• 제목/요약/키워드: 에너지 수확기

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곡물냉각기를 이용한 철제 원형빈에서 벼 냉각 (Field Cooling Tests of Paddy Stored in Steel Bins with a Grain Cooler)

  • 김의웅;김동철
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.263-268
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    • 2004
  • 곡물냉각기를 이용하여 벼의 냉각특성을 구명하기 위하여 RPC의 원형빈에서 2회의 냉각실험을 실시하였다. 1차 냉각 실험은 하절기에 200 톤 규모의 원형빈에서, 2차 냉각실험은 수확기에 300 톤 규모의 원형빈에 저장된 벼를 대상으로 실시하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1차 냉각실험에서 초기곡온 23.6$^{\circ}C$, 함수율 19.3%인 벼180.3 톤을 14$^{\circ}C$까지 냉각시키는데 52.5시간이 소요되었으며, 냉각을 통해 함수율은 약 0.6% 감소하였다. 또한, 2차 냉각실험에서 초기곡온 16.1$^{\circ}C$, 함수율 19.2%인 벼 272.2 톤을 5.5$^{\circ}C$까지 냉각시키는데 78.0시간이 소요되었다. 1, 2차 냉각실험에서 냉각공기온도를 각각 8.0, 5.5$^{\circ}C$로 설정하였을 때, 곡물냉각기출구의 냉각공기온도는 각각 8.0$\pm$0.48$^{\circ}C$, 5.7$\pm$0.84$^{\circ}C$로서 정밀하게 제어되고 있음을 알 수 있었으며, 2차 냉각실험에서의 온도편차가 1차 냉각실험에서보다 높게 나타난 것은 냉각부하가 적었고, 외기조건이 급격하기 변화하여 압축기 무부하전자변, 재열기 및 증발기에 공급되는 고온고압 냉매가스량, 응축기 송풍기가 제어되었기 때문으로 판단되었다. 1차 냉각실험에서 곡물냉각기에서 냉각된 공기량은 평균77.5㎥/min인데 비해 곡물층을 통과한 냉각공기량은 42.5㎥/min에 불과해 약 45%의 냉각공기가 누설되어 이에 대한 방지책이 필요하였다. 냉각부하가 큰 하절기에 실시한 1차 냉각실험에서는 댐퍼만이 제어되었으며, 소요전력은 평균 22.1㎾를 나타낸 반면, 냉각부하가 적은 수확기에 실시한 2차 냉각실험에서는 압축기의 무부하전자변, 응축기 송풍기 등이 제어되었으며, 소요전력은 평균 17.4㎾로 나타나 하절기에 비하여 약 27%정도의 에너지가 절감된 것으로 나타났다.

팽이버섯 수확후배지 첨가가 호밀 사일리지의 발효 품질에 미치는 영향 (Effects of supplementation of spent mushroom (Flammulina velutipes) substrates on the fermentative quality of rye silage)

  • 문여황;김수철;조웅기;이성실;조수정
    • 한국버섯학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.138-143
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    • 2014
  • 본 연구에서는 팽이버섯 수확후배지의 이용성 향상을 위하여 결실기 호밀 사일리지 제조시 에너지 공급원으로서 팽이버섯 수확후배지의 적정 첨가비율과 발효기간을 조사하였다. 원물기준으로 20%(S-20), 40%(S-40), 60%(S-60)의 팽이버섯 수확후배지와 결실기 호밀을 비닐이 내장된 플라스틱 통에 진압 충진한 후 밀봉한 다음 3, 6, 9주 동안 발효시켜 사일리지를 제조하였다. 사일리지 원료로서 결실기 호밀과 팽이버섯 수확후 배지의 수분 함량은 각각 62.3%와 54.3%였으며 호밀사일리지의 수분함량은 약 58-64% 범위였다. 팽이버섯 수확후배지가 첨가된 사일리지의 성분 함량은 처리구별로 유의차가 없었으나 조지방 함량은 6주 동안 발효시킨 처리구에서 유의적으로 증가하였다(P<0.05). 사일리지의 pH는 4.46-5.05수준으로서 S-60구는 발효기간이 경과함에 따라 낮아졌으나 타 처리구에서는 발효기간에 따른 변화가 일정하지 않았다. 사일리지의 유기산 함량은 유산, 낙산, 초산, 프로피온산 순이었으며 유산은 6주 동안 발효시킨 처리구가 타 처리구에 비해 높았다. 사일리지 품질평가 기준인 Flieg's score는 63-80점 수준으로 6주 동안 발효시킨 S-20과 S-40구에서 가장 높았으며 버섯수확후배지 첨가수준별로는 S-20구가 높았고 발효기간별로는 3주 동안 발효시킨 구에서 낮은 편이었다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때 에너지원으로서 팽이버섯 수확후배지를 첨가한 결실기 호밀 사일리지는 버섯수확후배지를 원물기준으로 20% 첨가하여 6주 동안 발효시킨 처리구의 사일리지 품질이 가장 우수하였다.

미세조류 바이오정유 공정의 에너지 수지 분석 (Net Energy Analysis of the Microalgae Biorefinery)

  • 이시훈;국진우;나정걸;오유관
    • 공업화학
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    • 제24권3호
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    • pp.285-290
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    • 2013
  • 최근 비식용 바이오매스 자원인 미세조류를 이용하여 배가스 내의 이산화탄소를 저감함과 동시에 바이오연료를 생산하는 공정이 개발되고 있다. 미세조류 바이오연료 전환 공정은 미세조류 경작, 수확, 추출, 전환 등의 다양한 공정들이 연속적으로 이용된다. 이에 따라 실제 에너지 생산 효과에 대한 우려가 여전히 존재한다. 본 연구는 석탄 발전소에서 배출되는 배가스를 이용하여 파일럿 광생물 반응기에서 생산되는 미세조류를 대상으로 바이오연료 전환에 따른 실에너지 효율을 계산하였다. 에너지 전환 공정은 전이에스터화, 열분해 공정을 선정하였으며 미세조류의 지질 함량에 따른 영향을 검토하였다. 미세조류 바이오연료 전환 공정들은 경작, 수확, 추출, 전환 등에 소요되는 에너지보다 많은 양의 에너지를 가지는 바이오연료를 생산할 수 있으며 지질 함량이 높은 미세조류는 열분해보다 전이 에스터화 반응이 효과적이었다.

MPPT 제어 기능을 갖는 진동에너지 수확을 위한 CMOS 인터페이스 회로 (A CMOS Interface Circuit for Vibrational Energy Harvesting with MPPT Control)

  • 양민재;윤은정;유종근
    • 전기전자학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.45-53
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    • 2016
  • 본 논문에서는 진동에너지 수확을 위한 MPPT (Maximum Power Point Tracking) 제어 기능을 갖는 CMOS 인터페이스 회로를 설계하였다. 간단한 구조와 적은 비용으로 출력을 안정화시키기 위해 전력변환기인 DC-DC 부스트 변환기의 출력 단에 PMU (Power Management Unit)를 이용하는 구조를 제안하였다. 또한, 진동소자로부터 최대전력을 수확하여 시스템의 효율을 향상시키기 위해 FOC (Fractional Open Circuit) 방식의 MPPT 제어회로를 설계하였다. 진동소자 (PZT)에서 출력되는 AC 신호는 AC-DC 변환기를 통해 DC 신호로 변환되며, DC-DC 부스트 변환기를 거쳐 승압되고, PMU에 의해 듀티 (duty)를 갖는 안정화된 신호로 변환되어 부하로 공급된다. AC-DC 변환기는 효율 특성이 좋은 능동 다이오드를 이용한 전파정류기를 사용하였으며, DC-DC 부스트 변환기는 제어회로가 간단한 쇼트키 다이오드를 이용한 구조를 사용하였다. 제안된 회로는 $0.35{\mu}m$ CMOS 공정으로 설계되었으며, 설계된 칩의 면적은 $915{\mu}m{\times}895{\mu}m$이다. 설계된 회로의 성능을 검증한 결과 전체회로의 최대 전력효율은 83.4%이다.

미세유체칩 내 자기조립화된 나노입자로 이루어진 이온교환막을 이용한 역전기투석 에너지 발전 (Energy Harvesting from Reverse Electrodialysis in Ion-Selective Membrane Formed with Self-Assembled Nanoparticles)

  • 최은표;권길성;김대중;박정열
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제38권5호
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    • pp.437-441
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    • 2014
  • 본 논문은 미세유체 시스템에서 농도차에 의한 역전기투석을 이용하여 에너지발전을 할 수 있는 장치를 제안한다. 역전기투석을 위한 이온교환막은 미세유체칩의 적정 위치에 자기조립화된 나노입자 사이의 공극으로 이루어지며, 이는 마이크로 용량의 나노입자가 분산된 용액 방울을 제어함으로써 쉽고 저렴한 방법으로 제작이 가능하다. 본 제안 시스템은 미세유체칩의 형상을 변형하거나 나노입자의 사이즈, 혹은 나노입자의 종류를 손쉽게 바꿔가며 최대 파워와 에너지 변환 효율을 향상 시킬 수 있다는 장점이 있다. 앞으로, 본 연구에서 제안하는 디바이스는 랩온어칩 시스템에서 다른 미세장치로 에너지를 공급하는 매개체로 이용 될 수 있을 뿐 아니라 더 다양한 재료를 이용함으로써 이온 교환현상 및 에너지 발전의 기초 연구에 활용될 수 있을 것이라 기대한다.

유채(Brassica napus L.) 유전자원의 생육특성과 지방산 조성 (The Agronomic Growth Characteristics and Fatty Acid Composition in Genetics Resources of Rapeseed )

  • 김광수;이지은;차영록;안다희;장동칠
    • 한국자원식물학회:학술대회논문집
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    • 한국자원식물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.83-83
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    • 2022
  • 유채(Brassica napus L.)는 가을에 파종하여 이듬해에 초여름에 수확하는 겨울작물로 종실 수량이 많고 종자의 조지방 함량이 높아 주로 기름을 생산하기 위해서 재배되고 있다. 우리나라에서 유채는 경관을 목적으로 주로 재배되며 면적은 약 5,000ha 정도 재배되고 있다. 최근에는 유채유 생산을 목적으로 전남 등 남부지방에서 재배면적이 증가하고 있다. 유채유의 대량 생산을 위해서는 재배과정의 생력기계화에 유리한 논 재배가 주로 이루어지고 있다. 따라서 유채의 육종은 논 재배 적응성이 뛰어나며, 벼와의 작부가 가능하며 봄 파종 재배가 가능한 조숙품종의 육성이 필요하며, 식용유로 이용이 가능한 지방산 조성이 우수한 품종의 육성도 필요하다. 본 연구는 농촌진흥청 농업유전자원센터에서 보유하고 있는 유채 유전자원 350점을 대상으로 작물학적 생육특성을 평가하였고 종자를 수확한 후 지방산 조성을 분석하였다. 생육특성은 경장 등 12항목을 유채 유전자원 특성조사 및 관리요령(RDA, 2011)을 기준으로 조사하였다. 가을에 파종하여 재배할 때 개화소요일수는 파종 후 137일부터 210일까지 소요되었으며, 봄 파종 재배 시에는 파종 후 65일부터 150일까지 개화가 진행되었고 개화가 되지 않은 계통이 67계통이었다. 경장은 85 ~ 211cm, 수장은 28 ~ 79cm, 분지수는 5 ~ 21개, 수당 협수는 29 ~ 106개, 협당 종자수는 18 ~ 35개 및 협장은 2.7 ~ 8.8cm로 다양하였다. 유채 유전자원의 지방산 중 올레산과 에루스산 함량은 각각 9.7 ~ 70.4% 및 0 ~ 54.7% 범위였다. 공시계료 중 IT 279089 등 3자원은 개화기가 빨라 조생종 육성에, IT279125 등 3자원은 올레산 함량이 68%이상으로 양질 지방산 품종 육성재료로 활용할 예정이다.

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압전 발전기의 설계를 위한 고차 모드의 활용 (Use of High Order Vibration Modes for Design of Piezo Energy Harvester)

  • 황우석
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제22권4호
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    • pp.372-376
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    • 2012
  • The most common type of the piezoelectric energy harvester is the cantilevered beam since it is attached to the host structure and tuned to the frequency of the base excitation easily. However, the excessive strain at the fixed end of cantilevered beam causes some problems such as fatigue and durability. The use of higher vibration modes of the cantilevered beam may reduce the concentration of the strain at the fixed end since the strains of higher modes are distributed along the span. The results show that the use of high vibration mode is not efficient for power generation, but it reduces the excessive strain lever at typical region to prevent the failure by fatigue.

에너지 하베스팅의 대형 건물 내에서의 응용 (The Application of "Energy Harvesting" through out the Large Building)

  • 서명아;이동환;김기석;조장원;김보람;마재원;임현우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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    • pp.111-112
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    • 2015
  • 우리는 이 논문에서, 압전소자, 태양열판, 풍력, 전자기 유도 현상 등을 사용하여 버려지는 폐에너지를 수확하는 에너지 하베스팅의 방법에 대해 서술하고, 그것을 적용하는 아이디어 등을 설명할 것이다. 압전소자의 효율을 측정한 방법과 결과 및 그 효율을 높일 수 있는 모형에 대해 서술할 것이다. 또한, 나머지 방법들의 분석과 에측 내용을 서술할 것이다.

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고온기 토마토 재배시 적정 측지관리방법 구명 (Optimum Management of Tomato Side Stems Pruning in Summer Cultivation)

  • 김성은;김영식
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.167-173
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    • 2014
  • 고온기 시설내에서 토마토를 재배할 때 최적의 측지관리방법을 구명하고자 본 실험을 수행하였다. 유니콘(몬산토 코리아, 한국)을 접수로, B-블로킹(다끼이종묘, 일본)을 대목으로 접목한 방울토마토 접목묘를 실험에 사용하였다. 배지는 코이어 자루배지를 사용하였고, 급액은 타이머 제어법으로 제어하였다. 측지를 전부 제거한 처리(ACUT), 화방 아래 측지의 잎을 2매 남기는 처리(PCUT) 및 모든 측지의 잎을 2매 남기는 처리(LEFT) 등 모두 3가지 방법으로 처리하였다. 연구결과, 토마토의 영양과잉으로 인한 이상경 발생시에는 측지를 유지하여 영양생장으로 많은 에너지가 사용되도록 하면 해결되는 것으로 나타났으며, 적절한 측지관리로 작물의 생장상도 재배자의 요구에 맞게 조절할 수 있을 것으로 사료되었다. 본엽과 측지의 잎들에 대한 광합성 속도는 차이가 없었으며, 처리에 따른 엽면적의 차이만 있었다. 따라서 처리간 엽면적의 차이에 의해 광합성 산물 총량의 차이가 발생하고, 이는 수확량에 영향을 주는 것을 확인하였다. 또한 고온기 토마토 재배에서 5단 이하의 단기밀식재배의 경우에는 측지를 모두 제거하는 것이 수확량과 수확속도에 효과적이었으나, 5단 이상의 장기재배에서는 모든 측지의 잎 2매를 남겨서 관리하는 것이 작물의 생육과 수확량에 효과적이었다.

압전에너지 하베스터 설치사업의 경제성 분석에 관한 연구 (A Cost-Benefit Analysis for the Installation of Piezoelectric Energy Harvester)

  • 이현경;이민기;김홍배
    • 지역연구
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    • 제33권3호
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    • pp.49-59
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    • 2017
  • 본 연구에서는 경부고속도로 일부구간(신갈JC~수원신갈IC)에 압전에너지 하베스터를 설치한 후 수확된 전력으로 주거지의 가로등 전력을 대체하는 정책에 대한 비용편익분석을 실시하였다. 이때 비시장재효과인 하베스터 설치에 따른 주민의 사회적 편익은 구체적으로 지역 주민의 삶의 질 향상 효과, Blackout 대비효과 등을 포함하며 조건부가치측정법을 사용하여 추정하였다. 분석 결과 압전 에너지하베스팅 기술의 고속도로 적용은 사회적 편익효과를 고려하였을 때 경제성이 있는 것으로 나타났다.