 양면으로 나누어 볼 수 있다. 하천의 오염을 방지하고 하천을 보호하기 위한 움직임 역시 환경오염의 역사상 오래된 문제이며 시초에는 인분뇨와의 연결에서 오는 세균에 의한 오염이나 양수 기타 일반하수와의 연결에서 오는 오염에 대비하는 것부터 시작하였지만 근래에는 산업공장폐수에 의한 각종 화학적유해물질과 염료 그리고 석유화학의 발달에 의한 폐유등으로 인한 수질오탁문제가 점차 크게 대두되고 있다. 이것은 측 오염이란 시초에 우리에게 주는 불쾌감이 크므로 이것을 피하자는 것부터 시작하여 인간의 건강을 지키고 각종 사용수를 보존하자는 용수보존으로 그리고 이제는 건강과 용수보존뿐만 아니라 이것이 농림 수산물에 대한 큰 피해를 주게됨으로써 오는 자연환경의 생태계보전의 문제로 확대전환하고 있는 것이다. ?간 특히 해양오염에 대한 문제는 국지적인 것에만 끝이는 것이 아니고 전세계의 해양에 곧 연결되는 것이므로 세계각국의 공통관심사로 등장케 되었으며 이것은 특히 폐유가 유류수송 도중에 해양에 투기되는 유류에 의한 해양의 유막성형에서 오는 기상의 변화와 물피해등이 막심함으로 심각화 되고 있다. 각국이 자국의 해안과 해양을 보호하기 위하여 조치를 서두르고 있는 현시점에서 볼 때에는 이는 국제문제화하고 있으며 세계적인 국제적 협력과 협조의 필요성이 강조되는 좋은 예라 하겠다. 토양의 오염에 있어서는 대기나 수질의 오염이 구국적으로 토양과 관련되고 토양으로 환원되는 것이지만 근래에 많이 보급사용되는 농약과 화학비료의 문제는 토양자체의 오염에만 그치는 것이 아니고 농작물을 식품으로 하여 섭취함으로써 발생되는 인체나 기타생물체의 피해를 고려할 때 더욱 중요한 것이며, 또 토질의 저하를 가져오게 하여 농림생산에 미치는 영향이 적지 않을 것이다. 지반강하는 지각 에 주는 인공적 영향의 대표적인 것으로써 지하수나 지하 천연가스를 채취이용하기 위하여 파들어 감으로써 지반이 침하 하는 것이며 건축물에 대한 영향 특히 풍수해시의 재해를 크게 할 우려가 있는 것이다. 공간에 있어서의 환경오염에는 소음, 진동, 광선, 악취 등이 있다. 이들은 특수한 작업환경의 경우를 제외하고는 건강에 직접적인 큰 피해를 준다고 생각할 수 없으나 소음, 진동, 관선, 악취 등은 일반 일상시민생활에 불쾌나 불안을 줌으로써 안정된 생활을 방해하는 요인이 되는 것이다. 공간의 오염물로써 새로운 주목을 끌게된 것은 도시산업폐기물로써 이들은 대기나 물 또는 토지를 오염시킬 뿐만 아니라 공간을 점령함으로써 도시의 미관이나 기능을 손상케 하는 것이다. 즉 노배폐차의 잔해, 냉장고등고형폐기물등의 재생불가능한 것이나 비니루등 합성물질로 된 용기나 포장 등으로 연소분해 되지 않은 내구소비재가 이에 해당하는 것으로 이는 maker의 양식에 호소하여 그 책임 하에 해결되어야 할 문제로 본다. 이렇듯 환경오염은 각양각색으로 그 오염물질의 주요 발생원인 산업장이나 기타 기관에서의 발생요인을 살펴보며는 다음과 같은 것으로 요약할 수 있다. A. 제도적 요인 1. 관리체재의 미비 2. 관리법규의 미비 3. 책임소재의 불명확 B. 자재적 요인 1. 사용자재의 선택부적 2. 개량대책급 연구의 미흡 C. 기술적 요인 1. 시설의 설계불량, 공정의 결함 2. 시설의 점검, 보전의 불충분 3. 도출물의 취급에 대한 검사부족 4. 발생방지 시설의 미설치, 결함 D. 교육적 요인 1. 오염물질 방제지식의 결여 2. 법규의 오해, 미숙지 E. 경제적 요인 1. 자금부족 2. 융자상의 문제 3. 경제성의 문제 F. 정신적 요인 1. 사회적 도의심의 결여(이기주의) 2. 태만 3. 무지, 무관심 등이다. 따라서 환경오염의 방지란 상기한 문제의 해결에 기대하지 않을 수 없으나 이를 해결하기 위하여는 국내적 국제적 상호협조에 의한 사회각층의 총력적 대책이 시급한 것이다. 이와 같은 환경오염이 단속된다 하며는 미구에 인류의 건강은 물론 그 존립마저 기대하기 어려울 것이며, 현재는 점진적으로 급성피해에 대하여는 그 흥미가 집중되어 그 대비책도 많이 논의되고 있지만 미량의 단속접촉에 의한 만성축적에 관한 문제나 이와 같은 환경오염이 앞으로 태어날 신생률에 대한 영향이나 유전정보에 관한 연구는 장차에 대비하는 문제로써 중요한 것이라 생각된다. 기외에 우려되는 점은 오염방지책을 적극 추진함으로써 올 수 있는 파생적인 문제이다. 즉 오염을 방지하기 위하여 생산기업체가 투자를 하게 되며는 그만큼 생산원가가 상승할 것이며 소비가격도 오를 것이다. 반면 이런 시책에 뒤떨어진 후진국의 값싼 생산국은 자연 수입이 억제 당할 것이며, 이렇게되면 후진국은 무역경쟁에서 큰 상처를 입게될 것이고 뿐만 아니라 선진국에 필요한 오염물질의 발생이 높은 생산기기를 자연후진국에 양도하게 될 것임으로 후진국의 환경오염은 배가할 우려가 있는 것이다. 또 해양오염을 방지할 목적에서와 같이 자국의 해안보호를 위하여 마련된 법의 규제는 타국의 선박운항에 많은 제약을 가하게 될 것이며 이것 역시 시설이 미약한 약소후진국의 선박에 크게 영향을 미치게 될 것임으로 교통, 해운, 무역등을 통한 약소후진국의 경제성장에 제동을 거는 것이 될 것이다. 이렇듯 환경오염의 문제는 환경자체에 대해서만 아니라 부산물적으로 특히 후진국에는 의외 문제를 던져주게 되는 것임으로 환경오염에 대해서는 물론, 전술한 바와 같이 인간환경전체의 문제로써 Nixon 대통령이 말한 결의와 창의와 그리고 자금을 가지고 과감하게 대처해 나가야 할 것이다.

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Distribution Characteristics of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Sediments of Kwangyang Bay in Korea (광양만 연안 퇴적토 중의 다환방향족탄화수소류의 분포특성)

  • Chung, Hung-Ho;Jeong, Ho-Seung;Choi, Sang-Won
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.17 no.2
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    • pp.210-216
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    • 2006
  • The concentrations of 16 priority PAHs (US EPA standard) were analyzed in the surface sediments obtained from 23 sampling sites near Kwangyang Bay in Korea. There was a local variability in the total PAHs ranged from 0.01 to 171.39 mg/kg, with a mean value of $8.13{\pm}24.8mg/kg$. The major pollution sources of PAHs near Kwanyang Bay were Taeindo, Sueo stream and Wallae stream, whose concentrations were 114.81, 38.37 mg/kg and 19.05 mg/kg, respectively. It showed that PAHs concentrations were increased with the decrease of particle size and with the increase of organic carbon contents in three fractioned sediments. From the analysis of PAHs source using LMW/HMW, Phe/Ant, and Fla/Pyr, pyrolysis by-products were mostly showed in Kwangyang Bay and some place showed the mixure of pyrolysis by-products, and crude oil by-products. Besides, the toxic effects assessment on benthic ecosystem for three major pollution sources showed that the PAHs concentration of Taindo which was mainly accumulated with carcinogenic PAHs exceeds ERM value and the PAHs of Sueo and Wallae streams are the degree of ERL value.

Strength Properties of Alkali-Activated Lightweight Composites with Alkali Activators of Different Types and Amounts (알칼리 자극제의 종류 및 첨가율에 따른 무시멘트 경량 경화체의 강도특성)

  • Lee, Sang-Soo;Kim, Yun-Mi;Park, Sun-Gyu
    • Journal of the Korea Institute of Building Construction
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    • v.14 no.4
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    • pp.301-307
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    • 2014
  • In order to reduce the emission of carbon dioxide($CO_2$), this research use blast furnace slag in concrete manufacture, as 100% replacement of cement. The aim of this study is to investigate the density and strength properties of alkali-activated lightweight composites with alkali activators of different types and different amounts. The bubble for achieving the lightweight of alkali-activated lightweight composites was generated in the reaction between the paper ash and the alkali activators instead of using a foaming agent. Lightweight formed concrete was conducted basic experimental for determining replacement ratio of paper ash. Then, the density and strength were measured according to the types and the contents of the alkali accelerator that can react with the paper ash. As results, the optimum replacement ratio of the paper ash was 5%. The alkali activator containing NaOH 12.5% obtained the lowest weight of $1.13g/cm^3$. Also, compressive strength were relatively high. Therefore, this study demonstrated that alkali accelerator with a certain amount of NaOH can achieve relatively high strength and lightweight alkali-activated lightweight composites.

$CO_2$ Removal Process Analysis and Modeling for 300MW IGCC Power Plant (300MW급 IGCC Power Plant용 $CO_2$ 제거공정 분석 및 모델링)

  • Jeon, Jinhee;Yoo, Jeongseok;Paek, Minsu
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.130.2-130.2
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    • 2010
  • 2020년까지 대형 CCS (Carbon Capture and Storage) Demo Plant 시장 (100MW 이상) 이 형성될 전망이다. 발전 부문에서 대규모 CCS 실증 프로젝트는 총 44개이며 연소전(41%), 연소후(28%), 순산소(3%) 프로젝트가 계획되어 있다. 순산소 연소 기술은 실증진입단계, 연소후(USC) 기술은 상용화 추진단계, 연소전 (IGCC) 기술은 실증완료 이후 상용화 진입 단계이다. IGCC 발전의 석탄가스화 기술은 타 산업분야에 서 상용화 되어있어 기술신뢰성이 높다. IGCC 단위설비 기술 개발을 통한 성능개선 및 비용절감에 대한 잠재력을 가지고 있기 때문에 미래의 석탄발전기술로 고려되고 있다. IGCC 기술은 가장 상용화에 앞서있지만 아직까지 IGCC+CCS 대형 설비가 운전된 사례가 전 세계적으로 없으며 미국 EPRI 등에서 Feasibility Study 단계이다. 현재 국책과제로 수행중인 300MW급 태안 IGCC 플랜트를 대상으로 향후 CCS 설비를 적용했을 경우에 대해 기술 타당성 검증을 목적으로 IGCC+CCS 모델링을 수행하였다. 모델링은 스크러버 후단의 합성 가스를 대상으로 하였다. Water Gas Shift Reaction (WGSR) 공정 및 Selexol 공정을 구성하여 최종 단에서 수소 연료를 생산할 수 있도록 하였다. WGSR 공정은 Co/Mo 촉매반응기로 구성되었다. WGSR 모델링을 통하여 주입되는 스팀량 (1~2 mol-steam/mol-CO) 및 온도 변화 ($220-550^{\circ}C$)에 따른 CO가스의 전환율을 분석하여 경제적인 설계조건을 선정하였다. Selexol 공정은 $H_2S$ Absorber, $H_2S$ Stripper, $CO_2$ Absorber, $CO_2$ Flash Drum으로 구성된다. Selexol 공정의 $CO_2$$H_2S$ 선택도를 분석 하였으며 단위 설비별 설계 조건을 예측하였다. 모델링 결과 59kg/s의 합성가스($137^{\circ}C$, 41bar, 가스 조성은 $CO_2$ 1.2%, CO 57.2%, $H_2$ 23.2%, $H_2S$ 0.02%)가 WGSR Process를 통해 98% CO가 $CO_2$ 로 전환되었다. Selexol 공정을 통해 $H_2S$ 제거율은 99.9%, $CO_2$제거율은 96.4%이었고 14.9kg/s의 $H_2$(86.9%) 연료를 얻었다. 모델링 결과는 신뢰성 검증을 통해 IGCC+CCS 전체 플랜트의 성능예측과 Feasibility Study를 위한 자료로 활용될 예정이다.

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Measurement of Flash Point for Binary Mixtures of 2-Butanol, 2,2,4-Trimethylpentane, Methylcyclohexane, and Toluene at 101.3 kPa (2-Butanol, 2,2,4-Trimethylpentane, Methylcyclohexane 그리고 Toluene 이성분 혼합계에 대한 101.3 kPa에서의 인화점 측정)

  • Hwang, In Chan;In, Se Jin
    • Clean Technology
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    • v.26 no.3
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    • pp.161-167
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    • 2020
  • For the design of the prevention and mitigation measures in process industries involving flammable substances, reliable safety data are required. An important property used to estimate the risk of fire and explosion for a flammable liquid is the flash point. Flammability is an important factor to consider when developing safe methods for storing and handling solids and liquids. In this study, the flash point data were measured for the binary systems {2-butanol + 2,2,4-trimethylpentane}, {2-butanol + methylcyclohexane} and {2-butanol + toluene} at 101.3 kPa. Experiments were performed according to the standard test method (ASTM D 3278) using a Stanhope-Seta closed cup flash point tester. A minimum flash point behavior was observed in the binary systems as in the many cases for the hydrocarbon and alcohol mixture that were observed. The measured flash points were compared with the predicted values calculated via the following activity coefficient (GE) models: Wilson, Non-Random Two-Liquid (NRTL), and UNIversal QUAsiChemical (UNIQUAC) models. The predicted data were only adequate for the data determined by the closed-cup test method and may not be appropriate for the data obtained from the open-cup test method because of its deviation from the vapor liquid equilibrium. The predicted results of this work can be used to design safe petrochemical processes, such as the identification of safe storage conditions for non-ideal solutions containing flammable components.

Dispersal of Hazardous Substance in a City Environment Based on Weather Conditions and Its Risk Assessment at the Pedestrian Level (기상조건에 따른 도시내 위험물질 확산정보와 보행자환경 위험영향평가)

  • Kim, Eun-Ryoung;Lee, Gwang-Jin;Yi, Chaeyeon
    • Journal of Environmental Impact Assessment
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    • v.26 no.4
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    • pp.242-256
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    • 2017
  • In this paper, dispersion scenarios concerning various meteorological conditions and real urban structures were made to estimate the impacts of hazardous substance leakage accidents and to reduce damages. Based on the scenario of the hazardous substance dispersion, the characteristics of the risk in the pedestrian environment were analyzed in Gangnam, Seoul. The scenarios are composed of 48 cases according to the meteorological conditions of wind direction and wind speed. In order to analyze the dispersion characteristics of the hazardous substances, simulations were conducted using a computational fluid dynamic (CFD) model with hydrogen fluoride releases. The validation for the simulated wind was conducted at a specific period, and all the calculated verification indices were within the valid range. As a result of simulated dispersion field at pedestrian level, it was found that the dispersion pattern was influenced by the flow, which was affected by the artificial obstacles. Also, in the case of the weakest wind speed of the inflow, the dispersion of the hazardous substance appeared in the direction of the windward side at the pedestrian level due to the reverse flow occurred at lower layers. Through this study, it can be seen that the artificial structures forming the city have a major impact on the flow formed in urban areas. The proposed approach can be used to simulate the dispersion of the hazardous substances and to assess the risk to pedestrians in the industrial complexes dealing with actual hazardous substances in the future.