• 제목/요약/키워드: 에너지 생산

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DME 직접 합성 반응의 평형 계산 (Calculation of thermodynamic equilibrium of dimethyl ether (DME) synthesis from syngas)

  • 김종원;이상호;심규성;최정운;김정덕;최호석
    • 한국에너지공학회:학술대회논문집
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    • 한국에너지공학회 1999년도 추계 학술발표회 논문집
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    • pp.237-240
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    • 1999
  • 철강, 석유화학공업 등 각종 산업에서 발생되는 부생가스, 현재 문제가 되고 있는 도시 폐기물, 폐플라스틱 뿐만 아니라 바이오매스 등 미활용에너지원이나 석탄을 열분해 또는 가스화 하거나 천연가스를 개질하여 만들어진 합성가스를 이용하여 기존의 간접법이 아닌 직접 합성으로 디메틸에테르(dimethyl ether, BME)를 생산하는 기술은 산업체의 생산원가 절감, 에너지절약 및 환경오염 감소 등 일석삼조의 효과를 기대할 수 있다.(중략)

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양성자 빔을 이용한 의료용 방사성동위원소 C-11과 Tc-99m 개발

  • 김재홍;이지섭;박형;전권수
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.235-235
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    • 2011
  • 진단용 또는 의료용 동위원소들은 안정한 표적물질에 높은 에너지의 양성자가 조사 될 때 핵반응에 의해서 생성된다. 양성자를 충분한 에너지로 가속하기 위해서 이용되는 사이클로트론의 주요 부분은 (1) 진공시스템, (2) 자석시스템, (3) RF 시스템, (4) 외부 이온원, (5) 수직 축 방향빔의 수평방향 전환 시스템, (6) 빔 인출 장치, 그리고 빔전송과 표적장치로 구성된다. 인출된 빔은 표적까지 손실 없이 전송 될 수 있도록 빔 라인에 설치된 광학적 요소에 의해 집속되어 전송된다. 방사성동위원소의 생산량은 양성자 빔의 특성과 표적 물질의 종류에 따라 결정된다. 즉, 표적 물질에 조사하는 입자의 종류, 적절한 핵반응 선택, 최소량의 불순핵종과 원하는 방사핵종의 최대수율을 얻을 수 있는 최적 에너지 범위결정, 표적 물질의 냉각능력과 입자전류의 세기 등을 고려 하여야 한다. 동위원소 생산에 있어서 예측되는 수율은 입자전류와 비례하며, 에너지에 대한 핵반응 단면적 즉, 여기함수를 적분하여 아래와 같이 얻을 수 있다. 주 생성핵종의 생산 효율을 최대로 높이고 불순 핵종의 생성량을 최소로 감소시키기 위해서는 정확한 여기 함수 자료를 바탕으로 최적 입자를 결정하여야 한다. 또한 이론적인 생산 수율은 입자 전류에 정비례하지만, 입자 전류가 클경우 생산수율은 이론적인 수율보다 적다. 입자빔의 불균일성, 표적의 방사선 피폭에 의한 손상, 높은 입자전류에 의해 발생하는 열로 인하여 생성 핵종이 증발하여 생산 수율이 감소된다. 본 발표에서 방사핵종 C-11과 Tc-99m을 개발하기 위한 최적 조건에 관한 연구결과를 보고하고자 한다.

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바이오-에너지/케미컬 동시-생산 시스템 바이오리파이너리의 동향 (Trends of Biorefinery as Systems for Bioenergy/Biochemicals Co-Products)

  • 김성호;김길훈
    • 에너지공학
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    • 제22권3호
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    • pp.250-261
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    • 2013
  • 현대 사회에서 우리는 주로 화석 연료 인프라 위에 구축된 화석 연료 경제 시대에 살고 있다. 그 결과 발생하는 에너지 도전문제(예: 화석 연료의 자원 고갈 문제, 환경 오염 문제, 에너지 안보 문제)로 지속가능 발전은 한계에 부딪히고 있는 실정이다. 이들 도전문제를 극복하기 위해 기존 석유-기반 리파이너리, 즉 석유 정제(ORF) 역할을 대체할 바이오에너지(예: 바이오연료, 전기, 열) 및 바이오케미컬 (예: C5 계열, C6 계열) 동시-생산 시스템으로 바이오매스를 사용한 바이오리파이너리(BRF) 개념이 새롭게 출현하였다. 이는 석유 경제에서 바이오경제로 패러다임 천이(shift)가 진행되고 있음을 가리키는 지표(indicator)가 된다. 이러한 바이오매스-기반 경제는 현재 구축되어 있는 ORF 인프라를 거의 변경 없이 그대로 활용할 수 있는 높은 호환성, 적은 폐기물 발생량, 이산화탄소 중성적 친환경성, 지역 농업/임업 경제 활성화 등과 같은 매력적인 강점들을 갖고 있다. 무엇보다도 석유 자원 빈곤국이 고 석유 수입국이며 ORF 인프라를 이미 구축한 우리나라에서는 에너지 안보 및 지속가능 발전 측면에서 고가치 BRF 시스템의 연구 개발 및 기술 사업화에 국가적 차원에서 아낌없이 투자와 지원을 제공해야 할 필요성이 높아지고 있다. 이 연구에서는 바이오에너지/바이오케미컬 동시-생산용 시스템으로 활용될 BRF 기술의 국내외 동향을 소개하고자 한다.

빅데이터를 활용한 머신러닝 기반 태양에너지 발전량 예측 모델 (Implementation of machine learning-based prediction model for solar power generation)

  • 김종민;이준형
    • 융합보안논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.99-104
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    • 2022
  • 본 연구는 기후변화에 따른 전남 영암지역의 기상변화와 태양광 에너지 생산량의 빅데이터 분석을 통해 상관관계를 도출하여 태양광 에너지 생산 예측 모델을 제시하였다. 사용된 데이터는 공공데이터에서 제공하는 2016년 1월부터 2019년 12월까지의 영암지역의 날씨와 태양에너지 생산량 데이터를 사용하였다. 머신러닝 기법을 활용하여 기상변화와 태양광 에너지 생산량의 회귀분석을 통하여 지역의 날씨와 태양광 에너지 생산량과의 상관 관계식을 도출 하였다. 도출된 예측식을 적용하여 지역의 태양에너지 생산을 계산하였으며, 이를 생산지수로 표현하여 3단계로 구분하였다. 이 같이 구분된 3단계의 생산지수를 통해 향후 기후변화에 따른 태양에너지 생산량을 예측하고, 농업 활동에 있어 중요한 바로미터로 활용될 것이라 판단된다.

WGSR off gas로부터 수소 회수를 위한 PSA 연계공정 모델링 및 공정모사 (simulation of PSA process in $H_2$ production process from WGSR)

  • 김민규;안솔;이창하
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.518-521
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    • 2008
  • 수소에너지는 다양한 원료로부터의 수소생산을 위한 반응기술 및 생산물로부터 수소 정제를 위한 분리기술의 확립과 더불어, 대형화 시스템부터 소형 시스템에 이르는 공정기술을 확보하는 것이 다가오는 청정 대체에너지 체제에 대비하기 위하여 필요하다. 이를 위해서는 생산된 수소 혼합물에서부터 수소를 분리 정제하는pressure swing adsorption (PSA) 의 개발이 필수적이다. 이 기술은 이미 다양한 분야에 성공적으로 상용화 적용되어 기술의 타당성을 제시하고 있으나, 국내의 경우 수입에 의존하고 있어 이를 설계 할 수 있는 공정모사기 (simulator)의 개발이 우선되어야 한다. 따라서 효율적으로 PSA 공정 및 scale-up기술을 확보하기 위해서는 전산모사기 개발의 선행이 필수적이다. PSA 공정의 전산모사기는 물질수지, 에너지수지, 모멘텀수지와 더불어 흡착평형과 속도식이 결합되어 개발되어야 한다. 특히 공정에 다양한 단계가 적용되기 때문에 복잡한 boundary condition이 적용되며, 연속순환공정이라 하더라도 각 단계가 discrete 하게 해석되어야 한다. 따라서 공정모사는dynamic simulator로 개발되어야 정확도를 확보할 수 있다. 본 연구에서는 제철소에서 발생하는 수소혼합물이 WGSR 반응기를 거쳐 수소의 농도를 향상 시키고, 이를 유입가스로 사용하는 $H_2$ PSA 공정 모사기를 개발하고자 한다. 수소 생산을 위한 PSA 공정 모사기 개발을 통하여 95% $H_2$ 순도와 90% 회수율 규모의 수소를 생산할 수 있는 PSA 공정의 설계 기술기반을 확보하고자 한다.

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미세먼지 저감을 위한 충남의 노력과 전략

  • 김영수
    • 한국태양광발전학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.36-41
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    • 2018
  • 연일 뉴스에 보도되고 있는 미세먼지는 노약자의 호흡기는 물론 발암물질을 포함하고 있어 국민건강에 악영향을 미치기 때문에 반드시 해결되어야 할 사회 문제이다. 미세먼지는 해외 유입 인자와 국내 유발인자를 정확하게 구분하기 어려우나 약 50%의 미세먼지는 2차 발생에 의한 국내 요인으로 발생하고 있는 것으로 파악되고 있으며 화력발전소가 미세먼지 유발 물질의 주요 생성원으로 지목되어왔다. 국내 화력발전소의 50%가 충남 서해안이 위치하고 있어 수도권에 가장 큰 영향을 주는 것으로 밝혀져 충남은 내구연한에 도달한 노후 화력발전소의 폐쇄 및 발전량 감축 조절을 통해 미세먼지 발생을 최소화 하기 위해 노력해왔다. 그러나 태양전지 주도의 신재생에너지 발전으로 전환하는 것만이 미세먼지를 저감시킬 근본적인 해결책이라고 할 수 있다. 충남은 2050년까지 화력발전 비중을 0%로 낮추고 필요한 전력은 에너지컨슈머들이 생산하는 신재생에너지로 생산하는 내용을 골자로 하는 에너지 전환비전을 선포하였다. 이 비전이 선언에 그치지 않고 목표를 달성하기 위해서 이에 대한 세부 이행계획을 수립하고 충남에 맞는 태양광 발전 산업 육성을 위한 정책을 병행해야 할 것이다. 이번 글에서는 충남의 여건을 고려하여 태양광을 이용한 수소 생산 및 인공광합성을 연계한 고부가가치 화학물질의 생산 연구 및 실증 과제를 추진할 것을 제안하였다. 이러한 충남의 노력은 수도권 수요 지역에 대한 전력 공급기지에서 친환경에너지로 유지되는 '청정남도'로서의 재도약을 가능하게 할 것으로 기대된다.

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개도국의 에너지문제

  • 대한석유협회
    • 석유와에너지
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    • 5호통권3호
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    • pp.43-51
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    • 1981
  • 세계은행(IBRD)은 최근 국제적으로 에너지위기가 고조되는 것과 때를 맞추어 「개도국의 에너지문제」에 관한 보고서를 발표했다. 이자료는 이 IBRD 보고서 중 「개도국의 에너지생산전망」부문을 발췌한 것이다. <편집자주>

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전력기술.정보 - 미래의 녹색 생활공간, 제로 에너지 빌딩

  • 도은진
    • 전기기술인
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    • 통권326호
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    • pp.18-23
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    • 2009
  • 제로 에너지 빌딩. 고효율 빌딩 설계와 신재생에너지 생산을 통해 외보로부터 추가적인 에너지 공급 없이 생활을 영위할 수 있는 상상 속의 건물이 현실화되고 있다. 과연 제로 에너지 빌딩이란 무엇이며, 주요 선진국과 기업들이 어떠한 노력을 기울이고 있는지 살펴보자.

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조류발전 터빈 최적화 설계 및 후류 영향 연구 (The Optimum Design and Wake Analysis of Tidal Current Power Turbine)

  • 조철희;김도엽;이강희;노유호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.164.2-164.2
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    • 2011
  • 지구온난화에 따른 대체에너지 자원확보가 국가적으로 중요한 과제로 대두되고 있고 여러 대체에너지원 중 국내의 해양에너지는 잠재량이 매우 높다. 여러 해양에너지 중에서 빠른 흐름을 이용하는 조류발전은 서해안과 남해안에 적용하기에 적합하며 해양환경을 보존하면서 많은 에너지를 생산할 수 있는 장점이 있다. 조류발전에서 1차적으로 에너지를 변환시키는 로터는 주요한 장치중의 하나로 여러 변수에 의해 그 성능이 결정된다. 로터의 블레이드 수, 형상, 단면적, 허브, 직경 등 여러 요소를 고려하여 설계되어야 한다. 또한 조류발전을 적용하는 해양환경에서 최대 출력을 생산할 수 있는 로터가 적용될 수 있도록 블레이드의 후류 영향을 고려해야한다. 본 논문에서는 날개요소이론을 바탕으로 수평축 조류발전 터빈을 설계하여 실험 및 유동해석을 통해 성능을 평가하고, 후류에 미치는 영향을 분석하였다.

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