• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.33 no.12B
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• pp.1083-1096
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• 2008

This paper proposes an energy-aware path management scheme, so-called the TBP(Threshold based Back-Pressure) algorithm, which is designed for lifetime extension of the energy-constrained wireless sensor networks. With the goal of fair energy consumptions, we extensively utilize the available paths between the source and the sink nodes. The traffic distribution feature of the TBP algorithm operates in two scales; the local and the whole routing area. The threshold and the back-pressure signal are introduced for implementing those operations. It is noticeable that the TBP algorithm maintains the scalability by defining both the threshold and the back-pressure signal to have their meanings locally confined to one hop only. Throughout several experiments, we observe that the TBP algorithm enhances the network-wide energy distribution. which implies the extension of the network lifetime. Additionally, both the delay and the throughput outcomes show remarkable improvements. This shows that the energy-aware path control scheme holds the effects of the congestion control.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.20 no.1
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• pp.99-118
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• 2011

'Low Carbon, Green Growth' may be the achievable target in industry section, depending on whether less reliance on fossil-fuels use can bring higher productivity growth in the long run. This paper tests for the short-run and long-run effects of investment on energy-saving equipments on productivity growth in the Korean manufacturing industries. The investment in energy efficiency causes an increase in costs (measurement effect) in the short-run, but in the long-run likely improve energy intensity and reduce costs (positive real effect) despite the delay in new other investment for technical innovation (negative real effect). A 2SLS regression was attempted to deal with endogeneity of energy-saving investment. The productivity effects were tested for five manufacturing sub-industries showing relatively high energy intensity with annual time series data from 1982 through 2006. No productivity effects were accepted for all five sub-industries except Chemical products. Positive real effect was considered to be exceeded by negative real effect, resulting in decreased productivity growth for Chemical products.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2016.05a
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• pp.136-136
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• 2016

현재 전 세계적으로 지속적인 인구증가와 도시화 및 산업화 영향으로 물, 에너지, 식량의 수요증가와 공급부족이 예상되는 가운데, 급격한 기후변화와 자원고갈로 인해 이는 더욱 가속화되고 심화될 위기에 직면하였다. 특히 물의 수요는 증가하나 공급은 제한되어 있어 지속가능한 인류의 생존을 위하여 인간에게 꼭 필요한 에너지와 식량의 문제를 물을 중심으로 상관성을 찾고 효율적인 물활용 방법을 개발하고 정책화할 필요가 있다. 세계 물공급량 중 농업으로는 70%, 에너지로는 15%로 소비되고 있다. 또한 유럽과 미국은 발전용 냉각수로 각각 담수총량의 43%, 50%를 사용하고 있는 등, 세계는 물, 식량 그리고 에너지 수급의 불균형이 심화되고 상호 위기가 증폭되고 있다. 향후 인간의 삶에 절대적으로 필요한 세가지 자원이 복합적으로 연계되어 상호 위기가 증폭될 수 있는 실정이나, 우리나라는 개별자원에 대한 관리 및 운영기술은 상당한 수준이지만 아직까지 연계성을 고려하여 자원간의 효율성을 찾는 물-에너지-식량 연계(Water-Energy-Food Nexus, WEF Nexus)에 대한 관리 및 기술은 부족한 실정이다. 국제적으로 세자원의 연계상황이 선진국과 개도국간에 편차가 크고, 사막지대 등 자연조건이 열악한 지역에서 자원들간의 위기 연계성이 높은 상황이므로 우리나라도 물-에너지-식량의 연계위기 상황을 정확히 파악하고 미래 환경변화에 대한 대응방안 수립이 필요하나, 현재 국내 물관리에 있어 저수지나 수리시설 관리가 제대로 실행되지 못하고 있어 이를 방치할 경우 중장기적으로 식량 및 에너지생산에 있어 부족이 우려되고 있다. 또한 부처간의 행정적인 간격으로 물-에너지-식량의 연계성 연구 및 정책수립에 있어서 자료 등이 절대적으로 부족한 실정이기 때문에 체계적으로 빅데이터 기반의 DB구축 및 인벤토리 정의 등도 현재시점에서는 절대적으로 필요하다고 할 수 있다. WEF Nexus를 실현하기 위해서는 각 자원간의 효율성을 극대화하여야 한다. 과거에는 개별적 자원의 확보를 추구했다면 이제부터는 각 자원간의 상생을 통한 연계성을 확보하여 서로간의 자원 확보를 고려하여 개발하여야 한다. 이를 위해 현재의 자원확보에 대한 문제점들을 고려하여, 상호 연계를 통한 효율성을 확보하고 그 효율성이 각 자원에 영향을 주어 시너지효과를 발생시킬 수 있는 방안으로 진행되어야 할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.05a
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• pp.187.2-187.2
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• 2011

태양광산업의 value chain중 up-stream쪽인 고순도 실리콘산업은 셀, 모듈, 시스템 쪽에 비하여 영업 이익률이나 부가가치 측면에서 매우 높은 성장성을 현재 보여주고 있으며 최근 원자력산업의 안전성 문제가 대두됨으로 인하여 태양광수요가 전 세계적으로 증대되는 경향을 나타내어 태양광용 실리콘의 수요가 확대됨과 아울러 spot시장에서의 가격 또한 상승하고 있다. 이런 관점에서 잉곳 및 웨이퍼 가공 중에 발생하는 고순도 실리콘 폐기물의 재활용 이 다시 주목받고 있다. 태양전지 웨이퍼(wafer)용 소재는 6N급 이상의 결정질 실리콘 잉곳(ingot)이 주를 이루며, 고효율의 셀을 제조하기 위해서 단결정 실리콘 잉곳이 많이 사용된다. 실리콘 단결정을 육성하는 방법에는 Floating zone 법, Czochralski 법, Bridgeman 법, CVD 등 매우 다양하다. 이 중 Czochralski 법은 전체 생산량의 대부분을 차지하고 있는 방법으로, 용융액에서 결정을 인상하여 ingot을 제작하는 방법이다. 그러나 대량의 전기에너지를 소비하여 제작되는 고순도의 실리콘 단결정 잉곳은 후 가공공정에서 그 절반 이상이 분말(powder) 및 슬러지(sludge)로 폐기되므로, 자원의 재활용 및 환경오염 측면에서 주요과제가 되고 있다. Czochralski 법으로 제작된 ingot의 경우 그 표면이 매끄럽지 못하여, 웨이퍼 단위의 가공 시 형태가 진원이 될 수 있도록 표면을 미리 연마(grinding)하는데, 이때에도 미세 분말이 다량 발생하게 된다. 본 연구에서는 이러한 고순도 단결정 실리콘 ingot의 연마 가공공정에서 발생한 미세 분말을 용해하여 보았다. 진공 챔버(chamber) 내부에 유도가열 코일과 냉도가니로 구성된 장비를 통해 전자기유도가열을 이용하여 실리콘 분말 폐기물을 용해하고, 그 시편을 ICP-MS 및 비저항 측정을 통해 분말 의 특성을 조사하여 재활용 가능성을 검토해 보았다.

• Information and Communications Magazine
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• v.33 no.12
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• pp.12-21
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• 2016

사물인터넷(Internet of Things, IoT) 분야는 모든 기기, 사람, 사물 등이 네트워크로 연결되는 초연결 사회를 지향한다. 이에 반해 전력시스템은 폐쇄망으로 운영되고 있으며, 차세대 전력망이라 일컬어지는 스마트 그리드 환경에서도 개방형 양방향 통신을 기반으로 논의는 되고 있으나, 정보보안 취약성이 높아지고 사고 위험이 증가함에 따라 전력망의 안전성 및 신뢰성 확보에 대한 중요도가 증가하고 있다. 이처럼 초연결 사회를 전력분야에 적용하기 위해서는 적용대상의 정의, 적용방법 등에 대한 기본적인 표준 정립을 통해 IoT 확산 저해요인을 조기에 해소하는 것이 필요하다. 본고에서는 전력 및 에너지 분야에 사물 인터넷을 도입하고 활성화 하기 위해 필요한 에너지 IoT(eIoT) 표준 시스템에 대해 알아본다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2014.10a
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• pp.539-543
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• 2014

This work investigated the electromechanical performance of a cantilevered vibration energy harvester incorporating the single crystal PMN-PZT, manufactured with the most recent technology of solid-state single crystal growth. Single crystal PMN-PZTs with two different crystallographic axes such as [011] and [001] were considered. For the [011] orientation, because material properties such as the stiffness, piezoelectric strain coefficients are not the same in the directions normal to the crystallographic axis, the effects of the transversely anisotropy on the magnitude and frequency bandwidth of output power were also analyzed.

• Transactions of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering
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• v.24 no.11
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• pp.890-897
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• 2014

This work investigated the electromechanical performance of a cantilevered vibration energy harvester incorporating the single crystal PMN-PZT, manufactured with the most recent technology of solid-state single crystal growth. The performances of single crystal PMN-PZTs with two different crystallographic axes such as [011] and [001] are compared with those of PZT ceramics. From the investigations, it is shown that the [001]-poled PMN-PZT is advantageous for the excitations containing single dominant frequency component, while the single crystal [011]-$d_{32}$ is superior in terms of the energy storage density and energy conversion efficiency.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2000.02a
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• pp.264-265
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• 2000

1차원 반도체 구조인 양자 줄(Quantum Wire)은 새로운 물리 현상의 가능성을 보여줄 것으로 기대된다.$^{(1)(2)}$ 이 구조에서 운반자는 2차원 퍼텐셜에 가두어지므로 1차원 퍼텐셜인 양자 우물에 갇힌 운반자 보다 더 많이 양자화가 이루어져 이 운반자의 상태 에너지는 더 쪼개지며, 양자 줄의 상태 밀도는 에너지 준위에 대해 계단 함수가 아닌 변형된 Dirac $\delta$ 함수꼴을 가진다.$^{(3)}$ 그러나, 1차원 반도체 구조인 양자 줄이 나노(nano) 크기 내에서 만들어져야 하므로, 잘 정의된 양자 줄을 만드는 일은 기술상 매우 어려운 일이다. 양자 우물 구조에서 운반자는 결정을 키우는 방향을 따라 나노 크기의 활성 영역 안에 가두어지게 된다. 양자 줄 구조에서의 운반자는 결정 성장 방향뿐만 아니라 수직인 한 방향에서 각각 나노 크기를 갖는 활성 영역에 가두어져야 한다. 여기에서, 결정 성장 방향과 수직으로 활성 영역을 정의하는 것은, 결정 성장 방향과 평행하게 활성 영역을 정의하는 것보다 어려운 일이다. (중략)

• Journal of the Korean Chemical Society
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• v.32 no.2
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• pp.94-102
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• 1988

A quantitative description of the principle of least motion is suggested. The reaction path function of electronic variables, its norm and the reaction path average energy, which are unique for a given reaction path on a potential energy surface of a reacting system, are defined and their characteristics are discussed. It is postulated that the norm of the function and the average energy can be used as a criterion for identification of the preferred path of a unimolecular isomerization reaction. For a molecule with a certain symmetry, the preferred path, with which Woodward-Hoffmann rule agrees, is immediately identified without laborious computation.

• Proceedings of the Korean Society of Soil and Groundwater Environment Conference
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• 2006.04a
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• pp.365-368
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• 2006

전 세계적으로 에너지 소비가 계속적으로 증가함에 따라 화석 에너지를 대체하기 위한 다양한 기술개발이 이루어지고 있으며, 지열 및 수온차 에너지 개발도 대체 에너지의 하나로 주목받고 있다. 본 연구에서는 이러한 지열 및 수온차 에너지의 개발 가능 에너지량을 산정하기 위하여 장기간에 걸쳐 하천수 및 충적층 온도 모니터링을 수행하고 이를 바탕으로 개발 가능 에너지량을 산정하였다. 모니터링 결과 충적층이나 하상에서의 온도변화가 대기 온도에 비하여 작음을 확인하였으며, 또한 충적층의 온도 변화가 하천수보다는 온도변화 폭이 작게 나타났다. 향후 이러한 수온차를 이용한 냉난방용 열펌프시스템을 활용하여 친환경적이고도 경제적인 에너지를 확보할 수 있을 것으로 기대된다.