• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.42 no.6
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• pp.486-491
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• 2009

To evaluate the potential value of the major bioenergy crops which are wheat, canola, barley, corn, and sweet potato in Korea, we investigated the production of biomass and calorific value of crops, and also compared input and output factors among bioenergy crops during the cultivation period. There was difference between the biomass values in Agricultural and Forestry statistical yearbook(2006) and the one investigated in this experiment, also there was difference in crops and in species. Among the crops investigated, sweet potato(Jinhongmi, Yulmi) was shown the highest amount of biomass production and corn(Gangdaok) was shown the highest amount of the total biomass which is the total aboveground biomass at harvest. Oilseed canola which is presently a major source of bio-diesel had highest calorific value as $6,673{\sim}6,725cal\;g^{-1}$. Wheat and corn grains which are source of bio-ethanol were in the range of $3,879{\sim}4,317cal\;g^{-1}$. Gangdaok(Corn) produce the highest total calorific value in unit cultivating area among the crops as $8,263kcal\;m^{-2}$. Corn was shown that the input and output factors were the highest level among bioenergy crops during cultivation period. Sweet potato also was shown that output factor was the highest level though its input factors were average level. It is needed to be investigated more crops for collecting the higher potential value of bioenergy production further considering small land area and its effective utilization in Korea.

• Journal of Energy Engineering
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• v.20 no.3
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• pp.236-241
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• 2011

In this study, considering a degree of proliferation resistance and sustainability, development status of perspective recycling systems for spent nuclear fuels (SNF) is comprehensively reviewed on the basis of the urgent needs of sustainable management measures for high level radioactive wastes such as spent nuclear fuels (SNF).

• Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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• 2018.05a
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• pp.193-194
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• 2018

최근 정부의 RPS(신재생에너지 의무할당제, Renewable Energy Portplio Standard) 확대 시행과 신재생 3020 정책에 맞물려 정부뿐만 아니라 기업체의 신재생에너지 발전설비용량과 발전량의 확대가 요구되는 시점이다. 특히 조류에너지는 환경친화적이며 지속가능한 에너지원으로서 그 관심이 더욱 커지고 있다. 그러나 조류발전 후보지는 유속이 매우 빠르고, 설치가 어려워 그에 따른 제반사항들이 다른 에너지원에 비해 상대적으로 많다는 단점이 있어, 조류발전단지 구축 시에는 후보지를 선정하고 타당성 조사를 수행하는 과정이 매우 중요하다. 따라서 본 논문에서는 최대의 조류에너지를 얻을 수 있는 해역을 선정하여 조류발전단지를 설계하고 후류의 특성을 분석하였다. 먼저 전자해도의 상세 수심 자료를 추출해 상용 프로그램인 ADCIRC 프로그램에 실제 지형을 수치 모형화하였고, 잠재적 에너지 분포가 높은 해역에 1MW급 수평축 조류발전 터빈을 설계하여 적용하였다. 또한 조류발전단지 내의 터빈의 배치 방법(Centered, Staggered Layout)에 따른 후류의 특성을 분석하여 연간 전력 생산량을 계산하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.49.1-49.1
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• 2011

집광채광 설비는 건축물의 조명에너지 절감 및 자연광의 실내 유입을 위해 적용 가능한 태양에너지설비로써 다른 신 재생 에너지 설비와 다르게 연간에너지생산에 대한 정량적 데이터가 아직까지 부재하다. 집광채광 설비의 설치효과를 판단하기 위해서는 집광채광 설비 설치에 따른 연간 에너지생산량 산출이 필요하며, 이를 위해서는 각 구성부분(집광부, 전송부 및 산광부)의 광전송 효율에 대한 데이터가 구축되어야 한다. 본 연구는 집광채광 설비의 효율 분석에 관한 첫 번째 단계로써 외부광속에 대한 집광부 통과 직후의 내부광속의 비율을 예측하였다. 국내에 보급된 집광채광 설비는 대부분 프리즘형과 광덕트형이며, 우선적으로 집광부 입사면의 경사각과 방위각이 다양하여 내부광속 산출방법론이 매우 복잡한 프리즘형을 분석대상으로 삼았다. 전일사량, 외부조도 및 집광부 내부조도가 측정되었으며, 외부광속으로부터 내부광속을 산출하는 공식을 유도하기 위해 천공상태에 따라 전일사량 측정치가 직산분리 되었다. Perez model과 Liu and Jordon에 의해 제시된 계산식과 입사면 및 집광부 면적을 고려하여 수평면 외부조도 측정치로부터 외부광속이 그리고 내부조도로부터 내부광속이 산출되었다. 입사면의 투과율이 동일하다는 전제 하에 천공상태에 따른 태양광 투과 비율을 도출한 결과, 담천공(Kt ${\leq}$ 0.3)에서 0.39, 부분담천공(0.3${\geq}$ 0.78)에서 1.0으로 나타났다. 도출된 투과비율을 외부광속에 적용하여 내부광속을 계산한 결과치와 측정치는 약 ${\pm}9%$ 정도의 차이를 보였다. 연간 기상데이터에 위와 같은 방법론이 적용되면 프리즘형 집광부의 연간 내부광속이 산출될 수 있다. 또한 기존 연구에서 제시된 발광효율 산출식과 일사 파장에 따른 시감도를 고려하면 매 시간별 외부조도도 산출이 가능하다. 일사량 측정치와 외부조도 측정치 사이의 상관관계를 분석한 결과 결정계수 $R^2$이 0.99인데 반해 일사량 측정치와 외부조도 계산치 사이의 상관관계 결정계수는 0.95로 측정치 보다 약간 작은 값을 갖는다. 이렇게 산출된 외부조도는 각 입사면의 면적을 반영하여 외부광속으로 변환되고, 앞서 산출된 천공상태별 투과비율이 적용됨으로써 내부광속이 도출될 수 있다. 이와 같은 집광부에 대한 연구를 바탕으로 향후 전송부와 산광부 효율을 도출하고 궁극적으로 집광채광 설비를 통해 실내에 전달되는 연간 빛에너지를 예측할 수 있을 것이다. 또한 본 연구의 방법론은 다른 형태의 집광채광 설비에도 적용이 가능할 것으로 판단되며, 국내 집광채광 설비의 연간 에너지생산량에 대한 폭 넓은 데이터 구축이 가능할 것으로 기대된다.

• Journal of the Korea Organic Resources Recycling Association
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• v.31 no.4
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• pp.41-49
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• 2023

This study examined the effect of input substrate concentration on hydrogen production of microbial electrolysis cells. To compare the performance of MEC according to the input substrate concentration, six laboratory-scale MEC reactors were operated by sequentially increasing the input substrate concentration from 2 g/L of sodium acetate, to 4 g/L, and 6 g/L. The current density, hydrogen production, and SCOD removal rate were analyzed, and energy efficiency and cathodic hydrogen recovery were calculated to compare the performance of MEC. The maximum volumetric current density was obtained at 4 g/L condition (76.3 A/m³) and it decreased to 19.0 A/m³, when the input concentration was increased to 6 g/L, which was a 75% decrease compared to the 4 g/L input condition. Maximum hydrogen production was obtained also at 4 g/L condition (47.3 ± 16.8 mL), but maximum hydrogen yield was obtained at 2 g/L input condition (1.1 L H₂/g COD_in). Energy efficiencies were also highest in 2 g/L condition; the lowest result was observed at 6 g/L condition. Maximum electrical energy efficiency was 76.4%, and the maximum overall energy efficiency was 39.7% at 2 g/L condition. However, when the substrate concentration increased to 6 g/L, the performance was drastically decreased. Cathodic hydrogen recovery also showed a similar tendency with energy efficiency, with the lowest concentration condition showing the best performance. It can be concluded that operating at low input substrate concentration might be better when considering not only hydrogen yield but also energy efficiency.

• Plant Journal
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• v.12 no.4
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• pp.32-36
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• 2016

In this study, a penalty cost appropriation methodology for CGAM performance acceptance test was suggested. As the result of CGAM performance test, there were 0.31% decreases in electricity output, 0.39% decreases in heat rate on electricity output, 0.31% increases in heat output, and 0.23% increases in heat rate on heat output. As the result of penalty cost appropriation for above performance, the penalty cost was calculated as -$20,837 in electricity output, -$25,930 in heat rate on electricity output, +$10,340 in heat output, and +$7,715 in heat rate on heat output. Each penalty is appropriated as above fore kinds, however the total penalty should be determined as how to combine above fore kinds of penalty. In our calculation, the minimum total penalty was -$18,215 and the maximum total penalty was -$46,767. The methodology of total penalty appropriation should be determined in the contract between ordering organization and construction firm, and we can understand that it is very important.

• Proceedings of the Korean Environmental Sciences Society Conference
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• 2007.05a
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• pp.289-291
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• 2007

본 연구의 대상해역은 여수반도 남단에 위치한 가막만은 굴을 비롯한 패류양식 생산활동에 기여하는 자연환경의 실질적인 가치와 인간경제 시스템에 대한 EMERGY 분석법으로 평가하고자 한다. 이를 기초로 넙치생산의 지속적인 발전방향을 제시하고자 했다. 2004년 통계를 기준으로 가막만 양식에 유입되는 총 EMERGY의 양은 33.42E+19 sej/yr이고, 이 중 자연환경으로부터 영속성 에너지는 2.95E+20 sej/yr 이며, 주 경제로부터 유입되는 비영속성 에너지는 3.92E+19 sej/yr이다. 자연환경으로부터의 유입이 전체 에너지원의 88%이고, 주 경제로부터의 유입은 12%로서 환경자원에 대한 의존도가 높은 1차 산업의 구조적 특징을 나타내고 있다. Net EMERTY yield ratio는 8.52으로 이는 주 경제로부터 투입된 에너지(비영속성 에너지)에 대해 8배 만큼 수산물을 얻을 수 있는 자원으로서의 가치를 가진다. EMERGY Investment Ratio 0.13은 주 경제로부터 유입된 에너지의 약 7배에 해당하는 에너지를 자연환경에서 얻을 수 있음을 의미한다. EMERGY량이 모두 현재의 EMERGY 생산비대로 생산이 된다는 가정하면 가막만의 패류(굴) 생산량은 환경수용량의 50%정도에도 못 미치는 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.72-72
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• 2011

국내 및 세계의 천연가스 수요가 증가하고, 원유가 상승에 의한 천연가스의 지속적인 가격상승이 예측됨에 따라 천연가스의 99%를 수입에 의존하는 우리나라의 에너지 안보 확보 방안을 위한 기술개발이 필요하다. 국내에서 천연가스를 확보할 수 있는 현실적인 방법중의 하나는 석탄가스화를 통해 얻어진 합성가스를 이용하여 SNG(synthetic Natural Gas, 합성천연가스)를 제조하는 것이다. 본 연구에서는 다양한 석탄, 다양한 석탄 가스화기를 적용하는 경우에 대한 CASE별 공정해석을 수행하여 각 경우의 SNG 생산 특성을 파악하였다. 석탄의 종류는 역청탄, 아역청탄, 갈탄을 대상으로 하였으며, 역청탄을 사용하는 경우는 General Electric Energy(GEE), Shell Global Solutions(Shell), ConocoPhillips(CoP)사의 가스화기를, 아역청탄을 사용하는 경우는 KBR의 TRIG$^{TM}$, Siemens사의 SFG, Shell, CoP 가스화기를, 갈탄을 사용하는 경우는 Shell, Siemens 가스화기를 적용하였다. 사용한 석탄과 석탄가스화기에서 발생된 합성가스 조성은 NETL에서 발행된 보고서에 제시된 수치들을 활용하였다. 역청탄을 사용하고 CoP 가스화기를 적용한 경우, SNG 합성공정에 유입되는 유량이 100 Nm3/h 일 때, 생산되는 SNG의 조성은 $CH_4$ 96.26%, $H_2$ 1.49%, $CO_2$ 0.69%, CO 0.004% 이고 생산유량은 24 Nm3/h 였다. SNG 효율을 SNG 합성공정에 공급되는 합성가스 열량 대비 최종 생산되는 SNG의 열량을 기준으로 하고, 각 CASE 별 SNG 효율을 살펴보면, 역청탄을 대상으로 한 경우 GEE 74.05%, CoP 76.65%였다. 아역청탄을 대상으로 한 경우 TRIG 78.14%, Siemens 71.22%, CoP 75.72%였고, 갈탄을 대상으로 하는 경우 Shell 71.48%, Siemens 71.49%였다. 역청탄을 사용하는 경우는 CoP 가스화기를 대상으로 한 경우 SNG 효율 및 생산량이 가장 높았고, 아역청탄을 사용하는 경우는 TRIG 가스화기를 대상으로 한 경우의 SNG 효율 및 생산량이 높았다. 갈탄을 사용하는 경우는 Shell 가스화기와 Siemens 가스화기가 거의 비슷한 결과를 나타내었다. $$SNG\;efficiency({\eta})={\frac{Q_B}{Q_A}}={\frac{Q_{SNG}(kcal/h)}{Q_{Syngas}(kcal/h)}}{\times}100(%)$$.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.40 no.7
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• pp.477-484
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• 2016

In a multi-effect solar distiller, a feeding rate of seawater to each effect should be decreased as the effect number is increased. In previous studies, the feed rate of seawater was not reduced evenly between the effects, which is unreasonable, since the thermal energy input of each effect decreases by the same amount. In this work, numerical analysis was carried out in order to elucidate this discrepancy. The results showed that the amount of distillates produced was almost the same for both evenly and unevenly reduced flow rates between the effects. Optimum feed rates of seawater with various energy inputs from exhaust gas heat exchanger were also obtained. The results showed that the optimum feed rate of the first effect increased linearly or reached a steady state depending on the heat flux.

• Resources Recycling
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• v.5 no.3
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• pp.24-30
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• 1996

The computcr s~mulatiun model in vanaus s~nelllng process for melling waste cashhg sand was developed by using energy and malcrial balance concept. This modcl can prcdict the coal, flux and oxygen conaumptron and thc volume and temperature of off-gas The ~niljor critical varlablcs for smclting process can be crplained by using the analysis of energy and malc~ialb alance. Thc Innst lmportarlt variables lor smelting process were h i ~ hpo st-combust~anr atla, high heat transfer crficiency and refractory pratcclion lechnalogy. For saving encrg), in this smelting proccss, selection of caw marerials i.e coal, flus was important, cspacially ubi~go f low volatile coal was prufitahle.