• 자원리싸이클링
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• 제28권2호
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• pp.40-45
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• 2019

전기로 공정은 스크랩을 재활용하여 주원료로 사용하고 아크에 의해 용해하며, 전력을 주 에너지로 사용한다. 슬래그 포밍은 전력에너지 저감에 중요한 요소 기술이다. 투입되는 가탄재(분탄)와 슬래그 중 FeO와의 반응과 용강 중의 카본과 투입되는 산소와의 반응에 의해 CO가스가 발생된다. 이러한 반응에 의해 발생된 CO가스는 슬래그에 포집되어 슬래그 포밍 현상이 일어난다. 전기로 제강 공정에서 일반적으로 가탄재는 가공분탄(무연탄)과 cokes를 사용하고 있다. 본 연구는 전기로 제강 공정에 사용되는 가탄재에 따른 슬래그 포밍의 영향을 조사하였다. 연구 결과 가공분탄 보다는 cokes에 의해 슬래그 포밍 높이가 증가 되었으며, 입도 $500{\mu}m$ 이하의 입자 함량이 증가할수록 포밍높이가 증가하는 결과를 나타내었다. 이러한 결과를 바탕으로 조업에 적용한 결과, 슬래그 포밍높이 증가와 가탄재 원단위 저감, 전력에너지 저감의 효과를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 추계학술대회 논문집 전기설비전문위원
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• pp.58-60
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• 2008

발전소에서 만들어진 전력을 소비자까지 수송하는 송변전변 및 배전설비를 주 대상으로 하는 전력계통 설비의 운영에는 전력의 수송과 이를 위해 설치되는 각종 기자재로부터 인체 및 재산의 안전을 확보하기 위해 많은 종류의 절연재를 사용하고 있다. 지금까지 전력분야에서 사용되어 온 절연재는 자기재(porcelain)가 주종을 이루어 왔으나 재료기술의 발달과 함께 폴리머 절연재료들이 속속 개발되면서 자기재에 비해 가격 및 시공성 등에서 이점이 많은 폴리머 절연재가 자기재를 대체하고 있다. 그러나 폴리머 절연재료는 기들의 재질 및 사용 환경 등에 따라 일정 수명을 가지는 것으로 나타나 수명종기에 이르면 폐기물로 배출되게 된다. 전력산업 중 배전분야에서는 2007년 구매한 기자재를 기준으로 연간 13만연 톤의 전력폐기물이 발생될것으로 예측되었으며 이들은 PE, XLPE, FRP, PVC, EPDM, Silicone 등 유기성분이 약 40%, Cu, Al, 철 등 금속과 무기성분이 약 60% 인 것으로 조사되었다. 그러나 전선 및 케이블류를 제외한 기자재를 대상으로 한 분석에서는 유기성분의 함량이 90%에 이르며 이들은 석유화학공업의 원료로부터 만들어지는 특성상 높은 에너지를 함유하는 것으로 나타난 바, 이들을 적정하게 처리하는 방안의 확보는 폐기물의 처리 외에 폐기물로부터 에너지를 회수하여 자원화하는 것이 가능한 것으로 보여진다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.67-76
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• 2011

주각부는 상부의 강구조와 철근콘크리트조 기초의 접합부로써 매우 중요한 부분이다. 현재 국내외 강구조 골조 공사에서 사용되는 주각부의 형식은 크게 구분하여 노출형 주각부 근권형 주각부, 매입형 주각부라고 할 수 있다. 이 중에서 부재의 재사용 및 재활용을 최우선으로 고려한다면 노출형 주각부가 가장 유리하다. 본 연구에서는 이러한 노출형 주각부의 시공 성능 및 역학적 성능을 획기적으로 개선할 수 있는 형태의 강구조 선형상 노출형 주각부를 개발하고, 구조 성능 평가를 위한 탄소성 재하실험을 수행하였다. 그 결과 개발된 신형상 노출형 주각부는 수평 방향과 수직 방향의 시공 오차를 현장에서 간단히 흡수하여 기존 노출형 주각부의 시공 불량을 사전에 방지함으로써 구조 성능을 발휘한다. 또한 에너지 흡수형 고력볼트를 사용함으로써 변형 성능이 증가함을 알 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.137-137
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• 2013

지속 가능한 발전을 위해, 한정된 자원인 석유의 고갈을 막기 위해 석유를 수송에너지로 주로 사용하는 자동차에서 바이오 디젤이나 연료전지, 전기자동차 등 다양한 대안이 제시되고 있다. 그러나 식량 가격 상승, 낮은 안정성, 인프라 확충 등의 문제의 해결이 필요할 뿐만 아니라, 석유의 소비를 감소시키는 대신, 지구에서 소비할 수 있는 다른 형태의 에너지를 소모한다는 측면에서 근본적인 에너지 문제의 해결책의 모색이 필요하다. 19세기 후반, 백열전구의 필라멘트 용도로 사용되기 시작한 탄소 섬유는, 철에 비해 5배 가볍고 강도는 10배가 높으며 내열성이 뛰어난 소재로서, 복합소재의 형태로 제조되어 비행기, 우주선, 풍력 발전 블레이드 등 다양한 산업 분야에서 소재의 장점을 발휘하는 재료로 적용 분야가 확대되고 있다. 특히 비행기 분야에서는 최근 비행기 몸체 구조에 기존 알루미늄 합금을 탄소섬유복합재가 대체하고 있으며, 최근에는 부피 기준 50% 가량까지 탄소섬유 복합재를 사용하여 비행기를 제작하고 있다. 이에 따라 기존에 비해 20% 가량 연료 소모가 감소하여, 비행기 한 대 당 연간 2,700톤의 이산화탄소 배출을 저감하고 있다. 이와 같이 탄소섬유 복합재를 다양한 분야에 적용함으로써, 에너지 문제에 대한 보다 근본적인 접근이 가능하다. 그러나 탄소섬유 복합소재는 금속 등 기존 재료에 비해 높은 가격으로 상용 자동차 등 에너지 소비량이 많은 분야에 널리 적용되는데 한계가 존재한다. 이와 같이 높은 탄소섬유의 가격은, 원가의 50% 가량을 차지하는 PAN 원사 가격과 나머지 반절에 해당하는 안정화/탄화 공정 비용에서 기인하는 것으로, 미국의 ORNL (Oak Ridge National Laboratory), 한국의 KIST 복합소재연구소 등에서는 원사, 안정화 공정, 탄화 공정 등 다양한 측면에서 탄소섬유 복합재의 가격을 절감할 수 있는 방안을 연구 중이다. 미국 ORNL에서는 마이크로웨이브 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 수행하던 탄화 공정 비용을 크게 절감하고 있으며, KIST에서는 대기압 플라즈마를 이용하여 기존에 열을 이용해 2시간 가량이 소요되는 안정화 공정을, 대기압 플라즈마를 이용하여 30분여로 단축된 시간에 수행하는 공정을 개발 중이다. 본 발표에서는 탄소섬유 복합재의 개요와, 탄소섬유 가격 절감 방안으로서의 플라즈마에 대해 논의하며 대기압 플라즈마의 다양한 응용에 대해 소개할 예정이다.

• ESCO지
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• 통권34호
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• pp.26-27
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• 2005

30년 넘게 산업용 플랜트와 화공장치에서 전문적인 기술력을 과시해온 두산메카텍㈜이 기존의 사업에 에너지절약기술을 접목해 이 시장에서 강자 자리를 노리고 있다. 특히 이 회사는 폐열을 회수해 재사용하는 열병합발전설비를 중심으로 산업용 플랜트의 에너지절감사업에 적극적으로 나설 계획이다. 이 회사의 ESCO사업 담당자인 플랜트 영업팀 서승원 과장을 만나 앞으로의 포부와 계획에 대해 들어봤다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2263_2264
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• 2009

원자력은 나라의 기저전력을 책임지는 대표적인 발전소다. 시간이 지남에 따라 에너지 수요는 증가하지만 원자력 에너지의 연료인 우라늄은 고갈이 되어가고 있다. 그 해결책으로 고속로 기술에는 소듐 냉각 고속로, 건식처리 방법으로는 파이로프로세싱이 있다. 이 기술로 사용 후 원전연료를 재처리하여 불가 수 십년에 불가한 원전문제를 수 천년으로 늘릴 수 있다. 하지만 우리나라는 사용 후 원전연료에 대해 정책방향이 결정되지 않았으며, 지역단체, 환경단체 등의 단체에서의 반대도 만만치 않을 것이다. 원전연료 관리 정책이 결정되어 국가 에너지안보의 기틀을 마련해야 할 것이다.

• 한국생물환경조절학회:학술대회논문집
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• 한국생물환경조절학회 1992년도 학술논문발표요지
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• pp.27-28
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• 1992

장래 우리나라의 원예시설은 국내외 여건, 경제성장도, 식생활습관 및 농업정책 등에 의하여 그 형태와 규모, 피복재의 종류, 환경조절장치, 배지의 종류 및 사용에너지 등의 변화형태가 다소 차이가 있겠지만, 재배면적, 철골재의 사용, 경질필름이나 경질판의 사용이 증대될 것이며, 환경조절 및 작업의 자동화, 난방용 화석에너지의 대체에너지화가 가속화될 것으로 판단된다. (중략)

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권2호
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• pp.217-230
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• 2020

지구온난화로 인한 온실가스 배출 감소에 대한 관심도가 증가하고 있으며, 이 중 온실가스 감축 계획으로 에너지 소비 감소 계획이 제안되고 충족을 위한 건축물이 열관류율 기준이 강화되었다. 한국에서는 소비되는 전체 에너지 중 약 25%는 건축부문에 사용되고 있으며 건물 에너지 소비량 감소를 위한 열전도율이 낮은 건축자재 또는 단열재 개발이 요구되고 있으며, 열전도율이 낮은 목재의 활용 사례도 증가하고 있다. 또한 내부 마감재로 사용될 경우 건물 에너지 소비가 최대 7%까지 감소된다는 선행연구 결과를 바탕으로 본 연구에서는 일반적으로 실내마감재로 사용되는 3가지 유형의 마감재(시멘트, 오동나무, MDF)에 따라 열전달특성 및 열용량을 비교하였다. 본 연구를 통하여 열 이동은 복사열의 형태로 전달되며 오동나무 마감재 사용시 에너지량과 열전달량이 가장 많은 결과로 실내 마감재로 목재 사용 시 건물 내부의 에너지 효율을 향상시킬 것으로 판단된다.

• 한국에너지공학회:학술대회논문집
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• 한국에너지공학회 2010년도 춘계학술 발표회
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• pp.163-163
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• 2010

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.57.1-57.1
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• 2011

본 논문에서는 소음을 저감하고 구조적 안전도를 향상시키기 위하여 10kW급 소형 복합재 풍력터빈 블레이드를 해석, 설계하였다. 풍력터빈 블레이드 설계의 기본 사항에 맞추어 블레이드의 스팬 길이는 약 4m, 중량은 30kg 내외가 되도록 설정하였다. 풍력발전기용 블레이드는 경량화가 중요하므로 유리섬유복합재 (glass fiber reinforce pastics), 탄소섬유복합재 (carbon fiber reinforced plastics)가 사용되었다. 본 설계에서는 Carbon prepreg (WSN3KY), Carbon UD(UIN150c), E-glass 등을 사용하였다. 상용 유한요소 프로그램인 NASTRAN을 이용해 Carbon prepreg (WSN3KY), Carbon UD (UIN150c)의 탄소섬유복합재만으로 구성된 블레이드 구조해석을 수행한 결과 중량 조건 및 강도의 안전도는 충족되었으나, 높은 가격을 감안하여 E-glass와 조합하여 블레이드를 재설계할 예정이다. 이번 설계는 소형 풍력발전용 블레이드 설계이므로 좌굴은 고려하지 않았으며, 향후 필요에 따라서 좌굴 및 피로해석도 수행하여 검증할 예정이다. 그리고 블레이드가 복합재로 구성되면 감쇠력이 감소할 가능성이 있다. 탄소섬유복합재로만 구성된 블레이드 구조해석에서도 최대 40cm의 변형이 예측되었으며, 감쇠값 저하 문제도 고려하여야 될 것 같아 BEMT (Blade Element Momentum Theory) 공력모델을 이용해 구조-유체 연성 결합 해석을 수행할 계획이다.