• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.28 no.2
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• pp.385-393
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• 2022

Hydrogen has reduced greenhouse gas (GHG) emissions, the main cause of global warming, and is emerging as an eco-friendly energy source for ships. Hydrogen is a substance with a lower flammability limit (LFL) of 4 to 75% and a high risk of explosion. To be used for ships, it must be sufficiently safe against leaks. In this study, we analyzed the effect of changes in the area of the air inlet / vent port on the ventilation performance when hydrogen leaks occur in the hydrogen tank storage room. The area of the air inlet / vent port is 1A = 740 mm × 740 mm, and the size and position can be easily changed on the surface of the storage chamber. Using ANSYS CFX ver 18.1, which is a CFD commercial software, the area of the air inlet / vent port was changed to 1A, 2A, 3A, and 5A, and the hydrogen mole fraction in the storage chamber when the area changed was analyzed. Consequently, the increase in the area of the air inlet port further reduced the concentration of the leaked hydrogen as compared with that of the vent port, and improved the ventilation performance of at least 2A or more from the single air inlet port. As the area of the air inlet port increased, hydrogen was uniformly stratified at the upper part of the storage chamber, but was out of the LFL range. However, simply increasing the area of the vent port inadequately affected the ventilation performance.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.347-350
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• 2006

The rocket grade hydrogen peroxide has been widely used as a monopropellant in propulsion systems. In the present paper, we described an experimental study of a catalytic reactor that employs two stage catalyst beds to enhance the low temperature performance of the reactor. $K_2MnO_4$ was chosen as the catalyst for the initial stage of the reactor bed for its superior behavior in the low temperature regime. LSC was used for the catalyst of the second stage of the reactor. The gas generator with combined catalyst beds was built and tested to exhibit high decomposition efficiency over 90% and successful cold-start characteristics.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.825-828
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• 2009

고형원료인 폐기물의 감량화 및 자원화 기술 중 가장 대표적인 기술로 폐기물의 소각(incineration)기술과 가스화(gasification)용융기술을 들 수 있다. 폐기물 가스화 기술은 폐기물 내의 탄소, 수소 성분을 가스화하여 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스(synthesis gas, syngas)로 전환하여 불연물은 용융되어 환경적으로 무해한 슬래그로 회수하는 기술이다. 폐기물 가스화 용융 시스템으로 발생된 합성가스를 재순환하여 사용하는 합성가스 재순환시스템을 통해 가스화에 필요한 열을 시스템 내에서 대체하여 사용하는 기술개발은 폐기물 가스화 용융기술의 경제성을 높일 수 있다. 본 연구에서는 고형 폐기물 가스화반응에 의해 발생되는 합성가스를 재순환하여 폐기물 가스화 용융 시스템내의 자체 에너지원으로 활용할 수 있도록 하는 합성가스 재순환 시스템 및 버너의 운전특성을 고찰하였다. 합성가스의 재순환 장치에서의 운전 압력 제어 및 유량제어를 통해서 안정적인 합성가스 재순환 성능과 재순환버너의 연소 성능을 유지할 수 있었다. 합성가스 재순환버너에 의한 16,800 $kcal/Nm^3$ 조건 및 33,600 $kcal/Nm^3$ 조건에서 운전시에도 가스화기의 운전온도는 안정적으로 유지됨에 따라 생산된 합성가스의 가스화기 보조연료 대체 및 에너지절감이 가능한 것으로 판단된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04c
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• pp.233-235
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• 2008

본 논문에서는 신 재생에너지원 중 큰 축을 이루고 있는 태양광과 연료전지 발전시스템을 연계하여 하이브리드 발전시스템에 대하여 제안하였다. 태양광으로부터 발생되는 전력을 이용하여 부하에 공급함과 동시에 수전해장치를 구동시키고, 수전해장치는 전기분해시 필요한 전력을 태양광으로부터 공급받아 수소를 생산하게 된다. 본 시스템은 앞으로 가정에 적용될 수 있는 분산전원용 발전시스템의 기초 연구로써 신 재생에너지의 보급확대에 큰 기여를 할 것으로 사료된다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.10 no.4
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• pp.259-265
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• 2001

FET-type dissolved oxygen sensor has the Pt working electrode around the pH-ISFET. Appling a voltage to the working electrode, the hydrogen ion which is proportional to the dissolved oxygen concentration occurs around the pH sensing gate and we can measure the dissolved oxygen concentration by detecting pH concentration through the pH-ISFET. In this paper, a dissolved oxygen measurement system using FET-type dissolved oxygen sensor array which adopt a specific algorithm to enhance the reliability has been developed and we compared its performance with the commercial dissolved oxygen measurement system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2011.11a
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• pp.283-284
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• 2011

연료전지는 다른 대체에너지원에 비해 효율이 높고 소음이 거의 없으며 친환경적이라는 장점으로 인해 각광받고 있다. 연료전지는 수소와 산소의 전기화학반응으로 물이 생성되는데, 이때 전기와 열이 발생한다. 또한, 저전압 대전류의 특성을 가지며 부하에 따른 출력전압의 변동이 크므로 전압을 조정해야 한다. 따라서 저전압을 승압하기 위한 DC/DC Boost(이하 부스트)컨버터가 필요하다. 본 논문에서는 연료전지를 이용한 배터리 충전 시스템을 구성하고, 그 기능을 MATLAB/SIMULINK의 모델과 시뮬레이션을 통해 확인한다.

• The Science & Technology
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• v.33 no.2 s.369
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• pp.22-23
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• 2000

연료전지는 수소와 산소의 전기화학적인 반응에 의해 전기를 발생시키는 장치로 열효율이 매우 높으며 배기가스는 대부분 수증기이기 때문에 청정에너지원으로 인정되고 있다. 연료전지를 자동차용 동력원으로 사용하기 위한 기술은 80년대 말부터 개발되기 시작했는데 현재 개발된 차량을 시험운행하면서 기술적, 경제적인 검토를 진행하고 있는 단계이다. 국내의 기술개발 실정은 현재 4kw성능의 시스템이 개발되어 있으며 2000년엔 10kw급, 2002년엔 25kw급 연료전지를 탑재한 하이브리드 승용 시험차 개발사업을 추진하고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.72.1-72.1
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• 2013

광촉매 활용 기술은 수질 및 대기 중의 난분해성 오염 물질 처리 등의 환경 분야에서부터 항균 및 초친수성 기능을 활용한 소재 분야, 그리고 태양광을 이용한 물분해 수소 제조 및 이산화탄소의 전환 등의 인공 광합성 연구 분야까지 그 응용분야가 대단히 넓은 기술이다. 본 강연에서는 이러한 광촉매의 반응 원리와 대표적인 응용분야인 환경 정화 분야 및 에너지 분야에서의 광촉매 기술의 활용, 그리고 현재 광촉매 관련 연구 분야의 주요 관심사 및 미래 성장을 위한 과제 등을 포괄적으로 다루고자 한다. 광촉매 반응은 반도체의 따간격 에너지 흡수에 따라 전자와 정공(+전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)가 발생한 뒤에 일어나는 계면에서의 전자전달 반응을 기초한다. 발생한 정공과 전자는 각각 산화와 환원 반응을 유발하며 이러한 산화, 환원반응을 통해 다양한 분야로의 응용이 가능하다. 환경 정화 분야의 경우, 정공이 물 혹은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 생성되는 OH 라디칼 ($OH{\cdot}$)의 강력한 산화력을 주로 이용하게 된다. OH 라디칼에 의한 다양한 난분해성 유기물질의 산화분해 반응을 활용하여 고도처리공정이 가능하게 되며, 수계 난분해성 유기오염물질의 제거뿐만 아니라 대기 중에 존재하는 VOCs, 악취물질 등의 분해도 가능하며, 아울러 바이러스나 박테리아와 같은 세균을 제거할 수 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 물 분해 수소제조 및 이산화탄소의 전환과 같은 에너지 분야 응용의 경우, 전도대의 전자를 활용한 환원반응에 기초한다. 앞서 언급한 다양한 응용분야에서 활용될 수 있는 광촉매의 종류 또한 매우 다양하며, 이사화티탄(TiO2)는 대표적인 고효율 상용 광촉매이다. 아울러, 원하는 응용 분야에서의 광활성이 높은 새로운 광촉매의 제조 및 평가가 꾸준히 진행되고 있으며, 그 가운데 태양광의 가장 많은 영역을 차지하고 있는 가시광 활성을 갖는 광촉매 개발에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 이에, 현재까지 개발된 다양한 가시광 광촉매 시스템에 대한 소개 및 각 광촉매 응용분야에서 최근 새롭게 대두되고 있는 이슈들에 대하여 중점적으로 고찰하고자 한다.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.51 no.3
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• pp.10-21
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• 2014

In Fukushima accident, when the severe accident such as a natural disaster happens, it is impossible to monitor the plant status due to a extreme environment and station blackout and most I&C systems break downs. Finally, these cause the loss of emergency cooling function and thus results in a hydrogen explosion and radiation leak. In this paper, the emergency response system is introduced that monitors and controls properly when the sever accidents like Fukushima accident happen, And the performance requirements of a wireless communication system used in the emergency respons system is described and the performance of emergency communication system is analyzed using the markov model.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2006.05a
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• pp.580-581
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• 2006

본 연구의 목적은 DTP 폐수를 나노여과막으로 여과하여 처리하는 공정에서 발생하는 농축수를 처리하는 공정의 개발에 있다. 특히 DTP 장치의 특성상 발생 폐수를 별도의 폐수처리장으로 수집, 이동 하지 않고 현장에서 처리하는 소규모 패키지 시스템을 개발하고자 하였다. 아런 목표를 달성하기 위해 효율적인 여과공정인 나노여과를 적용하였고, 이 때 발생하는 농축수는 오존이나 과산화수소와 같은 산화제를 이용하여 일부 처리하고 나머지는 감압농축 및 감량화를 농한 농축수 관리 방안을 연구 하였다.