• 제목/요약/키워드: 에너지 생산량

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애기장대 MYB7 유전자의 리그닌 생합성 억제 조절 (AtMYB7 Acts as a repressor of lignin biosynthesis in Arabidopsis)

  • 김원찬
    • Journal of Applied Biological Chemistry
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    • 제59권3호
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    • pp.215-220
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    • 2016
  • 식물의 이차생장의 결과로 생산되는 바이오매스의 대부분은 식물의 이차세포벽에 축적된다. 식물의 이차세포벽은 크게 셀룰로스, 헤미셀룰로스, 리그닌이라는 3가지 물질로 구성되며 이들 중 페놀성 복합 화학 물질인 리그닌은 셀룰로스나 헤미셀룰로스와 달리 알코올 발효과정의 저해 물질로이다. 따라서, 식물의 이차세포벽 생합성의 과정을 조절함으로 전체 바이오매스의 생산량과 조성을 바이오 에너지 생산을 위해 최적 조건으로 조절함으로써 바이오 에탄올 생산을 최대화할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 애기장대 유래 MYB7 유전자를 CaMV35S 프로모터 조절 하에서 과별현되게 한 식물체와 식물의 전사조절에서 하위 특정 유전자의 발현을 저해시키는 것으로 잘 알려진 SRDX 융합 단백질 즉, MYB7-SRDX 과발현체를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 그 결과 MYB7 전사조절 인자가 리그닌의 생합성을 억제 조절한다는 결과를 관찰하였다. 이는 MYB7 전사조절인자를 이용하면 바이오 에탄올 발효과정에 저해 물질로 작용하는 리그닌을 경감시킬 수 있는 기초 자료로 사용할 수 있을 것이다.

LNG 액화 사이클 효율에 미치는 2단 압축 인터쿨러의 영향 (Effect of Two staged Inter-cooler on Efficiency of LNG Liquefaction Process)

  • 유선일;오승택;이호생;윤정인;최건형;이상규
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권1호
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    • pp.46-52
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    • 2010
  • 본 논문에서는 천연가스 액화 플랜트 산업에서의 경쟁력 확보를 위한 핵심기술인 2단 압축 인터쿨러 방식을 적용한 액화공정에 대해 시뮬레이션을 수행하였다. 이 공정들은 기본 케스케이드 공정을 기초로 하였으며, 모든 공정에 2단 압축 방식을 적용하였다. 먼저 프로판, 에틸렌, 메탄 사이클에 각각 인터쿨러를 적용하였으며 성능 특성을 비교하였다. 모든 사이클에 인터쿨러를 적용한 공정의 COP가 13.7 ~ 20.5%로 가장 크게 증가하였고, LNG 단위 생산량 당 소요 에너지는 기본 케스케이드 공정에 비해 23.8% ~ 35%로 가장 크게 감소하였다.

낙동강 하류 삼각주지역 갈대초지의 생산구조와 에너지저장에 관한 연구 (Productive Structure and energy Storage of the Delta of Nak Dong River)

  • 장남기;강호감
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.220-225
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    • 1984
  • 1. 낙동강(洛東江) 하류(下流) 갈대군락(群落)에서 유기탄소(有機炭素)의 생성(生成), 분해(分解) 및 축적(蓄積)을 이론적(理論的) 분석(分析)에 의(衣)해서 평가하였다. 2. $m^2$당(當) 낙엽(落葉)의 유기물(有機物), 유기탄소(有機炭素)의 함량(含量)은 각각(各各)이였으며 초지상(草地床)의 함량(含量)은 1154.96g과 669.93g 이었다. 3. 시별(尸別) 유기물(有機物), 유기탄소(有機炭素)의 함량(含量)은 광합성부(光合成部)에서는 120-140cm에 가장 많았으며, 비광합성부(非光合成部)에서는 0-20cm에 가장 많았다. 4. 안정(安定)된 상태(狀態)의 초지생태계(草地生態系)에서 년(年) 낙엽(落葉) 총생산량(總生産量)과 토양(土壤)의 윗부분(F, H 및 A층)의 비(比)로 결정(決定)된 분해상수(分解常數) k는 0.884이었다. 5. 낙동강(洛東江) 하류(下流) 갈대군락(群落)에서 유기탄소(有機炭素) 50%. 95%, 99%가 분해(分解)되는데 걸리는 시간(時間)은 각각(各各) 0.784, 3.394. 5.656년(年)이었다.

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침지 및 직립 평판형 MFC 스택에서 전극연결 방식에 따른 전기발생량 비교 (Electricity Generations in Submerged-flat and Stand-flat MFC Stacks according to Electrode Connection)

  • 유재철;박영현;이태호
    • KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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    • 제2권4호
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    • pp.589-593
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    • 2016
  • 미생물연료전지(Microbial Fuel Cell; MFC)는 전기화학활성미생물로 불리는 미생물을 촉매로 이용하여, 유/무기물의 산화환원 반응을 통해서 전기에너지를 생산할 수 있는 장치이다. 단일 MFC에서 발생하는 낮은 전기생산량을 극복하기 위해, 다수의 형태의 MFC를 직렬 또는 병렬로 연결하는 방법이 연구되고 있다. 본 연구에서는 6개의 단위 막전극접합체(Separator Electrode Assembly; SEA)로 구성된 침지평판형과 직립평판형 MFC 스택을 운전하였다. 단위 MFC와 MFC 스택의 전기발생량을 비교하였으며, 이를 통해서 MFC의 최적 스택기술을 확보하기 위한 기초자료로 활용하고자 하였다. 모든 SEA가 산화전극부를 공유하고 있는 침지평판형 MFC의 경우, 직렬과 병렬을 함께 사용할 경우, 단일 연결 방식을 사용하는 것보다 전압의 손실이 더 크게 나타났으며, 단일 연결방법 중 병렬연결 하는 것이 손실을 최소화 할 수 있는 것으로 나타났다. 직립평판형 MFC의 경우, 산화전극부를 공유하고 있는 SEA만 직렬 연결할 경우에는 전압의 손실이 크게 나타났으며, 산화전극부를 공유하고 있는 SEA간에 병렬 연결 후, 병렬 연결된 SEA를 직렬연결하는 방식이 전압의 손실을 최소화 할 수 있을 것으로 나타났다.

송곳니구름버섯을 이용한 볏짚에서의 에탄올 생산 (Bioethanol Production from Rice straw by Irpex consors)

  • 최유하;박정홍;이태수
    • 한국버섯학회지
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    • 제13권2호
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    • pp.85-91
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    • 2015
  • 본 연구는 한국에서 분리한 송곳니구름버섯 (Irpex consors) 균사체의 에탄올 생산 가능성을 탐색하기 위해 수행되었다. 송곳니구름버섯의 균사체를 당이 함유된 배지에 접종하여 에탄올 생산량을 측정하였다. 포도당, 만노오스, 자일로스 등 단당류와 셀로비오스 등의 이당류가 각각 1 g 함유된 발효배지에 송곳니구름버섯의 균사체를 접종하고 배양한 결과 각각의 이들 당류에서 0.23, 0.19. 0.21, 0.17 g의 에탄올이 생산되었다. 또한 볏짚을 열수, 3% 가성소다, 3% 황산용액으로 각각 전 처리한 후 송곳니구름버섯의 균사체를 접종하고 배양한 결과 1 g의 볏짚은 각각 0.12, 0.15, 0.19 g의 에탄올로 전환되었다. 본 실험을 통해 송곳니구름버섯의 균사체는 여러 종류의 환원당을 이용해 에탄올을 생산할 수 있는 것은 물론 열수, 가성소다 및 황산으로 전 처리한 볏짚을 에탄올로 전환하는 것도 가능한 것으로 나타났다. 따라서 송곳니구름버섯 균사체의 에탄올 생산 수율을 본 실험의 결과 보다 높일 수 있다면 당류뿐 만아니라 볏짚을 비롯한 리그닌셀룰로오스의 바이오매스를 이용해 바이오에탄올을 효율적으로 생산해 우리나라 에너지 수요를 자급하는데 큰 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

차량용 연료로 사용되는 바이오에탄올과 가소홀 (Overview of the Bioethanol and Gasohol as a Fuel for Vehicle)

  • 이진휘;임화준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.516-530
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    • 2012
  • 가솔린과 에탄올의 혼합물인 가소홀은, 현재 세계 각국에서 가솔린 차량에 사용되고 있다. 본 연구는 바이오에탄올을 도입하게 된 배경, 제조공정, 생산량, 특성, 규격, 적용방법, 규정, 정책 등에 대하여 세계적인 관점에서 자료들을 조사하여 연구를 수행하였다. 따라서, 바람직한 방향을 모색하는 사람들이 참고로 할 수 있도록 하기 위하여, 여러 각도로 가소홀과 관련된 정보를 수집하고 조사하였다. 조사 결과, 바이오에탄올과 가소홀은 여전히 유용한 신재생에너지의 하나이므로, 각국이 처한 현재의 상황과 입장에 따라서 여러 가지 각도로 사용방법을 마련할 수 있도록 접근하여 관련공업에서 일보전진할 수 있도록 방향을 제시하였다.

회분식 반응기에서 음식물쓰레기를 이용한 바이오에탄올 생산 (Bioethanol production using batch reactor from foodwastes)

  • 이준철;김재형;박홍선;박대원
    • 대한환경공학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.609-614
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    • 2010
  • 유기성 폐기물인 음식물쓰레기를 이용하여 유용한 에너지원인 바이오에탄올을 생산하고자 하였으며, 에탄올 생산 균주는 Saccharomyces cerevisiae를 이용하였다. 음식물쓰레기의 당화를 위하여 carbohydrase와 glucoamylase 효소를 이용한 결과 carbohydrase가 glucoamylase보다 당화효율이 우수하였으며, carbohydrase 이용시 건조 음식물쓰레기 기준 glucose 생산량 0.63 g/g-TS을 얻을 수 있었다. 에탄올 생산은 동시당화발효에서 0.44 g/$L{\cdot}hr$, 분리당화발효가 0.27 g/$L{\cdot}hr$이었다.

잣나무 유림의 수령에 따른 생산량 및 태양에너지 이용효율 비교 (A comparison of Production and Solar Energy Utilization among Young Pinus koraiensis Plantations of Different Ages)

  • Kim, Yong-Tage;Seung-Woo Lee;Joon-Ho Kim
    • The Korean Journal of Ecology
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    • 제11권2호
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    • pp.83-95
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    • 1988
  • Phytomass, annual net production, respiration, annual gros production and litter fall were estimated in young Korean pine (Pinus koraiensis) plantations reforested 1,2,3,6,9 and 11 years ago, respectivly. The estimated phytomasses in terms of allometry were 0.07, 0.44, 0.58, 13.37, 32.26 and 48.42ton/ha/yr for annual net production and those of understory with harvest method were 3.70, 4.52, 5.28, 6.72, 7.56 and 5.72ton/ha for standing phytomass and 5.01, 4.71, 5.52m 6.15, 4.51 and 2.08 ton/ha/yr for annual net production at 1,2,3,6,9 and 11 year old plantation, respectively. Although the standing phytomass of understory increased gradually until 9 years thereafter decreased, that of white pine increased suddenly from 6 years after reforestation. The ratios of the annyal net production of understory to that of white pine were 71.57, 1.48 and 0.23 at 1,6 and 11 year old plantations, respectively. The net production in calorie value for whole vegetation of the plantations, respectively. The net production in calorie value for whole vegetation of the plantations increased until 9 years thereafter decreased; i.e. 224, 221, 280, 466, 527 and 494X105 kcal/ha/yr at 1,2,3,6,9 and 11 year old plantation, respectivey. The ratio of annual net production to annual gross production of the undersoty was lower than that of the pine at the same plantation age. Efficiency of solat energy untilization for net production by the pine was lower than that by understory y\until six ear old plantation but that was vice versa over 9 year old plantation. That for gross producrion by the pine was lower than that by the unsersotry at all plantations.

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지역 냉난방 시스템의 에너지 분배 최적화 (Optimization of Energy Distribution in District Heating Systems)

  • 박태창;김의식;김래현;김원호;김진성;여영구
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제47권1호
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    • pp.119-126
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    • 2009
  • 지역 냉난방 시스템은 각 지역에 열 수요를 충족시키는데 중요한 역할을 한다. 본 논문에서는 수도권 지역난방 연계 지사간의 효율적인 운전을 위한 경제적 운전 프로그램 개발의 필요성을 진단하고 이를 활용할 경우의 예상효과를 분석하였다. 분석대상 지역난방 지사로서는 수도권 지역난방 공급 네트워크로 연계되어 있는 지사들 가운데에서 수서지역을 중심으로 주변의 분당, 일원, 중앙지역을 분석대상 지사들로 선정하여 각 지역의 열 생산량과 열 수요량을 측정하였다. 지역 냉난방 시스템의 운전비용이 최소가 되도록 하는 최적화 시스템의 구성에는 MILP 알고리듬이 이용되었다. 최적화 계산 결과를 토대로 지역간 연계 수열량과 공급비용을 예측하고 모델로부터 계산된 값을 통해 경제성을 분석하였다.

Pseudomonas sp. HW-103 변이주에 의한 Benzene으로부터 Catechol 생산 (Production of Catechol from Benzene by a Mutant of Pseudomonas sp.)

  • 황기철;이상협;방원기
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.224-230
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    • 1989
  • Benzene으로부터 catechol을 생산하기 위하여 토양으로부터 benzene을 유일한 탄소원과 에너지원으로 이용할 수 있는 세균을 분리하였다. 분리된 균주들 중에서 benzene상에서 상대적 생육속도가 빠르며, catechol 생산능이 가장 좋은 균주인 KY-114를 선별하였고, Pseudomonas sp.로 부분 동정하였다. 이 균주에 의한 catechol 생산성을 증대시키기 위하여 돌연변이에 의한 균주 개발을 시도하였으며, 개발된 변이주인 Pseudomonas sp. HW-103을 이용하여 benzene으로부터 catechol 생산의 최적조건을 검토하였다. Catechol의 최대생산은 초기 pH6.5, 온도 3$0^{\circ}C$하에서 1% sodium citrate, 0.75%(NH$_4$)$_2$SO$_4$, 0.15% benzene과 다른 무기염이 함유된 배지에서 이루워졌으며, 이때 최대 catechol 생산량은 0.61g/ι 이었다. 한편, 휴지세포를 이용한 catechoι 생산을 위하여 4g/$\ell$의 benzene이 함유된 최적반응조건하에서 10시간 반응시킨 결과, 2.5g/$\ell$의 catechol이 생산되었으며, 이때의 이론적 전환률은 45%이었다.

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