• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.385-394
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• 2019

The analysis of temperature behavior of a hydrogen tank during refueling is of significance to clarify the safety of the compressed hydrogen storage in vehicles since the temperature at a tank rises with inflow of hydrogen. A mass balance and an energy balance were combined to obtain analytical model for temperature change during the hydrogen refueling. The equation was coupled to Peng-Robinson-Gasem (PRG) equation of state (EOS) for hydrogen. The PRG EOS was adopted after comparison with other four different cubic EOSs. A parameter of the model was determined to fit data from experiments of various inlet flow rates and temperatures. The temperature and pressure change with refueling time were obtained by the developed model. The calculation results revealed that the extent of precooling was more effective than the flow rate control.

• 한국가스학회지
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• 제12권4호
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• pp.29-33
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• 2008

본 연구에서는 수소충전소에 대한 교육 및 가상체험 프로그램을 구축하였으며, 수소와 안전모듈, 수소 충전소 모듈, 가상현실 체험공간 모듈 및 전문가 그룹을 대상으로 한 사고 시나리오 모듈 4가지로 구성되었다. 본 프로그램을 통해 사용자는 수소충전소 이론과 운전상태를 간접적으로 체험하고, 수소충전소 관련 정보를 습득할 수 있다. 또한 수소충전소에서 발생이 가능한 다양한 유형의 사고 시나리오 체험과 수소충전소의 안전운전과 사고대응을 위한 emergency response plan 및 standard operating procedure를 습득하여 관련 종사자에게 실질적인 사고발생 메커니즘과 그에 따른 대응방안에 대한 교육 및 안전홍보가 가능하다. 본 연구를 통하여 개발된 버츄얼리얼리티 프로그램은 수소에너지 시장도입에 필수적인 수소충전소 기술개발 및 건설 활성화에 도움이 될 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제23권6호
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• pp.33-38
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• 2019

제조식 수소충전소에서 생산되는 수소가스는 일반적으로 석탄연료의 개질 및 부생가스 등을 활용하지만 순수물을 활용한 수전해 기술의 경우 청정한 기술로 각광 받고 있다. 전기에너지를 이용하여 순수한 물로부터 수소를 생산하는 기술 중에는 향후 가격 및 성능 경쟁에서 우수한 PEM(Polymer Electrolyte Membrane electrolysis)을 이용한 개발이 주로 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 국내 수소충전소 중 개발단계에 있는 PEM 수전해 수소충전소에 대해 잠재된 유해위험요소를 확인하여 안전한 수소생산 및 수소충전소의 활성화를 도모하고자 한다. 유해위험요소를 도출하기 위해서는 수전해 수소충전소의 설비 및 장치의 안전성이 우선 확보되어야하기에 FMEA(Failure Mode & Effect Analysis)를 수행함으로써 수전해 및 수소충전소의 설비에서의 유해위험요인을 분석하였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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• pp.213-213
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• 2022

본 논문은 슬로싱(Sloshing) 거동에 놓인 극저온 액체수소 화물창의 BOG 예측을 위한 CFD 해석 절차를 다루고 있다. 특히, 적재율(Filling Ratio)에 따라 달라지는 열 유입과 그에 따른 액체수소의 기화 경향을 파악하기 위한 목적으로 수행되었다. 액체수소와 기체수소의 혼재에 의한 다상 열유동(Multiphase-Thermal flow) 특성을 반영하고 유동에 따른 강제 대류 현상을 열유속에 반영하기 위한 CFD 해석을 수행하였다. 다상 유동 모델의 정확성을 검증하기 위하여 슬로싱 실험의 압력 계측 값과 해석의 압력 값 및 자유수면(Free surface) 형상을 비교하였다. 소형 C-Type 독립형 액화수소 탱크를 대상으로 슬로싱 유동과 BOG 발생을 수치적으로 예측하였다. 해석 과정에서 VOF(Volume of fraction) 모델과 Eulerian 모델을 모두 적용하여, 액체수소에 유입되는 열 유속(Heat flux)의 예측 정확성을 비교하였다. 슬로싱 유무에 따라 액체수소에 유입되는 열 유속을 비교하여 슬로싱 유동의 포함 여부에 따른 BOG 발생량의 변화를 제시하였으며, 최종적으로 액체수소의 충전율(Filling ratio) 별로 BOG 발생량의 경향성을 제시하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제17권3호
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• pp.272-278
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• 2006

This study is quantitatively assessing of safety about dispenser of hydrogen station because it is hydrogen energy to efficient safety use. The large leakage of hydrogen gas is the most important accident among others occurrence possibility in hydrogen station. It had written FT by top event and calculated unavailability, m-cutsets, leakage frequency, etc with FTA after each base event collect reliability data by reliability data handbook, THERP-HRA and estimation of the engineering.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제18권3호
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• pp.342-347
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• 2007

The research on production and application of hydrogen as an alternative energy in the future is being carried out actively. It hydrogen storage is necessary in order that user use hydrogen economically without much difficulty. Among the ways of hydrogen storage the method which is compressed hydrogen gas by high pressure is easier for application than other methods. In this study, we have been calculated gas with changing pressure and temperature variation of container wall through applied to mass and energy balance equation when compressing hydrogen by high pressure, and also to Beattie-Bridgeman equation of state for the kinetic of hydrogen. We will apply above date as a preliminary for design of hydrogen storage tank.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제32권3호
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• pp.189-195
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• 2021

A compressed hydrogen tank is to be repressurized to 40 bar by being connected to a high-pressure line containing hydrogen at 50 bar and 25℃. Hydrogen filling time and the corresponding hydrogen temperature has been estimated when the filling process stopped according to several thermodynamic models. During the process of cooling the hydrogen tank, hydrogen temperature and pressure vs. time estimation was performed using Aspen Dynamics. Filling time, hydrogen temperature after filling hydrogen gas, cooling time and the final tank pressure after tank filling process have been completed according to the thermodynamic models are almost same.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권5호
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• pp.463-469
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• 2022

After reviewing the current status of hydrogen buses and hydrogen charging stations in the United States, as well as related laws and programs, it was found that the federal and state governments supported the supports of hydrogen buses and the deployment of hydrogen charging infrastructure through various policies and programs. In order to promote the spread of domestic and overseas hydrogen buses and hydrogen charging infrastructure, it is necessary to develop and apply various legal systems and programs that can provide incentives to hydrogen bus manufacturers, hydrogen charging station installers, hydrogen bus operating organizations and entities. It is necessary to develop and apply various legal systems and programs that can provide incentives to hydrogen bus manufacturers, hydrogen charging station installers, hydrogen bus operating organizations and entities.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.684-691
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• 2022

Hydrogen fuel cell electric vehicles are typically refueled at a wide range of temperatures (-40℃ to 85℃) in the hydrogen refueling station in accordance with the worldwide accepted standard. Currently, there is no traceable method by which to verify and calibrate the hydrogen flowmeters to be used at hydrogen refueling stations except for a water calibration process as a conventional method. KRISS hydrogen field test standard based on the gravimetric principle was developed to verify the measurement accuracy of the mass flowmeter to be used at hydrogen refueling stations for the first time in Korea.

• 전기화학회지
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• 제11권4호
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• pp.289-296
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• 2008

산업용 밀폐형 니켈수소전지에 사용되는 수산화니켈 및 수소저장합금 전극에 대해 반쪽전지 시험에 의한 전기화학적 특성을 조사하고, 대용량 밀폐형 니켈수소전지를 제작하여 전지의 충전 효율 및 내압 특성에 대해 평가하였다. 전기화학적 특성 실험은 전지의 충방전 사이클에 따른 전지 내압 상승 억제를 목표로 수산화니켈 전극 및 수소저장합금 전극에 대해 전위주사법을 이용하여 수행하였다. 전위주사법 실험 결과, 수산화니켈 전극의 프로톤 산화 환원 반응 양태, 산소발생 거동, 그리고 수소저장합금 전극의 수소화 반응 특성을 명확히 파악할 수 있었다. 또한 산소 과전압이 높은 수산화니켈 분말과 수소 활성화 특성이 우수한 수소저장합금 분말을 사용하여 제작한 130 Ah 니켈수소전지의 충전 효율은 1 C 전류로 충전 시 98% 수준이 얻어 졌으며 과충전 시 전지 내압이 4 atm 이하로 유지됨을 확인하였다. 그리고 충방전 사이클에 의한 전지 보존 용량도 약 400 사이클에서 약 95% 수준으로 그 특성이 우수함을 알 수 있었다.