• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
• /
• 제5회(2016년)
• /
• pp.23-31
• /
• 2016

자유 라디칼을 이용한 RAFT 중합은 성장하는 고분자 반응을 제어할 수 있는 특성이 있어 주목 받고 있는 고분자 합성방법 중 하나이다. 이 반응의 기작은 agent라 불리는 분자를 주축으로 삼아 단량체들을 단계적으로 성장하는 가역적 방법으로 원하지 않는 종결반응으로부터 고분자 라디칼을 보호하는 역할을 수행한다. 보호의 근본적인 원인은 중간체 상태에서의 안정화 정도와 관련이 있으나 안정해진 만큼 반응속도가 느려지는 지연효과가 발생한다. 지연효과를 유도하는 원인은 많은 논란이 있었으며 그 중 하나로 agent에 존재하는 Z 치환기의 영향을 원인으로 지목하고 있다. 본 연구는 Z 치환기의 변화에 따른 안정화 정도를 파악하기 위하여 RAFT agent로 주로 이용하는 것 중 두 개의 황이 있는 dithioester와 xanthate를 WxMacMolplt 7.3.2를 이용하여 propagation 초기 단계를 구현한 후 GAMESS2 프로그램을 이용하여 양자화학적 계산을 수행하였다. 계산결과 안정화 에너지와 경계 궤도함수에서는 phenyl기가 있을 때 공명효과에 의하여 안정화가 이루어졌으며 또한 propyl benzyl에서도 늘어난 알킬 사슬의 donating effect로 인한 안정화 영향의 범위를 발견하였다. PES 기법을 통해 두 methyl 단량체를 움직이면서 반응하는 동안의 에너지 변화를 알아보았으며 그 결과 dithioester는 Z 치환기의 변화에 더 많이 의존한다는 것을 확인하였다. 본 연구를 종합해본 결과 phenyl을 제외한 aryl기가 있는 dithioester는 낮은 addition 퍼텐셜과 안정화 에너지를 가질 수 있을 것이고 지연효과를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한화학회지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.179-185
• /
• 1975

방향족 치환반응을 모형과하여 유사분자 착물이 천이상태가 될수있음을 단수 Huckel법으로 증명하고 새로운 방향족 치환반응의 기구를 제안하였다. 아울러 이 유사분자 착물을 양자역학적 선동법을 이용하여 안정화 에너지식을 유도하고 많은 탄소화합물의 안정화 에너지식을 유도하고 많은 탄소화합물의 안정화 에너지를 구하였다. 이 안정화 에너지로 어떤 방향족 화합물이 유사분자 착물을 형성하는 위치와 그 화합물의 치환반응의 결합 시약이 방향족 화합물에 부가반응이 일어나는 반응에까지 널리 설명할 수 있는 이점이 있다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.137-137
• /
• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1996년도 추계학술발표회 논문집
• /
• pp.13-17
• /
• 1996

관성 에너지 저장 장치인 HESS (Hoop Energy Storage System)의 안정적인 운용을 위해 가장 중요한 자기 반발력하에서의 안정화 조건을 dipole approximation을 이용하여 계산하였다. 또한 고주파 입출력을 고려하여 공심코일을 이용한 자기유도 실험을 통하여 HESS에 있어서 가능한 출력을 예측하여 보았다.

• Composites Research
• /
• 제34권1호
• /
• pp.23-29
• /
• 2021

탄소섬유는 단위 중량 당 높은 강도 및 모듈러스를 갖기 때문에 고성능 복합 재료 제조 시 탄소보강재로 많이 사용된다. 그러나 탄소 섬유를 제조하는 공정에서 많은 시간과 높은 에너지를 소모하여 제조비용이 크게 증가하기 때문에 상용화에 어려움을 겪고 있다. 따라서 생산 비용 절감을 위하여 제조 공정에 사용되는 에너지를 대체할 수 있는 고속의 저 에너지원을 적극적으로 찾아 연구할 필요가 높아졌다. 폴리아크릴로니트릴(PAN) 전구체(Precursor)로 상용화 된 탄소 섬유는 180~300℃의 대기 분위기에서 안정화 과정이 이루어지고, 1600℃ 이하의 불활성 가스 분위기에서 탄화하여 탄소 섬유를 생산할 수 있다. 이 두 공정은 많은 시간과 높은 에너지를 사용하지만, 고성능 탄소 섬유를 생산하는 데 필수적이며 중요하다. 따라서 최근에는 공정 시간을 단축하고 에너지 소비를 줄일 수 있는 플라즈마, 전자 빔 및 마이크로파와 같은 다양한 다른 에너지원을 보조적으로 사용 함으로써 저 에너지·고속 안정화 공정 기술이 시도되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 공정과 열처리를 연속적으로 수행하여 PAN 전구체 안정화 공정을 연구하였으며, 모폴로지, 구조적 변화, 열적 및 물리적 특성 변화를 연구하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
• /
• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
• /
• pp.421-422
• /
• 2016

에너지 저장 시스템(ESS, Energy Storage System)은 주파수 조정을 통한 계통 전력품질 개선, 풍력(WT)발전, 태양광(PV)발전등과 같은 신재생 에너지의 출력안정화, 에너지 저장을 통한 에너지효율화 등의 분야에 적용되고 있다. 특히 주파수 조정(F/R, Frequency Regulation)을 위한 에너지 저장 시스템은 한전의 많은 투자를 통해 활발하게 이루어 지고 있으며, 전국 변전소에 설치되고 있다. 주파수 조정을 위한 에너지 저장 시스템은 주파수 상승 시 계통의 전력을 배터리에 충전하고, 주파수 하락 시에는 배터리에 저장된 에너지를 계통에 공급하여 주파수를 안정화 시키는 역할을 한다. 본 논문에서는 주파수 조정용 에너지 저장 시스템의 변전소 적용 사례에 대해 설명한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.79.2-79.2
• /
• 2011

플라이 휠 에너지 저장장치(Flywheel Energy Storage System: FESS)는 전기 에너지를 회전 운동 에너지로 저장하였다가 필요시 회전 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 재사용 가능한 에너지 저장장치 이다. 최근 전력 변환 기술의 발전으로 인하여 플라이휠 에너지 저장 장치의 에너지 입출력 속도가 빨라지고 대용량의 에너지를 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장 장치의 전력 입출력 특성을 이용하여 전력 시스템에서 발생하는 저주파 진동(Low frequency oscillation)을 억제하는 방안을 제시 하여 안정도를 향상 시키고자 하였다. 전력 시스템은 발전조건, 전송조건, 부하조건에 따라 동작 조건이 지속적으로 변하고 있다. 이러한 동작 환경 변화는 전력 시스템에 대한 수학적인 표현과 실제 전력계통간의 차이가 발생하기 때문에 정확한 제어 목적을 달성하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계 단계에서 전력 계통의 불확실성을 고려할 수 있는 $H_{\infty}$ 제어 기법을 이용하여 플라이휠 에너지 저장장치를 위한 강인 제어기를 설계 하였다. 제안한 플라이휠 에너지 저장장치의 강인 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 1기 무한대 모선에 적용한 결과를 비선형 시뮬레이션을 통하여 다양한 외란이 발생한 경우에 외란 억제 성능과 강인성에 대하여 고찰 하였으며, 제안한 방식이 기존의 전력계통 안정화 장치(Power system stabilizer: PSS) 보다 효율적이며 전력계통의 안정도 향상에 크게 기여함을 보이고자 하였다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
• /
• 한국에너지공학회 1992년도 학술발표회 초록집
• /
• pp.50-54
• /
• 1992

• 에너지공학
• /
• 제1권1호
• /
• pp.6-18
• /
• 1992

산업혁명 이래 전 세계의 에너지의 공급은 석탄에 의존하여 왔으나, 1950년대 중동의 석유개발 이후 석유자원의 편의성으로 말미암아 석탄 활용기술에 대한 연구는 미진하였다. 그후 1970년대의 oil shock이후 미국을 위시한 선진국에서 대체에너지원으로서 석탄에너지의 활용기술에 대한 연구가 활발히 진행되어져 오다가 석유 가격의 안정화에 따라 이에 대한 연구의 열기가 감소하게 되었다. (중략)

• 대한화학회지
• /
• 제34권2호
• /
• pp.136-142
• /
• 1990

탄화수소류에 대해서 PMO (Pertubation Molecular Orbital) 방법으로 NBMO (Nonbonding Molecular Orbital) 계수를 구하여 안정화에너지 ${\delta}E$를 계산하였다. 그 결과 ${\delta}E$값은 라디칼 반응의 활성화에너지, 결합해리에너지 및 방사선 조사시 생성되는 생성물의 생성확률(G 값)과 좋은 상관성을 보였다.