• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제61권4호
• /
• pp.496-504
• /
• 2023

세계 각국은 지구온난화로 인한 피해가 증가함에 따라 화석연료를 대신해 탄소배출 없이 지속 가능하게 이용할 수 있는 새로운 에너지 자원들을 찾기 위하여 노력하고 있다. 전세계적으로 4차 산업이 고도화되며 전력수요가 급증했고, 상승하는 수요를 충족함과 동시에 온실가스 배출을 줄이기 위해 탄소비중이 적거나 없는 에너지원을 이용해 안정적인 전력수급계통을 확보하려는 움직임이 커지고 있다. 본 총설에서는 해외 탄소중립 시나리오와 화력발전 잔존여부에 따라 2가지 시나리오인 혁신, 안전으로 분류하여 정부의 탄소저감 목표를 비교 및 분석하였다. 또한, 국내 시나리오의 경우10차 전력수급기본계획의 전력수요 전망 및 온실가스 배출 현황을 연계하여 이를 토대로 탄소저감의 주축이 되는 에너지 분야인 전환, 수소, 수송, 탄소포집 및 활용 부문에서의 핵심 기술 동향 및 정부 주도의 정책흐름을 정리하여 탄소중립기술의 현황을 기술했다. 또한, 해외 시나리오 분석에서 시사되었던 에너지 분야의 주요 변화를 반영하여 국내 탄소저감 전략의 방향을 제시하였다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제10권4호
• /
• pp.687-692
• /
• 2024

전 세계적으로 에너지 위기가 심각한 문제로 대두되고 있다. 대한민국의 경우 전체 에너지의 53% 이상 사용하며, 온실 가스 배출량 또한 대한민국 전체의 45% 이상을 차지하고 있는 산업 단지 관련 에너지 효율화 연구에 높은 관심을 가지고 있다. 그 연구 중 하나로 가상 에너지 네트워크 플랜트라는 산업 단지 내 동일 유틸리를 사용하는 공장 들 간의 공유 설비와 에너지 생산 공장과 수요 공장 간의 거래로 에너지를 절감하는 연구를 제시한다. 이러한 에너지 절감 연구에서는 분석, 예측 등 데이터의 활용처가 다양하기 때문에 데이터의 수집이 굉장히 중요하다. 하지만, 시계열 데이터를 안정적으로 수집하는데는 기존의 시스템들은 여러 부족함이 있었다. 본 연구에서는 그를 개선하기위해 지능형 IIoT 플랫폼을 제안한다. 지능형 IIoT 플랫폼은 비정상 데이터를 식별하고 적시에 처리하기 위한 전처리 시스템을 포함하며, 이상과 결측 데이터를 분류하고 안정적인 시계열 데이터를 유지하기 위한 보간 기법을 제시한다. 또한 데이터베이스 최적화를 통해 시계열 데이터 수집을 효율화한다. 본 논문은 안정적 데이터 수집과 신속한 문제대응을 통해 산업 환경에서의 데이터 활용성을 높이는데 기여하며, 다양한 챗봇 알림 시스템을 도입하여 데이터 수집부담을 줄이고 모니터링 부하를 최적화하는데 기여한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.247-254
• /
• 2022

Slush hydrogen containing liquid and solid hydrogen is expected to achieve zero boil-off by suppressing boil-off gas because heat of fusion for solid absorbe the heat ingress from atmosphere. In this paper, quantitative analysis on storage cost considering specific energy consumption between 1,000 m³ class liquid hydrogen storage system with re-liquefaction and slush hydrogen storage system during equivalent zero boil off period. Even though approximately 50% of total storage capacity should be converted into solid phase during the initial cargo bunkering, total energy consumption to convert into slush hydrogen is relatively 25% less than re-liquefaction energy for boil off hydrogen during zero boil off period. That's because energy consumption of slush phase change take up only 1.8% of liquefaction energy. moreover, annual revenue requirement including CAPEX, OPEX and electric cost for slush hydrogen storage could be more reduced approximately 32.5% than those of liquid hydrogen storage and specific energy storage cost ($/kg-H₂) could also be lowered by about 41.7% compared with liquid hydrogen storage.

• 한국물환경학회지
• /
• 제37권6호
• /
• pp.458-468
• /
• 2021

In this study, we investigated the variations of dissolved organic matter (DOM) in an agricultural reservoir during the monsoon period (June to October, 2020) with respect to the organic carbon concentration (DOC), molecular weight distribution, and optical properties. The monsoon period was divided into three phases - beginning storm (BS), during storm (DS), and after storm (AS). Our results showed significant differences in the concentrations and characteristics of DOM during the summer monsoon. The DOC concentrations were decreased after the monsoon, probably due to a dilution effect. In contrast, increasing trends were observed in the specific UV absorbance (SUVA), and relative abundances of humic-like fluorescence and larger-sized compounds. These observations implied that the large-sized and humic-like organic components with terrestrial origins strongly affected the reservoir DOM after the summer monsoon. Meanwhile, biopolymer size fraction, which is associated with algal activity, became more abundant after the monsoon. These results suggest that DOM with autochthonous sources became dominant as a result of the inflow of nutrients into the reservoir after the storm. Spatial changes in DOM within the reservoir were not pronounced as much as the temporal variations. All taken, it can be concluded that the summer monsoon simply led to the decrease of DOM concentrations while the sources and the quality of DOM underwent substantial changes, which may enrich refractory organic matter in the reservoir. This study reveals the importance of in-depth DOM quality monitoring before and after summer monsoon for effective water quality management in agricultural reservoirs.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.139-149
• /
• 2011

에너지산업의 제반문제와 환경문제 해결을 위해 에너지산업에 IT를 접목하는 '에너지-IT융합' 분야에 대한 국가 차원의 다양한 정책들이 수립되어 사업화되고 있다. 에너지-IT융합은 다양한 에너지산업뿐만 아니라 융합되는 IT 특성에 따라 파급효과가 상이하기 때문에 우리 실정에 부합하는 유망산업 및 육성분야를 선정하는 것이 중요하다. 또한, 에너지-IT융합은 신규 서비스의 출현과 산업구조의 변화가 수반되어 연관된 법규 및 정책의 개편이 필요한데 이와 관련된 연구들은 아직 미흡한 실정이다. 본 연구는 먼저 에너지-IT융합 시 유망산업과 육성분야를 선정 및 평가할 때 사용할 핵심선정요인들을 도출하였다. 이 요인들을 사용하여 에너지산업과 IT 분야 전문가들의 의견을 ANP 방법론 등을 통해 수렴하고 우선순위를 비교 분석하였다. 본 연구 결과로 산출된 핵심선정요인과 방법론 및 우선순위는 학문뿐만 아니라 산업 정책적 발전에도 기여할 것으로 예상된다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.593-602
• /
• 2020

최근 스마트 팜에 대한 연구가 활발히 진행되면서 농작물을 효율적으로 재배하는 시스템들이 도입되고 있으며 에너지 절감을 위해 태양광, 지열, 풍력 발전과 같은 신재생에너지를 활용한 다양한 에너지 시스템들이 제안되고 있다. 본 논문에서는 에너지 자립도와 작물재배 환경 향상을 제공하는 농작물 대상 신재생에너지 융합 시스템을 제안한다. 먼저 ICT기반의 데이터 수집을 위한 LPWA 기반 통신 노드, 게이트웨이를 제시한 다음 통신노드를 통해 에너지 데이터, 농작물 생육 데이터, 환경 데이터를 수집하여 빅 데이터로 구축하여 농작물 재배 환경 특성을 반영한 최적의 에너지 관리를 수행하는 통합 모니터링 서버를 제안한다. 제안된 시스템은 신재생에너지와 스마트 팜의 융합을 통해 저비용, 고품질의 농작물 생산에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제35권7B호
• /
• pp.1091-1097
• /
• 2010

세계적으로 비효율적인 에너지 소비로 인한 에너지 및 환경 문제가 지속적으로 대두되고 있다. 최근 이 같은 문제를 해결하기 위해서 에너지-IT(Energy-IT, EIT)융합기술이 효과적인 해결책으로 큰 관심을 받고 있다. 하지만 국내에서는 스마트그리드 외 EIT 융합기술에 대한 정책적 연구개발 및 투자가 미흡한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 EIT 융합 기술의 효용성을 조사하고 AHP(Analytic Hierarchy Process) 기법을 이용하여 EIT 융합기술을 도출한다. 본 연구를 통하여 정부의 국가 에너지 문제 해결과 경쟁력을 향상을 위한 정책 결정에 기여할 것으로 기대한다. 연구결과 에너지 저감 분야 중에서는 에너지절약형건물(green building) 분야가 가장 효용성 있는 융합분야로 분석되었고, 에너지절약형건물 분야 내의 융합기술 중에서 네트워크 기능을 활용한 건물 내 에너지소비기기가 기술성, 경제성 부문에서 높은 중요도를 받으면서 가장 높은 기술로 평가 되었다.

• 정보와 통신
• /
• 제30권10호
• /
• pp.25-31
• /
• 2013

본고에서는 건설기술과 IT기술이 융합된 건설IT융합기술에서 스마트 빌딩과 관련하여 안전, 건강, 편의, 에너지를 위한 기술들로 분류하여 사례와 함께 서술한다. 고층 빌딩의 안전성을 위한 건축 구조물 건전도 모니터링 기술, 빌딩 실내 또는 지하 주차장에서 쾌적한 공기 환경을 유지하기 위한 스마트 환기제어 시스템 기술, 빌딩 정보의 체계적인 데이터 관리를 위한 빌딩정보모델링 기반의 센서와 영상 인터페이스, 스마트 빌딩 네트워크 관리 시스템에 관하여 소개한다. 또한, 에너지 절감을 위한 빌딩 에너지 관리 시스템에 관하여 냉난방, 조명, 환기설비, 전력모니터링 관련 기술에 대하여 설명한다. 이러한 기술들을 적용한 스마트 빌딩은 유무선통신, 스마트디바이스와 같은 IT기술을 건축공학 및 빌딩자동제어, 설비 기술에 적용하여 빌딩 사용자에게는 안전 및 최적 환경을 제공하고 빌딩 소유주나 관리자에게는 관리비용 절감, 관리 편의, 빌딩가치 상승 등을 제공할 수 있다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1001-1006
• /
• 2023

전 세계적인 에너지 비용 상승과 에너지 수요 증가는 공급망 전반에 걸쳐 상당한 양의 에너지를 소비하는 식품가공·제조업에 있어 중요한 문제이다. 이에 에너지 사용을 최적화할 수 있는 실시간 에너지 모니터링 및 분석 시스템의 개발이 필요하다. 본 연구에서는 식품공장에 설치된 IoT를 기반으로 각 설비별 모니터링과 열처리 공정에 관한 에너지 공급·사용량 모니터링, 검색 기능이 포함된 식품 공장 에너지 모니터링 시스템이 제안되었다. 본 시스템은 식품가공공장의 IoT 센서를 기반으로 PLC, 데이터베이스 서버, OPC-UA서버, UI 서버 및 API 서버와 CIMON 사의 HMI 등으로 구성된다. 시스템은 식품공장의 빅데이터 구축과 함께 수집 기능을 통한 설비별 모니터링과 열처리 공정에 관한 에너지 공급·사용량 모니터링 및 검색 서비스 기능을 제공한다. 본 데이터 수집 기반 에너지 모니터링 시스템은 에너지 절감을 위한 중소기업형 공장 에너지 모니터링·관리 시스템 개발을 위한 가이던스 역할이 될 것이다. 향후, 본 시스템을 활용하여 에너지 사용량 파악 및 분석을 통한 공정 작업이 최적화된 정량적인 에너지 절감 방안이 마련될 수 있다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.107-112
• /
• 2014

대체에너지로 차량주행풍을 이용한 연구 목표들은 다음 세 가지로 정리되었다. 첫째 목표는 차량주행풍의 풍력 발전 시스템을 통하여 환경적으로 무해한 대체 에너지 원을 확보하였다. 둘째는 연계된 융합 전문가를 길러낼 수 있는 교육 프로그램을 개발했다는 점이다. 셋째는 대체 에너지 교육을 위한 풍력시스템을 구축했다는 점이다. 본 연구에는 6개월의 연구기간이 소요되었다. 그 결과 다음과 같은 세 가지 결론을 얻게 되었다. 차량주행풍을 사용하는 시스템이 모델링 되었다. 전기, 전자, 기계공학의 새로운 융합 교육 프로그램이 이 모델링 시스템 하에 개발되었다. 마지막으로, 차량주행풍이 대체에너지의 데모용으로 실제 교육을 할 수 있도록 제작되었다.