• Title/Summary/Keyword: 에너지전환

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Water Gas Shift reaction research of the synthesis gas for a hydrogen yield increase (수소 수율 증가를 위한 합성가스의 수성가스전환 반응 연구)

  • Kim, Min-Kyung;Kim, Jae-Ho;Kim, Woo-Hyun;Lee, See-Hoon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2009.06a
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    • pp.840-843
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    • 2009
  • 폐자동차의 최종처분 과정에서 발생하는 자동차 파쇄 폐기물(Automobile Shredder Dust)은 대부분이 고분자 화합물로 높은 발열량을 가지고 있다. 또한 할로겐족 원소가 포함된 난연성 고분자류가 많아 다이옥신의 생성 우려가 높은 고분자류와 다이옥신 생성의 촉매 역할을 할 수 있는 금속성분이 많이 함유되어 있어 가스화용융시스템에 적용하여 처리하기에 매우 적합한 폐기물이다. 본 연구에서는 ASR의 가스화 용융 시설에서 고농도 CO를 함유한 합성가스를 수성가스전환반응(Water Gas Shift reaction, WGS)을 이용하여 수소의 수율을 높이는 기술을 제시하였다. 가스화 용융 설비에서 배출되는 합성가스 조성을 기준으로 적합한 고정층 WGS 반응기를 설계하고, 고온 촉매(KATALCO 71-5M)와 저온 촉매(KATALCO 83-3X)를 사용하여 실험하였다. 수성가스 반응 후의 가스 조성은 온도가 상승할수록 일산화탄소가 줄어들고 이에 따라 수소와 이산화탄소 발생량이 증가 되어 고온 촉매를 사용했을 경우 일산화탄소 전환율 ($1-CO_{out}/CO_{in}$)은 55.6에서 95.8%까지 상승하였다. 동일한 온도조건에서는 촉매에 관계없이 $CO/H_2$가 감소할수록 전환율도 감소하는 경향을 보였지만 동일한 합성가스 조성에서 일산화탄소 전환율을 비교하면 저온 촉매가 고온 촉매보다 매우 우수함을 알 수 있었다.

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A Study on the Lab-scale process of $CO_2$ conversion to $CH_4$ (실험실규모의 생물학적 이산화탄소 저감 및 메탄전환 공정 연구)

  • Lee, Juncheol;Kim, Jaehyung;Jeon, Hyeyeon;Park, Hongsun;Chang, Wonseok;Pak, Daewon
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.111.2-111.2
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    • 2011
  • 최근 지구온난화로 인해 국제적으로 이산화탄소 저감에 대한 연구가 진행되고 있으며 특히, 이산화탄소의 분리 및 유용물질 전환 등의 다양한 방법에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 이산화탄소를 메탄으로 전환시키는 생물학적 반응은 acetotrophic methanogen, hydrogenotrophic methanogen 등의 미생물이 관여한다. 본 연구에서는 hydrogenotrohpic methanogen을 이용하여 메탄으로 전환하고자 하였다. 이를 위해 이산화탄소와 수소의 체류시간에 대한 연구를 진행하였으며, 선행 연구로 혐기성슬러지의 혼합배양균으로부터 hydrogenotrophic methanogen을 우점종화 하기 위해 고정층 반응기를 이용하여 이산화탄소와 수소 가스를 주입하여 고농도로 배양하였다. 그 결과, 반응기내의 이산화탄소의 메탄전환 균주로써 수소를 환원제로 이용하는 hydrogenotrophic methanogen이 배양되었음을 확인하였다. 이산화탄소와 수소가스의 체류시간에 따른 이산화탄소의 생물학적 메탄 전환 실험 결과, 약 4시간에서 이산화탄소의 저감률이 99%이었으며, 체류시간이 2시간, 1.5시간인 경우 이산화탄소의 저감률은 각각 71%, 68% 이었다.

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Kinetic study of perovskite catalyst for water-gas shift reaction (수성가스전환반응 페로브스카이트구조 촉매 반응속도 연구)

  • Jun, Seunghyun;Bae, Joongmyeon;Lim, Sungkwang;Kim, Kihyun
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2010.11a
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    • pp.77.2-77.2
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    • 2010
  • 일산화탄소를 수소로 변환하는 수성가스전환반응(WGSR)은 수소 생산, 연료개질 시스템뿐만 아니라 암모니아 제조, 제철소 제련과정등 일선 산업현장에서 널리 활용되고 있다. 상용공정에서의 WGS반응은 두 단계의 반응기(HTS/LTS)에서 각각 Fe/Cr, Cu/Zn기반 촉매를 사용하여 이루어진다. 하지만 이러한 촉매들은 공기중 자연발화성이 있고 사용전 환원과정이 필요하다. 또한 최근에 많은 연구가 진행되고 있는 귀금속 담지 촉매는 기존 촉매의 단점을 극복하고 활성이 높은 장점이 있다. 이에 본 연구에서 제시한 페로브스카이트 촉매는 상용 촉매, 귀금속 담지촉매 시스템과의 비교를 위하여 제작된 촉매를 사용한 반응시스템과 기존 상용촉매를 사용한 반응시스템을 비교하여 개발 촉매의 성능 수준을 검토하였다. 이러한 결과 페로브스카이트 구조 촉매는 상용촉매의 공정상의 단점과 귀금속 담지촉매의 가격적인 측면에서의 단점을 동시에 극복한 촉매로서 성능 및 메탄화반응 억제 측면에서 우수성을 보유하고 있다는 것을 증명하였다. 이러한 페로브스카이트 구조 촉매의 반응특성을 규명하기 위해 문헌조사해본 결과 기존 수성가스전환반응에서 쓰이는 촉매들의 반응매카니즘은 대표적으로 formate와 redox 반응 두가지가 있었다. 페로스브스카이트 구조 촉매는 그 구조와 귀금속 함량, 활성 등 성능측면에서 귀금속 촉매와 상당히 유사한 측면이 있기 때문에 귀금속 담지 촉매의 반응속도식을 기본으로 하여 실험결과와 일치시켜 페로브스카이트구조 촉매에 맞는 반응속도식을 제시하고 이를 통한 반응파라미터 값을 도출하였다.

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"펌프의 경쟁력, 우리가 책임진다"

  • 에너지절약전문기업협회
    • The Magazine for Energy Service Companies
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    • s.20
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    • pp.26-29
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    • 2003
  • 중소기업진흥공단 펌프에너지기술실은 민간업체에 제도적, 기술적 지원을 통해 고효율 펌프시장의 활성화와 국내 펌프산업의 경쟁력 강화를 위한 기반을 마련하는 역할을 하고 있다. 고효율 펌프로 인한 에너지 절감량은 연간 230억kWh에 달하는 것으로 추산되며, 펌프에너지에 대한 소비자 인식전환을 위해 ESCO사업을 적극 활용하고 있다.

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강원지역 대표 ESCO 에너지토털서비스 기업으로 확장

  • 에너지절약전문기업협회
    • The Magazine for Energy Service Companies
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    • s.17
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    • pp.22-25
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    • 2002
  • 강원도 원주에 위치한 엘레코전자는 지난 2000년 설립 이후 조도개선 사업을 주력업종으로 시작하여, 최근에는 GHP와 폐열회수기로의 아이템 전환을 시도하고 있다. 강원지역에서의 성공적인 ESCO 사업을 발판으로 향후 조명설비 제조에서부터 진단, 시공에 이르기까지 전반적인 에너지업무를 수행할 수 있도록 에너지 종합 시스템을 갖춘 기업으로 성장하는 것이 이들의 목표이다.

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2050 Carbon-neutrality scenario to reduce greenhouse gas emissions in domestic building sector (2050년 국내 건물 부문의 온실가스 감축을 위한 탄소중립 시나리오 연구)

  • Jiwoo Choi;Hakgeun Jeong;Hyungjun Kim
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.396-396
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    • 2023
  • 기후 위기에 대한 대응으로 현재 많은 국가에서 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 선언하고 다양한 부문의 배출 절감 계획을 내세웠다. 현재 건물 부문에서는 2050년의 목표배출량을 6.2 백만톤 CO2eq으로 설정하고 관련 정책적 수단을 검토 중이지만 달성 방안 등에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 건물 부문의 이산화탄소의 배출량 산정 모델을 개발하여, 2050년까지 이산화탄소 배출 저감 시나리오를 시뮬레이션하였다. 이를 토대로 국내의 건물 부문 탄소중립 가능성을 검토한 통합 시나리오를 제시하고, 향후 정책 및 기술 개발의 방향성을 제시한다. 탄소배출량 산정모델은 연면적 예측 및 사용 에너지의 원단위 환산, 탄소배출계수 등을 고려해 개발하였고, 이를 활용하여 4가지 탄소배출 시나리오를 분석하였다. 먼저 현재 정책 기반 탄소 배출 시나리오는 탄소중립에 이르지 못하여 더 강화된 시나리오의 필요성을 보여준다. 신규 건물을 대상으로 한 제로 에너지화 제도 기반 시나리오는 전체 탄소배출량에 큰 기여를 하지 못하며, 기존 건물 대상의 그린 리모델링 제도 기반 시나리오에서는 10년 이상 건물에 50% 이상의 높은 에너지 효율 개선을 시행해야 한다는 결과를 도출하였다. 또한 전기화 시나리오에서는 화석연료와 전력의 탄소배출계수를 비교하여 적절한 에너지 전환 시점을 계산하였다. 그 결과, 건물 부문에서 2050년까지 탄소배출량 감축 목표 달성을 위해 신축 건물의 에너지 자립율 100%, 에너지 전환 계획과 연동한 건물의 전기화, 그리고 그린리모델링을 통한 효율 개선 기준을 47% 이상 달성하는 조건을 만족해야 한다는 결과를 얻었다. 이 연구는 도전적인 온실가스 감축 마련의 필요성을 제시하였으며, 탄소중립 가능성을 제시하여 실질적인 감축정책에 기여할 것으로 기대한다.

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Production of Solar Fuel by Plasma Oxidation Destruction-Carbon Material Gasification Conversion (플라즈마 산화분해-탄화물 가스화 전환에 의한 태양연료 생산)

  • Song, Hee Gaen;Chun, Young Nam
    • Clean Technology
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    • v.26 no.1
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    • pp.72-78
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    • 2020
  • The use of fossil fuel and biogas production causes air pollution and climate change problems. Research endeavors continue to focus on converting methane and carbon dioxide, which are the major causes of climate change, into quality energy sources. In this study, a novel plasma-carbon converter was proposed to convert biogas into high quality gas, which is linked to photovoltaic and wind power and which poses a problem on generating electric power continuously. The characteristics of conversion and gas production were investigated to find a possibility for biogas conversion, involving parametric tests according to the change in the main influence variables, such as O2/C ratio, total gas feed rate, and CO2/CH4 ratio. A higher O2/C ratio gave higher conversions of methane and carbon dioxide. Total gas feed rate showed maximum conversion at a certain specified value. When CO2/CH4 feed ratio was decreased, both conversions increased. As a result, the production of solar fuel by plasma oxidation destruction-carbon material gasification conversion, which was newly suggested in this study, could be known as a possibly useful technology. When O2/C ratio was 0.8 and CO2/CH4 was 0.67 while the total gas supply was at 40 L min-1 (VHSV = 1.37), the maximum conversions of carbon dioxide and methane were achieved. The results gave the highest production for hydrogen and carbon dioxide which were high-quality fuel.