• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.06a
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• pp.264-267
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• 2005

수소의 소규모 분산 생산 기술은 본격적 인 수소 인프라가 도입되기 전에 연료전지 자동차의 수소 충 전용이나 분산 발전형 연료전지의 수소 공급을 위해 필요하다. 생산 용량은 수소 기준으로 $10\~100 Nm^3/hr$ 정도로 현재로선 천연가스의 수증기 개질법이 가장 경제적인 공정으로 알려져 있다. 소규모 생산에 따른 열효율 저하를 줄이 기 위해 단위 공정들이 통합된 컴팩트 개질 시스템의 개발이 필요하다. 핵심 기술인 컴팩트 리포머의 국산화 기술 확보를 위하여 $20 Nm^3/hr$용량의 동심관형 리포머를 설계, 제작하였다. 내부구조는 제작의 단순화를 고려하여 중첩된 동심관이 배열되었고 압력 손실과 열웅력 발생을 억제하도록 유로를 배치하였다. 수증기개질 반응에 필요한 반응열은 리포머 본체에 부착된 버너를 이용하여 공급하였다. 성능 측정을 위한 부속 기기로 상온 흡착식 탈황기, 폐열 회수형 수증기 발생기, 반응물 예열을 위한 열교환기, 생성 가스 응축기를 설계 제작하여 전체 리포밍 시스템을 구성하였다. 반응 온도 $680\~720^{\circ}C$, 탄소 대 수중기 비(S/C ratio) $2.7\~3.2$ 조건에서 수증기 개질 반응을 수행하였다. 해당 반응 조건에서 메탄 전환율 $89\%$ 이상, 저위 발열량 기준 개질 열효율 $70\%$ 이상을 달성하였고 개질 생성가스 내 수소의 최대 유량은 $23.4Nm^3/h$였다. 개발된 리포밍 시스템은 고순도 수소 생산이 필요한 경우, 수소 수율 향상을 위한 고온 수성 가스 전화 반응기를 통합 가능하도록 열교환기 구성을 조정할 수 있으며 용융 탄산염 연료전지와 같이 고온형 연료전지의 경우 $550^{\circ}C$ 이상으로 개질 생성 가스를 공급하도록 구성할 수도 있다. 향후 리포머 본체의 개질 효율 향상 및 장치 소형화, 부속 기기의 최적화를 통한 전체 리포밍 시스템 개선, 스케일 업 설계를 위한 엔지니어링 설계 패키지 구성을 계획하고 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.554-554
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• 2009

지구온난화는 범지구적 환경문제로 매우 빠른 속도로 진행되면서 그 심각성을 더해가고 있다. 특히 해수면 상승이나 대형 태풍, 홍수, 가뭄 등의 이상기후가 빈번하게 발생되며 생태계에도 심각한 타격을 주고 있다. 이러한 지구온난화를 유발하는 물질들에 대해 도쿄의정서(Annex A)에 6대 온실가스($CO_2$ (이산화탄소), 메탄($CH_4$), $N_2O$(아산화질소), PFC(불화탄소), HFC(수소화불화탄소), $SF_6$(육불화황))로 정의 하여 규제대상으로 분류하고 있다. $CO_2$를 제외한 Non-$CO_2$ 온실가스들은 배출량이 $CO_2$에 비해 매우 낮지만 GWP(지구온난화지수)가 매우 커 지구온난화에 미치는 영향이 상당하다. 최근 이산화탄소 이외에 지구온난화 문제를 일으키는 온실가스에 대한 많은 관심으로 대상가스의 처리 또는 재활용을 위한 신기술 및 신공정 개발에 박차를 가하고 있다. 온실가스 중 HFCs는 GWP가 1300으로 미량의 배출로도 심각한 기후변화를 일으킬 수 있는 물질로, 우리나라의 경우 1990년 이후 HFCs 배출량 증가율은 연 평균 4.9% ~ 13.8%이다. 국내외 온실가스 처리기술은 대부분 CO2에 대한 연구개발 및 실증화가 지배적이고, non-CO2에 대한 처리기술 개발수준은 미흡할 뿐만 아니라 본 연구 대상인 HFCs 의 경우에는 처리기술 연구개발이 전무하다. 특히 HFCs는 냉매 또는 발포제로 사용되는데 일반적으로 사용 후 특별한 처리과정 없이 대기중으로 배출된다. 본 연구에서는 non-CO2 가스인 HFC-134a 를 대상으로 혼합가스에서 분리 회수를 위해 하이드레이트 기술을 접목시켜 경제적, 친환경적인 기술개발을 목적으로 한다. kinetic 반응장치와 고압반응기 및 magnetic drive system 을 이용하여 stirring speed와 driving force에 따른 HFC-134a 하이드레이트 형성속도의 상관관계를 제시하고자 한다.

• Resources Recycling
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• v.14 no.5 s.67
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• pp.54-61
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• 2005

In 2006, the coal usage that is used as energy source of power plant will meet 16,000 MW which is 30% of the whole energy usage. A Coal deposits among the fossil fuels is very plentiful in natural resources and has high economical efficiency but application technique is very inconvenient. Also when burned for utilization, it generate various toxic and untoxic air pollution materials; fly ash, bottom ash, sulfurous acid gas etc. In this study, we could establish a preparation of clean coal by triboelectrostatic separation. In this study, we made a bench-scale's triboelectrostatic separation equipment using electrostatic technology, and got an optimum conditions of various factors for increasing recovery rate and purification in separation. A test result, we got a clean coal that recovery rate is 68.10%, rejection rate of ash and sulfur content is 31.23% and 28.33%.

• Resources Recycling
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• v.29 no.1
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• pp.3-16
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• 2020

This work provides an overview of the steel production process, pretreatment and tramp elements of scraps and recycling technology of dust generated from steelmaking process. Steel is the most common metal used by mankind, with the world production of crude steel in 2018 exceeding 1.8 billion tonnes. Recycling of ferrous scraps reduces CO₂ emissions by about 42 % and saves about 60 % of energy, compared to production steel from iron ore. Steel scraps are usually recycled to both an electric arc furnace (EAF), scrap-based steelmaking and the basic oxygen furnace (BOF), in ore-based steelmaking. EAF steelmaking, which uses iron scrap as a main raw material, is changing to an energy-saving type with a device for preheating scrap. Dust generated from the steelmaking process is recycled in various ways in the steel mill to recover iron and zinc.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1993.05a
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• pp.90-95
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• 1993

수력, 화력, 원자력 다음으로 제 4의 전원으로서 관심의 대상이 되고 있는 연료전지는 연료가 가지고있는 화학에너지를 직접에너지로 변환시키는 점에서 종래의 발전 기술과는 원리적으로 다르며, 카르노(Carnot)사이클에 의한 에너지 변환 효율의 제한을 받지 않기 때문에 효율이 높으며 공해가 없는 특징을 가지고 있다. 연료전지의 발전 방식은 작동 온도, 전해질 등에 의해서 분류되나 현재 실용화단계의 기술은 인산형연료전지 발전이다. 인산형 연료전지의 발전용 연료는 천연가스, 메탄올, 납사 등과 같은 탄화수소 계열의 다양한 연료를 사용할 수 있으며, 이들 연료들을 수소가 많이 함유된 가스로 변환시켜 연료전지에 공급하여야 한다. 연료전지발전시스템 개발은 주로 전력이용 측면에서 천연가스를 개질연료로 사용하는 연구가 주류를 이루었으나, 최근에는 전 세계적으로 대기 공해에 시달리고 있는 도시의 환경개선을 위하여 도심용 버스 및 대형 트럭 등에 응용하기 위한 무공해 수송용 자동차엔진의 개발, 국방용 이동전원 개발 및 100㎾ 미만의 현지설치용 및 낙도용 전원으로서 메탄올을 연료로 한 연료전지의 개발이 활발히 진행되고 있다. 한국에너지기술연구소는 한국전력 기술연구원과 공동으로 1989년부터 1992년까지 본체를 제외한 5.9㎾급 인산형 연료전지 발전시스템 즉, 메탄올 연료 개질장치, 운전자동화 시스템, 배열이용 시스템, 종합 배관 등을 설계 구성하여 발전 플랜트의 운전 특성 연구를 수행하였으며, 본 고에서는 이들 설비들의 운전 특성과 발전 플랜트로서의 효율 특성에 대한 고찰을 수행하였다. 본 시스템은 연료개질기가 연결되고 배열을 이용하는 국내최초의 종합적인 연료전지 발전 시스템으로서 개질된 연료로 운전하였을 경우 본체의 효율은 31.9%, 배열을 회수한 종합발전 플랜트의 효율은 45.2%였다.로서, 흰쥐 유선이 LH의 생성처이면서 동시에 작용처이며 유선에서 합성된 GnRH의 조절하에 국부적인 인자로 작용할 가능성을 시사한다.f variation)가 10% 내외로 만족할 만한 범위에 들었다. 본 실험 방법을 타액과 혈청내 testosterone 농도 측정에 응용하여 RIA의 결과와 비교하여 본 바 상관관계가 타액에서 r=0.969, 혈청에서 r=0.990으로 두 결과가 잘 일치하였다. 본 실험에서 측정된 한국인 여성의 타액내 testosterone농도는 107.7$\pm$12.0 pmol／l이었고, 남성의 타액내 농도는 274.2$\pm$22.1 pmol／l이었다. 이상의 결과로 보아 본 연구에서 정립된 EIA 방법은 RIA를 대신하여 소규모의 실험실에서도 활용할 수 있을 것으로 사려된다.또한 상실기 이후 배아에서 합성되며, 발생시기에 따라 그 영향이 다르고 팽창과 부화에 관여하는 것으로 사료된다. 더욱이, 조선의 ${\ulcorner}$구성교육${\lrcorner}$이 조선총독부의 관리하에서 실행되었다는 것을, 당시의 사범학교를 중심으로 한 교육조직을 기술한 문헌에 의해 규명시켰다.nd of letter design which represents -natural objects and was popular at the time of Yukjo Dynasty, and there are some documents of that period left both in Japan and Korea. "Hyojedo" in Korea is supposed to have been influenced by the letter design. Asite- is also considered to have been "Jap

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.2 no.2
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• pp.74-82
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• 1998

Combined cycle power plant is a system where a gas turbine or a steam turbine is used to produce shaft power to drive a generator for producing electrical power and the steam from the HRSG is expanded in a steam turbine for additional shaft power. The temperature of the exhaust gases from a gas turbine ranges from $400{\sim}650^{\circ}C$, and can be used effectively in a heat recovery steam generator to produce steam. Combined cycle can be classed as a topping and bottoming cycle. The first cycle, to which most of the heat is supplied, is a Brayton gas turbine cycle. The wasted heat it produces is then utilized in a second process which operates at a lower temperature level is a steam turbine cycle. The combined gas and steam turbine power plant have been widely accepted because, first, each separate system has already proven themselves in power plants as an independent cycle, therefore, the development costs are low. Secondly, using the air as a working medium, the operation is relatively non- problematic and inexpensive and can be used in gas turbines at an elevated temperature level over $1000^{\circ}C$. The steam process uses water, which is likewise inexpensive and widely available, but better suited for the medium and low temperature ranges. It therefore, is quite reasonable to use the steam process for the bottoming cycle. Recently gas turbine attained inlet temperature that make it possible to design a highly efficient combined cycle. In the present study, performance analysis of a 3 pressured combined cycle power plant is carried out to investigate the influence of topping cycle to combined cycle performance. Present calculation is compared with acceptance performance test data from SeoInchon combined cycle power plant. Present results is expected to shed some light to design and manufacture 150~200MW class heavy duty gas turbine whose conceptual design is already being undertaken.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.10 no.10
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• pp.2786-2793
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• 2009

Recently, the development and spread of the new recyclable energy becomes urgent because of the depletion of fossil fuel and strengthening the environmental regulation. To recovery from the waste out of the many new recyclable energies has been proved as the most favorable when the potential value of energy source is compared. The RDF from the waste has been approved as the most economical method out of the other methods. However, the toxic gases (HCl, Dioxin etc) and heavy metals generated during the burning of the industrial wastes have been pointed out as problems. The PVC, alkali metal chloride, and alkaline earth metal chloride are major materials for emitting the chlorine and chlorine compounds have the problem such as the erosion on the heat collection device. This research has analyzed the heavy metal components containing in the industrial waste, and the concentration of Cl and S in the industrial waste generated in B industrial complex are slightly high than that of the A industrial complex. The results can be used to discuss the origin of inorganic components in industrial waste and utilized as a base data to improve the performance of the RDF as fuel.

• Resources Recycling
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• v.19 no.3
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• pp.24-32
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• 2010

In the present work, a new separation system with rotating rakes has been developed to separate the film-based plastics from the recyclable materials, and environment assessment is also carried out during operation of the device. Capacity of the device was about 5.3 ton/hr at a rakes rotation speed of 26.0 rpm (the number of rakes in the 1st, 2nd and 3rd trials were 39, 52 and 48, respectively) and a belt conveyor speed of 38.5m/min, which satisfied the initial design capacity (5.0 ton/hr). Recovery ratio and purity of the plastic films were 92.6% and 96.5%, respectively at a rotation speed of 28 rpm. The levels of noise, vibration and particulate emission were below material standard regulatory limits. Plastic refused fuel (RPF) was also prepared with the recovered films. The calorific value and chlorine content of the prepared RPF were 9,740 kcal/kg and 0.18%, respectively which satisfy the first grade quality specification of the Korean RPF standard. As a result of this work, recovery of energy resources from the municipal solid waste is possible by adopting the developed separation device.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.10
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• pp.985-993
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• 2015

Free-piston Stirling engines (FPSEs) have attracted much attention in the renewable energy field as a key device in the conversion from thermal to mechanical energy, and in the recycling of waste energy. Traditional Stirling engines consist of two pistons that are connected by a mechanical link, while FPSEs are formed as a vibration system by connecting each piston to a spring without a physical link. To ensure the correct design and control of operations, this requires elaborate dynamic-performance predictions. In this paper, we present the performance-prediction methodology using a linear and nonlinear dynamic analytical model considering the external load of FPSEs. We perform linear analyses to predict the operating point of the engine using the root locus technique. Using nonlinear analysis, we also predict the amplitude of pistons by performing numerical integration considering both the linear and nonlinear damping terms of the external load. We utilize the predicted dynamic behavior to predict the engine performance. In addition, we compare the experiment results and existing model predictions for RE-1000 to verify the reliability of the analytical model.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.27 no.4
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• pp.83-89
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• 2020

For the past few decades, as part of efforts to protect the environment where fossil fuels, which have been a key energy resource for mankind, are becoming increasingly depleted and pollution due to industrial development, ecofriendly secondary batteries, hydrogen generating energy devices, energy storage systems, and many other new energy technologies are being developed. Among them, the lithium-ion battery (LIB) is considered to be a next-generation energy device suitable for application as a large-capacity battery and capable of industrial application due to its high energy density and long lifespan. However, considering the growing battery market such as eco-friendly electric vehicles and drones, it is expected that a large amount of battery waste will spill out from some point due to the end of life. In order to prepare for this situation, development of a process for recovering lithium and various valuable metals from waste batteries is required, and at the same time, a plan to recycle them is socially required. In this study, we introduce a nanoscale pattern transfer printing (NTP) process of Li2CO3, a representative anode material for lithium ion batteries, one of the strategic materials for recycling waste batteries. First, Li2CO3 powder was formed by pressing in a vacuum, and a 3-inch sputter target for very pure Li2CO3 thin film deposition was successfully produced through high-temperature sintering. The target was mounted on a sputtering device, and a well-ordered Li2CO3 line pattern with a width of 250 nm was successfully obtained on the Si substrate using the NTP process. In addition, based on the nTP method, the periodic Li2CO3 line patterns were formed on the surfaces of metal, glass, flexible polymer substrates, and even curved goggles. These results are expected to be applied to the thin films of various functional materials used in battery devices in the future, and is also expected to be particularly helpful in improving the performance of lithium-ion battery devices on various substrates.