• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제22권5호
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• pp.625-633
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• 2011

Characteristics of a commercial metal hydride (MH) hydrogen supply system have been investigated and an operating strategy was developed based on the experimental data. As a prior step, charging/discharging capacity, thermal properties such as heat capacity, heat of reaction of MH system were experimentally measured. And then P-C-T data for various operating conditions were collected and a correlation between P, C and T predicting the behavior of MH was derived. Based on the basic experimental data, an operating strategy of MH system was developed, in which the hot water temperature supplied into the water jacket of MH was controlled depending on the pressure of MH, thereby the pressure of MH could be maintained at a suitable range. By adjusting the temperature of hot water from $40^{\circ}C$ to $60^{\circ}C$, the maximum discharging capacity of hydrogen could be increased by 4.7%, and consequently more stable hydrogen supply and longer operation time of fuel cell system could be achieved.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제25권3호
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• pp.311-318
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• 2014

Performance degradation of a battery in 20 kWh energy storage system (ESS) under various operating conditions was studied. And energy saving of the ESS was also monitored by connecting with 20 kW photovoltaic (PV). PV-connected ESS saved 5~7% of energy consumption in 2013 compared to that without such system in 2012. As charge-discharge cycle increased, capacity decreased and the performance degradation was glaringly obvious after 40 cycles. And as charge and discharge rate increased, the performance degradation was more serious. After 50 charge-discharge cycles, a lot of degraded product was deposited on the surface of anode and cathode electrodes, and the cathode side was more contaminated. Therefore, in order to maintain the cell performance, it was more important to protect the degradation of the cathode side.

• 한국마린엔지니어링학회:학술대회논문집
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• 한국마린엔지니어링학회 2005년도 전기학술대회논문집
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• pp.239-245
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• 2005

The reduction of heat transfer rate to the stored liquid hydrogen from outside condition is extremely important to keep the liquid hydrogen longer. In this paper the highly efficient support system for the liquid hydrogen storage vessel was newly developed and analysed. The support system was composed of a spherical ball in the center of supporter to reduce the heat transfer area, with its above and below supporting blocks which are the SUS and PTFE blocks inserted in the SUS tube. The heat transfer rate and temperature distribution of the support system were evaluated by FLUENT, and the thermal stress and strain were estimated by ANSYS software. The results showed that the heat transfer rate from outer vessel to inner one was extremely decreased compared with the common method which is simply SUS tubes inserted between inner and outer tanks. The thermal stress and strain were obtained well below the limited values. As a result, it was the most efficient support system of storage vessel for liquid hydrogen and most cryogenic fluids.

• 대한기계학회논문집B
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• 제25권4호
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• pp.572-582
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• 2001

A method of metal-hydride thermal conversion that is an alternative to the traditional method is proposed and investigated. The unit heat pump consists of reactors of two different metal-hydrides are distributed inside parallel channels filled with porous media. The channels are blown through with a heat-transfer agent. Thermal conversion develops as a set of successive heat waves. By a numerical-modeling method it is shown that the maximum thermal effect is attained in synchronous motion of the heat wave and the heat source (or sink) that accompanies the phase transition in the succession of unit metal-hydride pumps. The results are presented in a form convenient for prediction of the thermal and energy efficiency of the proposed thermal-conversion method in real devices.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.66-73
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• 2020

현재 개발되고 있는 수소 압축 사이클에서는 압축기를 통해 초고압으로 압축된 수소를 고압용기 내에 저장하여 사용한다. 이러한 충전과정 중 용기내의 수소의 압력 및 온도 상승으로 인하여 고압용기에서 열응력이 발생할 수 있다. 고압용기의 신뢰성을 확보하기 위해서는 용기내의 수소의 온도를 예측하고 제어하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이러한 고압용기의 신뢰성 해석을 위하여 50 MPa급 수소압축시스템에서 고압용기를 충전하는 과정에서의 압력상승에 따른 용기 내의 수소온도 변화 및 외부와의 열평형까지 걸리는 시간, 감압밸브를 지날 때의 수소온도 변화, 고압용기 냉각을 위한 열교환기의 요구능력 등에 대하여 이론적인 방법과 수치적인 방법으로 해석을 수행하였다. 이론해석 결과, 고압용기의 내부 온도는 충전하기 전에 40 ℃에서 충전 후 1^st cycle, 2^nd cycle에서 평균적으로 126.675 ℃, 62.1 ℃가 증가하였다. 또한, 고압용기의 충전량은 1^st cycle, 2^nd cycle에서 각각 7.9 kg, 8.9 kg으로 계산되었다. 본 연구의 결과는 수소충전소와 같이 수소압축시스템이 필요한 현장의 인프라 설계 및 구축 등에 유용하게 활용 될 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제12권4호
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• pp.249-256
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• 1997

1973년 OPEC가 원유 수출을 규제하면서 일어난 석유 위기는 국내는 물론 세계에 큰 충격을 주었다. 더욱 석유, 석탄 등의 화석연료 중 석유자원의 고갈에 대한 불안과 화석연료의 연소로 인한 대기오염, 환경파괴에 대한 불안이 증대되었다. 이를 계기로 화석연료를 대신하는 새로운 에너지 자원의 개발과 효율적인 에너지 이용시스템의 개발이 세계 각국에서 착실히 진행되었다. 즉, 에너지 정세의 변화, 지구 환경문제의 대응, 새로운 에너지 기술개발 대책은 절대적으로 필요하고, 21세기의 장기 전망에서 보면, 에너지 문제는 매우 심각한 사태라는 것은 의심할 여지가 없다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.133-136
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• 2019

차량에서 생성되는 데이터의 가치가 상승함에 따라 데이터 소스와 데이터 내용에 대한 보안 위협 또한 증가하고 있다. 데이터 소스인 차량의 경우에는 운행의 안정성을 보장하고자 블록체인을 결합하려는 시도가 있어왔지만, 무결한 차량 운행 데이터 관리 시스템에 대한 이해 부족으로 데이터 위·변조 등 차량 데이터에 대한 사이버 공격에 적절히 대응하지 못하고 있다. 이에 본 논문은 수집된 차량 데이터의 무결성을 보장하고 수집된 데이터에 대한 질의가 가능한 블록체인 기반 데이터 베이스 시스템을 제안한다. 본 시스템을 통하여 분산 합의 기반 데이터 무결성 검증, 블록을 구성하는 해시트리의 복제 저장 없이 위·변조된 차량 데이터 검출, 일정 수준의 장애를 허용한 상태 하에서의 질의문 처리 등이 가능해진다. 본 시스템은 높은 공간 효율성과 확장성을 가지며, 수소전기차 공유 업체의 차량 운행 정보를 바탕으로 한 성능 평가 결과 평균적으로 데이터 블록 저장에 4.0 초, 각 블록 검증에 2.4 초, 질의 처리를 위한 합의 과정에 1.3 초가 소요됨을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권1호
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• pp.11-15
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• 2016

무인항공기가 장시간 비행하기 위해서는 배터리보다 고분자전해질 연료전지(PEMFC)가 적합하다. 본 연구에서는 PEMFC에 수소를 공급하는 $NaBH_4$가수분해 반응 시스템에 대해 연구하였다. $NaBH_4$가수분해 반응 시스템의 무게를 감소시키기 위해 수소수율 향상, 응축수 회수, 안정적인 수율 유지 등에 대해 실험하였다. 반응기 압력제어를 함으로써 수소 수율을 3.4% 향상시켰다. 수소를 공랭하여 PEMFC 스택에 공급하는 과정에서 발생하는 응축수를 $NaBH_4$ 저장조에 회수하였다. 이 과정에서 응축수가 $NaBH_4$분말을 용해시켜 보충됨으로써 14%의 무게 감량효과가 있었다. 2.0 L/min의 속도로 수소를 발생시킬 때 Co-P-B촉매 2.0 g을 사용해서 10시간동안 96% 수소수율로 $NaBH_4$가수분해 반응 시스템을 안정적으로 구동하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.231-231
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• 2010

아직까지 국내에서 사용하는 대부분의 에너지는 화석연료에 의존하고 있다. 지하자원에서 나오는 석탄, 석유와 같은 화석연료는 다른 에너지원에 비해 운송이 간편하고 쉽게 이용할 수 있는 장점이 있지만, 환경오염의 문제성과 오일가상승, 자원의양 및 저장장소가 한정되어 있다는 단점을 가지고 있다. 이에 따라 수소와 같은 대체에너지를 이용하여 환경오염을 예방하고 무한히 사용할 수 있는 에너지원을 개발하기 위한 대체 방안들이 연구되고 있다. 폐기물 가스화시 발생되는 합성가스(CO, $CO_2$, $CH_4$, $H_2$) 내 일차로 생성된 일산화탄소는 수증기와 반응함으로써 이산화탄소로 전환이 가능하다. 잔류 메탄은 이산화탄소를 이용하여 개질함으로써 합성가스내 수소농도를 높일 수 있다. 전환된 잔류가스(CO, $CO_2$, $H_2$)내 일산화탄소는 산소를 이용하여 이산화탄소로 산화시킬 수 있으며, 산화된 이산화탄소는 흡착제를 이용하여 제거가 가능하다. 본 연구에서는 실제 가스화시 발생되는 합성가스를 이용하기 위하여, RPF가스화시 발생되는 합성가스를 직접 포집하여 실험을 진행하였다. 합성가스내 소량의 메탄은 니켈촉매를 이용하여 수소로 전화시켰으며, 잔류하는 일산화탄소는 백금촉매, 이산화탄소는 탄산나트륨 흡착제를 이용하여 연속적으로 제거함으로써 순수한 수소를 제공하였다.

• 한국가스학회지
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• 제27권1호
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• pp.13-22
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• 2023

현재 통용되고 있는 화석연료로부터 발생되는 환경오염에 대한 대안으로써 대기오염이 발생하지 않는 수소를 사용하기 위한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 최근까지도 수소 누출에 의한 화재 및 폭발사고가 발생함에 따라 특수한 환경인 선박에서 수소를 상용화하기 위해 안전에 관한 연구가 더욱 필요하다. 따라서 본 연구에서는 수소저장탱크가 설비된 수소연료전지 추진선박이 울산 장생포항을 운항하던 중 누출사고가 발생할 경우의 계절별 대안 시나리오와 최악의 시나리오를 가정하였다. 또한, 환경변수를 고려하기 위하여 기상청 2021년도 연평균 기상자료와 통계청 지리정보 자료를 토대로 ALOHA와 프로빗 분석을 통해 피해 영향 범위를 도출하였다. 복사열이 대안 시나리오와 최악의 시나리오 모두에서 과압과 화염의 피해 영향범위 보다 넓은 피해범위가 나타났고 프로빗 분석 결과 가정한 모든 구역에서 99%의 사망률을 확인하였다.