• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.11a
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• pp.12-14
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• 2005

Inductively Coupled Plasma Chemical Vapor Deposition(ICP-CVD)를 이용하여 공정온도 $150^{\circ}C$에서 Nanocrystalline silicon (nc-Si) 박막을 증착하였다. 실험에서 헬륨(He)가스, 수소($H_2$)가스 그리고 헬륨(He)과 수소($H_2$)의 혼합가스로 희석한 사일렌($SiH_4$)을 반응가스로 이용하였다. 이 혼합가스는 3sccm의 사일렌($SiH_4$)에 헬륨(He)과 수소($H_2$)의 주입율을 20sccm에서부터 60sccm까지 변화시켜 조건을 달리하여 사용했다. 증착한 Nc-Si 박막을 X-ray diffraction (XRD)으로 분석하여 각각의 조건에 대한 Nc-Si 박막의 속성을 연구하였다. 헬륨(He) 또는 수소($H_2$) 혼합가스의 주입율이 커지면서 <111>과 <222>의 최고점(peak)이 더 높아졌으며 결정화 되지 않고 비결정질로 남아 있는 성장층(incubation layer)이 얇아졌다. 이 결과는 nc-Si를 증착할 때 사용한 수소($H_2$) 플라즈마와 헬륨(He) 플라즈마의 효과로 설명할 수 있다. 실험을 통해 ICP-CVD로 증착한 nc-Si 박막을 박막 전계효과트랜지스터 (TFT)에서 우수한 특성의 전자수송층(active layer)으로 사용할 수 있는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.212-212
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• 2012

수소화된 실리콘 질화막은 결정질 태양전지 산업에서 반사방지막 과 패시베이션 층으로 널리 사용되고 있다. 또한, 수소화된 질화막은 금속 소성공정과 같은 높은 공정온도를 거친 후에도 결정질 실리콘 태양전지의 표면층으로서 충족되는 특성들이 변하지 않고 유지되어야 한다. 본 연구에서는 PECVD 장치를 이용한 수소화된 실리콘 질화막의 특성 변화에 대한 경향성을 알아보기 위하여 증착조건의 변수(온도, 증착거리, 무선주파수 전력, 가스비율 등.)들을 다양하게 가변하여 증착조건의 최적화를 찾았다. 이후 수소화된 실리콘 질화막의 전구체가 되는 사일렌(SiH4)과 암모니아(NH3) 가스비를 변화시켜가며 결정질 실리콘 태양전지에 사용되기 위한 박막의 광학 전기 화학적 그리고 표면 패시베이션 특성들을 분석하였다. 가스 비율에 따른 수소화된 실리콘 질화막의 굴절률 범위는 1.90-2.20까지 나타내었다. 결정질 실리콘 태양전지에 사용하기 위한 가장 적합한 특성은 3.6(NH3/SiH4)의 가스비율을 나타내었다. 이를 통하여 PECVD 내에서 구현 할 수 있는 가스의 혼합(SiH4+NH3+N2, SiH4+NH3, SiH4+N2)을 달리하여 박막의 광학적 및 패시베이션 특성을 분석하였다. 이후 $156{\times}156mm$ 대면적 결정질 실리콘 태양전지를 제작하여 SiH4+NH3+N2 의 가스 혼합에서 17.2%의 변환 효율을 나타내었다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.26 no.6
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• pp.59-64
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• 2022

Currently, 787 hydrogen tube trailer are in operation as of the end of October 2022, and a maximum of 340 kg is transported in a Type 1 seamless container at a pressure of up to 200 bar. The current safety management system and facility management are in good condition, but the system and facility structure improvement are needed to strengthen safety. Accordingly, this paper simulated and analyzed an accident case that occurred on the Daejeon-Dangjin highway on December 28, 2021 during the process of expanding the supply and operation of hydrogen tube trailer according to the hydrogen energy activation policy. Based on the results, suggestions were made on how to improve the safety of hydrogen tube trailer.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.16 no.1
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• pp.15-21
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• 2012

An analysis was completed of the hazards distance of hydrogen accidents such as jet release, jet fire, and vapor cloud explosion(VCE) of hydrogen gas, and simplified equations have been proposed to predict the hazard distances to set up safety distance by the gas dispersion, fire, and explosion following hydrogen gas release. For a small release rate of hydrogen gas, such as from a pine-hole, the hazard distance from jet dispersion is longer than that from jet fire. The hazard distance is directly proportional to the pressure raised to a half power and to the diameter of hole and up to several tens meters. For a large release rate, such as from full bore rupture of a pipeline or a large hole of storage vessel, the hazard distance from a large jet fire is longer than that from unconfined vapor cloud explosion. The hazard distance from the fire may be up to several hundred meters. Hydrogen filling station in urban area is difficult to compliance with the safety distance criterion, if the accident scenario of large hydrogen gas release is basis for setting up the safety distance, which is minimum separation distance between the station and building. Therefore, the accident of large hydrogen gas release must be prevented by using safety devices and the safety distance may be set based on the small release rate of hydrogen gas. But if there are any possibility of large release, populated building, such as school, hospital etc, should be separated several hundred meters.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2013.05a
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• pp.121-121
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• 2013

수소로 희석된 벤젠 가스를 반응 가스로 이용하여 합성된 DLC 박막의 마찰 마모 특성을 평가하기 위하여, 일반 대기 환경 및 수중 환경에서 마모 실험을 수행하였다. 일반 대기 환경에서는 박막의 기계적 특성, 마찰 계수 및 마모 거동이 거의 변화하지 않았다. 반면, 수중 환경에서는 마찰 계수가 대기 환경에서보다 안정적으로 평가되었다. 이는 DI-water가 윤활제(lubricant) 역할을 하기 때문으로 예측된다. 또, 수중 환경에서의 마모 실험 결과, 수소가 희석되지 않은 반응 가스를 이용하여 증착 된 DLC 박막의 경우, delamination wear가 상대적으로 많이 관찰되었다. 하지만, 반응 가스에 희석 된 수소량이 증가함에 따라서, 이런 delamination wear가 현저하게 억제됨을 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.331-331
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• 2010

반도체 제조, 디스플레이 산업 등의 진공공정에서 잔류기체의 종류와 양에 대한 관심이 높아지면서 사용이 쉽고 높은 정확도를 가지는 사중극 질량 분석기(QMS)가 널리 쓰이고 있다. 특히 고진공으로 내려가면서 리크디텍션(leak detection)과 미세량의 잔류기체 감지가 더욱더 요구된다. 그중에서도 진공공정에서의 수소 가스를 감지하는 것은 매우 중요하므로 $H_2$/Ar 혼합가스를 이용하여 미세농도의 수소를 측정하였다. 측정하려는 가스를 부피확장 방법으로 가스챔버로 희석하여 이동시키고 핀홀에서 가스유량을 더 줄여서 QMS가 기체를 감지하는 압력범위를 유지하면서 측정하였다. 미세량의 수소기체를 감지하기 위해 이온소스의 emission current, Ion ref. voltage, cathode voltage의 변수를 조절하여 QMS를 최적화 하였으며, 그 결과 수십 ppm 농도까지 측정이 가능하다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.27 no.2
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• pp.51-56
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• 2019

$H_2S$ is a detrimental impurity that must be removed for upgrading biogas to biomethane. This study investigates an economic method to mitigate $H_2S$ content, combining scrubbing and aeration. The desulfurization experiments were performed in a laboratory apparatus using EDTA-Fe or landfill leachate as the catalyst and metered mixture of 50-52% (v/v) $CH_4$, 32-33% (v/v) $CO_2$ and 500-1,000 ppmv $H_2S$ balanced by $N_2$ using the C city landfill gas. Dissolved iron concentration in the liquid medium significantly affected the oxidation efficiency of sulfide. Iron components in landfill leachate, which would be available in a biogas/landfill gas utilization facility, was compatible with an external iron chelate. More than 70% of $H_2S$ was removed in a contact time of 9 seconds at iron levels at or over 28 mM. The scrubbing-aeration process would be a feasible and easy-to-operate technology for biogas purification.

• Explosives and Blasting
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• v.40 no.4
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• pp.27-34
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• 2022

The government is promoting various policies to reduce greenhouse gas emissions for carbon neutrality, one of the key tasks is to revitalize the hydrogen economy. As one of these policies the government has formulated a plan to incorporate hydrogen into existing city gas pipes, and aims to commercialize 20% hydrogen mixing by 2026. In preparation for the commercialization of city gas and hydrogen mixture, this study quantitatively predicts the scale of damage and the range of impact in the event of leakage of these two gas mixtures. The quantitative damage prediction method is to calculate the damage conversion distance through the calculation of the TNT equivalent by setting the leakage amount of the gas mixture in the event of an accident under a virtual scenario.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.38 no.11
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• pp.107-118
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• 2022

The social need for stable hydrogen storage technologies that respond to the increasing demand for hydrogen energy is increasing. Among them, underground hydrogen storage is recognized as the most economical and reasonable storage method because of its vast hydrogen storage capacity. In Korea, low-depth hydrogen storage using artificial protective structures is being considered. Further, establishing corresponding safety standards and ground stability evaluation is becoming essential. This study evaluated the hydro-mechanical behavior of the ground during a hydrogen gas leak from a low-depth underground hydrogen storage facility through the HM coupled analysis model. The predictive reliability of the simulation model was verified through benchmark experiments. A parameter study was performed using a metamodel to analyze the sensitivity of factors affecting the surface uplift caused by the upward infiltration of high-pressure hydrogen gas. Accordingly, it was confirmed that the elastic modulus of the ground was the largest. The simulation results are considered to be valuable primary data for evaluating the complex analysis of hydrogen gas explosions as well as hydrogen gas leaks in the future.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.06a
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• pp.93-95
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• 2006

도시가스, LP 가스, 가솔린 등의 수증기 개질의 반응온도가 $700^{\circ}C$이상의 고온에서 이루어지는 것에 비해 DME 수증기 개질의 반응온도는 $400^{\circ}C$ 이하의 낮은 온도에서 이루진다는 점에서 우수하다. 또한 황 성분을 함유하지 않기 때문에 원료로부터 탈황 과정이 필요 없다. 특히 DME 수증기 개질의 경우 반응온도가 낮은 것과 개질 촉매가 일반적으로는 Cu 계 촉매이기 때문에 도시가스 등의 개질장치와 달리 CO 변성 장치가 불필요하다. 이 때문에 수소제조를 위해 개질장치가 소형화 가능하고 연료전지 자동차로의 탑재가 용이하여 가능성이 높다 개질장치가 소형화 가능한 것으로 메탄올의 수증기 개질이 있지만 메탄올은 독성이 있다는 점이 문제시되고 있다. 그 점에서 메탄올의 수증기 개질 보다 반응 온도는 다소 높게 되지만 독성 없는 DATE는 기존의 LP가스 인프라를 이용할 수 있는 ME는 특히 우수한 수소제조를 위한 원료이고 수소저장체로 사료된다. 본 연구에서는 가능성 높은 촉매를 사용하여 DME로부터 수소 전환율, 수소 생성속도와 양에 대한 실험실적 결과를 고찰하고자 수행하였다