• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.41.1-41.1
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• 2010

전기수력학적 분무를 이용한 액적 미립화 기술은 나노사이즈의 액적 형성, 쿨롱 반발력에 의한 균일한 액적 형성, 그리고 향상된 액적 타겟팅을 가능하게 한다. 따라서 이를 이용하여 매우 균일한 박막 코팅이 가능하다. 이러한 점에 힘입어 현재 진공 공정으로 제작되고 있는 CIGS태양전지의 광흡수층을 비진공 공정중 하나인 전기수력학적 미립화를 이용하여 실험하였다. Ethanol-based 의 CIGS나노 입자를 포함하는 콜로이드 상태의 전구체를 이용하여 적절히 가열된 몰리브덴 배면 전극위에 적용하였다. 미립화한 액적은 접지된 몰리브덴 층에 부착되는 즉시 증발하여 CIGS입자를 남긴다. 여기서 가장 중요하게 다루어야 할 조건은 기판의 온도, 인가 전압, 전구체의 유량이다. 분사 모드는 Cone-jet을 적용하였으며 5~15kV의 인가 전압에서 1ml/hr내외의 유량을 공급하여 3분 이내에 적절한 광흡수층 두께인 1마이크론 내외에 도달할 수 있다. 이와같은 조건으로 형성된 박막층에 관한 SEM image를 통해 다른 비진공 코팅 방식과 비교하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1082-1083
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• 2015

연료전지의 경우 신재생에너지원 중 기후 조건에 영향을 받지 않고 안정적으로 전력공급이 가능하다. 또한, 타 신재생에너지원에 비하여 입지선정이 비교적 자유롭고 작은 공간에 설치가 가능한 장점이 있다. 또한, 단독발전 효율이 47%의 고효율이기 때문에 운영시 경제적인 이점이 있다. 연료전지의 경우 이러한 장점이 있으나 수소를 사용한다는 점에서 위험하다는 인식과 설치비용이 비싸다는 점에서 보급화 진행이 늦춰지고 있는 실정이다. 이러한 시점에서 본 논문에서는 연료전지의 전기적 안전사항에 대하여 검토하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.715-718
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• 2013

단방향 통신을 하는 기존의 전력망에서 할 수 없었던 전력수요 모니터링, 신재생 에너지 활성화 등이 가능하도록 소비자와 전력 사업자간의 양방향 통신을 하는 스마트그리드의 관심이 증가하고 있다. 스마트그리드는 기존 전력망에 IT기술을 접목하여 전력 사업자와 소비자 간의 양방향 통신이 가능하기 때문에 전력 사용에 대한 실시간 모니터링을 하며 안정적인 전력을 공급할 수 있고 생산량이 불안정한 신재생 에너지를 효율적으로 관리 할 수 있는 장점을 갖고 있다. 하지만 양방향 통신을 위해 공개망과 연계되면서 기존의 공개망이 갖고 있는 정보 변조, 위장 공격 등의 보안위협이 그대로 발생할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 스마트카드를 이용한 인증을 통해 스마트그리드 환경에서 전송되는 정보에 대한 위장이나 조작 등의 보안위협으로부터 보호할 수 있는 기법을 제안한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제3권2호
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• pp.143-151
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• 2012

본 연구에서는 기후변화 협약 및 국내외 신재생에너지 지원정책을 분석하고, 환경적으로 미치는 악영향을 최소화시키는 건전하고 지속가능한 개발의 필요성을 확인하였다. 신재생에너지 도입을 통한 저탄소 도시개발로서 지구온난화의 주범인 온실가스를 원천적으로 줄일 필요가 있다. 사례연구를 통해 신재생에너지 도입구상을 기초로 하여 기후변화대응을 위한 실천적 방향을 확인하였으며, 타 신규택지개발사업도 신재생에너지 설비도입으로 인한 온실가스감축과 CDM 사업으로 인한 경제적 이익을 얻을 수 있는 기초모델로서의 역할을 할 수 있을 것이다.

• 에너지공학
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• 제24권4호
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• pp.192-199
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• 2015

북한은 "자력갱생"의 경제기조 아래, 에너지 수급원을 수력과 화력에 집중해왔으나, 구 공산권의 몰락에 따른 관련 기자재 공급 불안정, 홍수 등 각종재해에 따른 설비 노후화 등에 기인한 극심한 에너지난을 겪으며, 에너지원의 다양화에 대한 관심이 대내외적으로 증대되고 있다. 특히, 신재생에너지는 북한 송전망 상황에 부합하는 분산형 에너지원이라는 점과, 자력갱생 기조에 부합하는 자체 생산 가능한 에너지라는 점에서 대북 에너지지원의 최선책으로 회자되고 있으며, 바이오가스는 식량증산과 연계하여 북한 주민의 인권 향상에 기여할 수 있어, 인도적 지원측면에서 FAO, WFP 등 국제기구를 통한 지원이 원활할 것으로 예상되는 바, 신재생에너지원 중에서도 지원가능성이 가장 높은 에너지원으로 손꼽히고 있다. 그러나 한편으로는 지원 물품의 군사적 용도로의 전용가능성과 전략물자의 유입에 대한 우려 또한 높은 실정이며, 북한의 핵실험 및 미사일 발사 등 군사적 도발에 따른 UN 안전보장이사회결의와 국제사회의 경제제재가 대북 지원의 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 바이오가스플랜트의 대북지원 가능 물품에 대하여 UN 제재품목여부를 기반으로 제재가능성을 평가하고, 원활한 대북지원을 위한 해결책을 논하고자 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권2호
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• pp.237-268
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• 2021

에너지전환 정책의 가속화로 변동성 재생에너지가 가파르게 증가하면서 계통수용비용이 빠르게 상승하고 있다. 변동성 재생에너지 증가는 기존 전통적 발전자원의 이용률을 하락시켜서 전력공급에 비효율성을 가중시키는데 이에 대한 해결책으로 수요자원이 주목받고 있다. 본 연구에서는 수요자원 중 큰 잠재력을 가지고 있는 전기차 수요가 재생발전에 대한 유연성 자원으로 활용될 경우 전력공급비용을 얼마나 경감시킬 수 있는지 9차 전력수급계획을 반영하여 분석하였다. 분석모형으로 재생발전의 확률적 특성을 사실적으로 반영할 수 있는 확률적 전력시스템 최적화 모형을 적용해서 재생에너지가 유발하는 비용과 전기차 수요자원의 편익을 분석하였다. 분석결과 계시별 요금제보다 가상발전소 기반의 직접제어방식이 편익이 더 높고, 발전구성에서 재생에너지의 비중이 높아질수록 편익이 더 높아지는 것으로 나타났다. 전기차 수요자원의 구현비용인 중개사업자 수수료와 배터리마모비용을 고려한 순편익 추정결과, 충방전이 가능한 가상발전소 방식의 경우 월평균 운행비용의 67~85% 수준으로 나타났다. 이러한 수요자원 순편익이 소비자에게 효과적으로 분배되는 요금체계가 적용될 경우 시장참여유인이 높을 것으로 추정된다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.152-163
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• 2013

본 연구에서는 타 신재생에너지에 비해 영구적으로 사용이 가능하며, 예측가능한 대용량의 균질 에너지 생산이 가능하며, 발전효율이 높은 조력에너지를 활용하기 위한 조력발전 개발사업에 대한 경제적 타당성을 분석한다. 이를 위해, 세계적으로 청정에너지 프로젝트의 경제성 및 민감도 분석을 위해 널리 활용되고 있는 캐나다 천연자원부 산하의 CANMET 에너지기술센터에서 개발한 RETScreen을 활용하였다. 분석 대상 조력발전 개발사업과 관련된 자료가 총괄적으로 존재한다는 한계점에도 불구하고, RETScreen의 기능을 이용함으로써 기획단계에서 사업의 경제적 타당성을 검토하기에 충분한 예측력을 가진 분석 결과를 도출할 수 있었다. 경제성 및 민감도 분석 결과, 사업과 직접적으로 관련된 현금의 흐름만을 고려할 경우, 국내에서도 조력발전 개발사업은 충분한 경제성을 갖고 있으며 탄소배출권 시세와 전력 판매단가의 상승폭에 따라 조력발전 사업의 경제성은 더욱 높아질 수 있을 것으로 예측되었다. 본 연구의 결과를 바탕으로, 자연환경을 파괴하지 않는다는 전제 아래 조력발전소의 건설이 활성화된다면, 가까운 미래에 닥쳐올 에너지 문제를 슬기롭게 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.190.2-190.2
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• 2010

LIDAR는 레이저를 대기에 송출하여 미세먼지의 이동에 의한 도플러 위상차를 검출함으로써 3차원 풍속벡터를 측정하는 원격탐사 장비로, 한국에너지기술연구원은 국내최초로 WindCube LIDAR를 도입하여 운영 중에 있다. LIDAR의 장점은 이동성, 설치의 편리성 외에도 현재까지 풍황탑이 모든 범위를 측정하지 못한 풍력발전기 블레이드 회전면 최고 높이인 지면 150m 까지의 풍속분포를 상세하게 측정할 수 있다는 특장점이 있다. WindCube LIDAR는 총 10개의 측정 고도를 설정할 수 있으며 1Hz로 원시자료를 획득하여 10분 평균자료로 저장한다. 이러한 측정자료를 통하여 기존 기상탑에서 불가능하였던 풍속분포의 정확한 이해와 난류특성의 파악이 가능하게 되었으나 반대급부로 급증한 측정자료의 정리와 분석에 많은 시간과 노력이 필요하게 되었다. 이에 한국에너지기술연구원에서는 LIDAR 측정자료의 가공 및 분석에 편리성을 제공하기 위해 KIER-$LidarWind^{TM}$ 프로그램을 개발하였으며, 2차원 등치선도 및 3차원 풍속분포 그래프를 시각함으로써 입체적인 가공 및 분석이 가능하도록 하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.856-856
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• 2009

석유 및 천연가스를 대체하는 자원으로 석탄이 유망하다고 전망하고 있다. 미국에서는 6대 파괴력이 있는 기술로 청정석탄기술이 선정되었고, 한국에서도 15대 그린에너지 중 하나인 청정연료에 석탄전환기술이 포함되어 전략로드맵이 작성되고 있다. 국내에서 추진되고 있는 석탄기술은 석탄가스화를 기반으로 하고 있다. 석탄가스화는 고체연료인 석탄을 $1000^{\circ}C$ 이상의 고온에서 산소와 반응시켜 일산화탄소와 수소가 주성분인 합성가스로 전환하는 기술이다. 석탄을 가스화하면 석탄에 포함된 불순물을 쉽고 완벽하게 제거할 수 있으며 특히 CO2 제거를 값싸게 할 수 있어 청정화가 가능하다. 최근 고유가를 겪으면서 열량이 높은 고급탄의 확보가 어려워지면서 가격이 낮고 수급이 용이한 저급탄을 활용하는 기술의 수요가 발생되어 국내에서 기업을 중심으로 저급탄을 고효율로 가스화하는 기술 개발이 시도되고 있다. 정제된 석탄가스는 성분을 조절하여 촉매에 의해 메탄으로 전환시킬 수 있고, 이렇게 제조된 가스를 합성천연가스(SNG)라 한다. 값싼 저급탄을 사용하면 SNG를 천연가스보다 저렴하게 생산할 수 있다. 국내 기업이 SNG 제조 실증시설을 도입하고, 동시에 핵심기술인 SNG 합성반응공정을 개발하는 사업을 추진하고 있다. 석탄가스를 촉매반응에 의해 디젤 및 �F싸로 전환하는 석탄간접액화기술은 현재 남아공 Sasol사에서 상업적으로 운전되고 있는 기술이나 국내로의 기술이전이 거의 불가능하다. 철을 기반으로 하는 고유 촉매와 scale-up이 가능한 반응기가 핵심인 기술로 국내에서 세미-파일럿급 액화공정 기술개발이 진행중이다. 전세계적으로 석탄액화공장의 수요가 현재의 15만배럴/일에서 2030년 240만배럴/일로 증가한다고 예측된다. 따라서 200조원 이상의 플랜트 시장이 기대되며 국산 가스화, SNG 및 액화기술로 상당부분의 시장을 장악하고자 한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2007년도 춘계학술대회
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• pp.404-408
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• 2007

현재 국내에서 운용중인 풍력발전시스템은 국내 풍력자원에 대한 정확한 정보의 부재와 국내 풍황에 맞지 않는 국외 모델을 그대로 운용하는 등의 몇 가지 문제를 드러내었다. 본 연구의 목적은 국내 연안의 해상에서 한국형 해상풍력터빈을 설치하기 위한 잠재적 최적위치와 풍황자료 산출 최적화 알고리즘을 구현하는 것이다. 최적화 알고리즘은 얕은 수심 분포와 연안에서의 거리를 제약조건으로 하고 최대 에너지밀도를 가진 지점을 구하는 것으로 정식화하였다. 풍황자료 산출을 위해서 국내 연안의 해상 풍황자료를 포함하는 기상풍황자료를 통계적 모델로 분석하여 바람지도를 작성하였다. 이 바람지도를 이용하여 지질 통계학 분야의 관측기법인 크리깅 모델을 구성하고, 전역최적화기법인 유전자알고리즘을 이용하여 제약조건을 만족하는 최대에너지밀도값과 그 위치를 도출하였다. 수치최적화 결과 우리나라 풍력 자원의 대략적인 잠재량과 현황파악이 가능하였고, 해상풍력발전단지가 조성 가능한 개략적인 위치를 예측할 수 있었다.