• Title/Summary/Keyword: 에너지 분해

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Characteristics of Syngas Refinery via Rice Husk Gasification in the Updraft Fixed-bed Gasification System (Updraft 고정층 가스화 시스템에서의 왕겨 가스화 합성가스 정제특성)

  • Yoon, Youngsik;Sung, Hojin;Park, Sunam;Gu, Jaehoi
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.171.2-171.2
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    • 2011
  • 지속가능한 발전과 저탄소 녹색성장의 개념이 대두되면서 우리나라를 비롯한 주요 선진국은 자국의 화석연료 의존도를 낮추고 대체에너지로 환경친화적이며, 청정에너지로 각광받는 신 재생에너지의 활용에 경제적, 정책적 지원을 아끼지 않고 있는 실정이다. 실제로 유럽에서는 바이오매스의 일종인 우드칩을 활용한 가정용 보일러가 보급되고 있으며, 동남아시아에서는 열대식물을 이용한 저온열분해를 활용하여 바이오디젤을 생산하고 있다. 우리나라의 경우 대부분의 바이오매스는 발생되는 임야에서 재이용되거나 경제성이 있을 경우에 운송되어 재활용되고 있으며, 임부목과 같은 일부 바이오매스는 수익성이 없어 발생현지에 방치되는 경우도 있다. 본 연구에서 주목한 왕겨의 경우 미곡종합처리장에서 대량으로 발생되지만 그 활용도에 있어서 축적된 바이오에너지에 비해 에너지회수율이 저조하다고 할 수 있다. 왕겨는 임야에서 발생되는 폐목재나 다른 바이오매스에 비해 함유되어 있는 수분이 적고(12%), 휘발분의 함량이 많으며(58%), 고정탄소(17%), 회분(13%)로 열분해/가스화에 적용가능하다. 본 실험에서 생산된 합성가스의 활용방법으로는 보일러를 이용한 스팀 및 전력생산, 가스엔진을 이용한 전력생산, 폐열회수 등이 있으며 생산된 합성가스를 활용하기 위해서는 오염물질의 정제특성에 대한 연구가 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 합성가스 내에 존재하는 분진, 타르, HCl, HCN, $NH_3$의 제거효율을 조사하였다.

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Preparation of Quaternary Energetic Composites by Crystallization and Their Thermal Decomposition Characteristics (결정화에 의한 4성분계 에너지 복합체 제조 및 열분해 특성)

  • Kim, Byoung-Soo;Kim, Jae-Kyeong;Ahn, Ik-Sung;Kim, Hyoun-Soo;Koo, Kee-Kahb
    • Applied Chemistry for Engineering
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    • v.30 no.2
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    • pp.178-185
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    • 2019
  • Three spherical quaternary composites composed of metal/metal oxide/high explosive/oxidizer were prepared by a crystallization/agglomeration process. From the characteristics of composites by thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC), the shortening of the decomposition zone of high explosives in the quaternary composite was observed, which may be attributed to the autocatalytic reaction caused by $ClO_2$ or HCl which are ammonium perchlorate (AP) degradation products. The activation energy analysis showed that the activation energy abruptly decreases at the end of the decomposition zone of high explosives, and it was considered to be caused by $HNO_2$ which is common in decomposition products of high explosives. The activation energy predicted from complex pyrolysis results by the distributed activation energy model (DAEM) showed much better in accuracy than those by model-fitting methods such as Kissinger-Akahira-Sunose and Flynn-Wall-Ozawa models.

Degradation characteristics of NO by photocatalysis with $TiO_2$ and CuO/$TiO_2$ (산화티탄 및 CuO 가 담지된 산화티탄을 이용한 NO 의 광촉매 반응특성)

  • 임탁형;김상돈
    • Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.233-236
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    • 2000
  • 산업발달과 더불어 급속한 속도로 오염되고 있는 환경문제는 날로 두드려져 그린하우스 효과, 산성비 등의 출현과 더불어 세계 곳곳의 기후이변을 야기하였다. 그 원인은 지구상에서 빠른 산업화 및 과학화로 인하여 화석연료의 과다사용과 그 매연으로 인한 지구환경의 불균형을 초래하였기 때문이며, 지구온난화는 그 좋은 예라고 할 수 있다. 따라서 지구환경 보전문제로서 새로운 유독성 오염물질의 처리기술이 요구되며 에너지 고갈을 대비한 비에너지 소비성 분해기술의 확보가 시급한 실정이다. 그러므로 태양에너지와 같은 무공해 에너지원을 driving force 로 활용하여 유독성 오염물질을 상온에서 완전 분해하여 전혀 무해한 물질로 분해하는 시스템의 개발은 필수적이다.(중략)

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Catalysis of carbon-black for hydrogen production by butane decomposition reaction (부탄의 직접분해로부터 수소 생산을 위한 카본블랙의 촉매적 작용)

  • Yoon, Suk-Hoon;Han, Gi-Bo;Park, No-Kuk;Ryu, Si-Ok;Lee, Tae-Jin;Yoon, Ki-June;Han, Gui-Young
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2006.11a
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    • pp.380-383
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    • 2006
  • 수소는 미래의 청정에너지원이다. 수소를 생산하는 효과적인 방법으로는 탄소계촉매를 이용하여 부탄을 분해하는 것이다. 촉매는 카본블랙이 사용되었으며, $500{\sim}1100^{\circ}C$의 온도 범위에서 열분해 반응과 촉매분해반응이 수행되었다. 열분해의 경우 온도가 증가함에 따라 전화율이 증가하여 $800^{\circ}C$에서 98.9%로 부탄이 거의 분해되었으며, $900^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 전화율이 100%까지 도달하였다. 부탄 분해반응에서 기대되는 생성물은 메탄, 에틸렌, 에탄, 프로필렌, 프로판 등이다. $1000^{\circ}C$이상의 온도에서는 부탄 촉매 분해반응에서 거의 대부분 수소와 메탄만이 관찰되었다. 특히 $500-1100^{\circ}C$까지 온도가 증가하였을 때 수소의 생성율은 꾸준히 증가하는 것으로 확인되었고 촉매분해반응이 촉매를 사용하지 않은 열분해반응보다 온도가 증가함에 따라 수소의 선택도를 더욱 향상시켜 보다 많은 수소가 생성되었으며, 반응성 실험이 진행되는 동안 촉매의 비활성화는 관찰되지 않았다. 반응전후의 촉매의 특성을 분석하기 위해 TEM 및 SEM 분석을 하였다. 반응전의 촉매는 매끈한 모양이었으나 $1000-1100^{\circ}C$에서 반응후에는 표면에 돌기모양을 형성하는 것을 관찰할 수 있었다.

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2인 들기 작업시 신장 및 근력 차이에 따른 작업 능력 평가

  • 이관석;이준한;고휘정
    • Proceedings of the ESK Conference
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    • 1997.10a
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    • pp.31-34
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    • 1997
  • 본 연구에서는 들기 작업 중 특히 2인이 행하는 들기 과업시 신장과 근력의 차이가 작 업 능력에 어떠한 영향을 미치는가를 실험을 통해 심리육체적(Physchophysical approach)/ 생리학적(Physiological approach)으로 분석하였다. 실험은 건설 현장 작업의 Form 들기 작업을 시뮬레이션하였다. 남자 대학생 14명을 대상으로 2인 작업팀을 신장/근력 차이가 있는 팀과 비슷 한 신장/근력 팀으로 설정된 기준에 따라 나누었고 20분간 심리육체적인 실험을 통해 이 두 그룹간 의 최대 허용 하중 (Maximum Acceptable Weight of Load, MAWL)과 생리적인 부하(Load)의 차이를 측정하였다. 생리적 부하는 K4를 신장과 관계없이 근력이 약한 피실험자에게 착용케하여 심박수와 에너지 소비량을 산출하여 두 그룹을 비교하였다. 실험 결과 최대 허용하중의 경우 다른 신장/근력 팀에 분당 2회의 빈도의 경우 각각 16.2kg, 14.0kg, 분당 4회의 경우 각각 12.6kg, 10.6kg으로 비슷 한 신장/근력 팀의 경우가 다른 신장/근력 팀의 경우보다 높은 최대 허용 하중을 보였고, 에너지 소 비량은 다른 신장/근력 팀과 비슷한 신장/근력 팀에 대해 분당 2회의 경우 각각 6.01 kal/분, 5.82 Kal/분, 분당 4회의 경우 각각 7.81 kal/분, 7.43 kal/분, 심박수는 분당 2회의 경우 98.62(회/분), 94.60(회/분), 분당 4회의 경우 122.00(회/분), 117.43(회/분), 으로 다른 신장/근력 팀의 경우가 비슷한 신장/근력 팀의 경우보다 높은 에너지 소비량과 심박수를 보였다.

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Characteristics of low temperature pyrolysis of LDPE, PS, ABS plastics (저온열분해조건에서 LDPE, PS, ABS의 열분해생성물 생성특성)

  • Cha, Wang-Seog;Jang, Hyun-Tae
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2008.05a
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    • pp.468-470
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    • 2008
  • 열중량반응기와 미분반응기를 이용하여 ABS의 열분해 및 생성물분포 특성을 연구하였으며 미분반응기를 이용한 실험의 열분해온도는 $410{\sim}450^{\circ}C$이었다. 각 상의 열분해생성물의 수율은 무게측정을 통해 얻었으며 액상생성물의 탄소수분포는 GC-SIMDIS 방법을 통해 측정하였다. 열중량 분석실험에서는 측정할 수 없었던 다량의 고상잔류물의 생성을 회분식 미분반응기실험을 통해 확인할 수 있었다. 반응온도와 시간이 증가할수록 액상생성물의 수율과 평균분자량은 감소하였으나 액상생성물 중의 스티렌모노머의 생성은 두드러지게 증가하였다. ABS 열분해 반응에서 말단절단의 속도계수인 활성화에너지 값은 54.1kcal/mole이었다.

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The study on energy utilization through rice husks gasification (왕겨 열분해 가스를 이용한 에너지활용 적용특성 연구)

  • Park, Soonam;Yoon, Youngsic;Kim, Narang;Gu, Jaehoi;Sung, Hojin
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 2011.11a
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    • pp.112.2-112.2
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    • 2011
  • 미곡종합처리장에서 발생되는 농업부산물인 왕겨는 대부분 퇴비의 재료로 활용되고 있으며, 수익성이 없는 것으로 알려져 있다. 근래에 화석자원의 고갈이 진행되면서, 왕겨, 볏짚을 포함한 농업부산물은 화석연료와 달리 재생이 가능하고 지속 가능한 자원으로 각광을 받고 있다. 바이오매스를 이용하는 신재생에너지 기술로는 생물학적, 열화학적, 물리적 변환 기술 등이 있다. 그중 열화학적 변환 기술은 반응시간이 짧고, 단위부피당 처리량이 높으며 공정상의 폐기물이 적은 장점을 지니고 있어 왕겨의 에너지 활용에 효율적인 기술로 알려져 있다. 왕겨의 열분해 가스화는 CO, $H_2$, $CO_2$, 및 $CH_4$ 가스가 주성분인 합성가스로 전환되는 것을 말하며, 생산된 합성가스는 가스엔진의 발전 연료로 사용될 수 있다. 본 연구에서는 농업부산물인 왕겨를 이용한 열분해 가스화기에서 발생된 합성가스를 정제한 후, 20kW급 가스엔진을 적용하여 합성가스 에너지 활용특성에 관하여 고찰하였다. 그 결과 왕겨의 열분해/가스화반응에 의해 발생된 합성가스를 가스엔진으로 안정적으로 공급하였으며,16kw의 전력이 생산되는 것으로 나타났다.

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LMDI Decomposition Analysis for Electricity Consumption in Korean Manufacturing (LMDI 요인 분해분석을 이용한 우리나라 제조업 전력화 현상에 관한 연구)

  • Han, Joon
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.24 no.1
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    • pp.137-148
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    • 2015
  • So far, the phenomenon of "electrification" has been deepened in Korean industry and especially direct heating energy which accounted for 44.0%(2010) of total energy consumed in Korean manufacturing has been significantly electrified. This paper decomposed electricity consumption for direct heating in Korean manufacturing from 1992 to 2012 using LMDI(Log Mean Divisia Index). This paper includes 4 different factors such as electricity proportion effect, direct heating proportion effect, energy intensity effect and added value effect. And this paper compared the consumption pattern by business type. As results, electricity proportion effect had contributed the most to the increase of electricity consumption for direct heating in Korean manufacturing. And Petrol-Chemical and Iron & Steel had the most electrification of direct heating.

Power Control in RF Energy Harvesting Networks (무선 에너지 하비스팅 네트워크에서의 전력 제어 기법)

  • Hwang, Yu Min;Shin, Dong Soo;Kim, Jin Young
    • Journal of Satellite, Information and Communications
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    • v.12 no.2
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    • pp.51-55
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    • 2017
  • This paper aims to maximize the energy harvesting rate and channel capacity in RF-energy harvesting networks (RF-EHNs) under the constraints of maximum transmit power and minimum quality of service (QoS) in terms of rate capacity for each user. We study a multi-user RF-EHN with frequency division multiple access (FDMA) in a Rayleigh channel. An access point (AP) simultaneously transmitting wireless information and power in the RF-EHN serves a subset of active users which have a power-splitting antenna. To gauge the network performance, we define energy efficiency (EE) and propose an optimization solution for maximizing EE with Lagrangian dual decomposition theory. In simulation results, we confirm that the EE is effectively maximized by the proposed solution with satisfying the given constraints.