• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
• /
• v.13 no.1
• /
• pp.52-64
• /
• 2002

유기성 폐기물을 이용하여 생물학적 수소생산 통합화 시스템 연구를 수행하였다. 통합화 시스템은 유기성폐기물의 전처리, 2단계 혐기발효 및 광합성 배양으로 구성된 생물학적 수소생산 공정, 초임계수 가스화 공정, 생산된 가스의 저장, 분리 및 연료전지를 이용한 전력 생산으로 구성되었다. 실험에 사용된 유기성 폐자원은 식품공장 폐수, 과일폐기물, 하수슬러지이며, 전처리는 폐기물에 따라 열처리 및 물리적 처리를 하였으며, 전처리된 시료는 생물학적 수소생산 공정에 직접 적용되었다. Clostridium butyricum 및 메탄 생성조에서 발생하는 하수슬러지중의 미생물 복합체는 수소생산 혐기 발효공정에 사용되었으며, 광합성 수소생산 미생물인 홍색 비유황 세균은 광합성 배양에 사용되었다. 생물학적 공정에서 발생하는 미생물 슬러지는 초임계수 가스화 공정으로 수소를 발생하였으며, 슬러지 중의 COD를 저하시켰다. 생물학적 공정 및 초임계수 가스화 공정에서 발생하는 수소는 가스탱크에 가입상태로 저장한 후, 95%순도로 분리하였으며, 정제된 수소는 연료전지에 연결하여 전력 생산을 하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• v.52 no.6
• /
• pp.796-806
• /
• 2014

The key for the commercial deployment of IGCC power plants or chemical (methanol, dimethyl ether, etc.) production plants based on coal gasification is their economic advantage over plants producing electricity or chemicals from crude oil or natural gas. The better economy of coal gasification based plants can be obtained by co-production of electricity and chemicals. In this study, we carried out the economic feasibility analysis on the process of co-producing electricity and DME (dimethyl ether) using coal gasification. The plant's capacity was 250 MW electric and DME production of 300,000 ton per year. Assuming that the sales price of DME is 500,000 won/ton, the production cost of electricity is in the range of 33~58% of 150.69 won/kwh which is the average of SMP (system marginal price) in 2013, Korea. At present, the sales price of DME in China is approximately 900,000 won/ton. Therefore, there are more potential for lowering the price of co-produced electricity when comparing that from IGCC only. Since the co-production system can not only use the coal gasifier and the gas purification process as a common facility but also can control production rates of electricity and DME depending on the market demand, the production cost of electricity and DME can be significantly reduced compared to the process of producing electricity or DME separately.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.11a
• /
• pp.633-636
• /
• 2007

국내에서 발생되는 폐기물을 이용하여 가스화에 의해 생산되는 합성가스의 생산 및 활용기술에 대해 고찰하였다. 폐기물 가스화에 의해 생산되는 합성가스의 조성은 CO, $H_2$를 주성분으로 하며 부분산화 조건에 $CO_2$가 함께 생산된다. 생산된 합성가스는 CO $20{\sim}35$%, $H_{2}$ $20{\sim}35$% 정도의 조성으로 나타나며 발생량은 $1,365{\sim}2,125$ $Nm^3/hr$로 나타났다. 이러한 합성가스는 스팀생산, 전력생산 및 DME, SNG, 메탄올, 수소와 같은 고부가가치의 화학원료를 생산할 수 있다.

• Electric Engineers Magazine
• /
• v.191 no.7
• /
• pp.48-52
• /
• 1998

세계적으로 전력사업이 정부의 보호와 규제라는 전통적인 특성과 독점적인 운영구조가 급격한 변화를 겪고 있다. 종래 전력, 가스, 수도, 통신 등과 같이 망으로 연결되는 산업은 자연독점이 인정되어 왔으나 통신사업으로부터 시작된 경쟁화의 바람은 전력사업에도 영향을 미쳐 세계각국의 전력사업체제가 변화되고 있다.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
• /
• v.6 no.5
• /
• pp.377-385
• /
• 2001

The mixed gas of Hydrogen and Oxygen is gained from water electrolysis reaction. It has constant volume ratio 2 : 1 Hydrogen and Oxygen, and it is used as a source of thermal energy by combustion reaction. This gas has better characteristics in the field of economy, efficiency of energy, and environmental intimacy than acetylene gas and LPG used for gas welding machine. So several studies of this gas are actively in progress nowadays. The object of this study is the optimization of power condition in the side of electricity for the Hydrogen-Oxygen gas generator, Firstly chemical analysis of electrolysis is conducted, and the relation of electrical energy and chemical energy is quantitatively investigated through Faraday's laws of electrolysis. After that, pulse power supply is designed for basic experiment which could be applied to the analysis of Hydrogen-Oxygen gas generator. In the basis of above steps, comparison and analysis of Hydrogen-Oxygen gas generator was conducted as variable frequency using pulse Power supply.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.157-165
• /
• 1992

전력설비를 비롯하여 모든 생산설비나 공공 기간설비 등의 설계, 운용, 건설은 설비의 목적달성에 충분한 기능을 가지며 가능한 한 저렴하고 효율적으로 이루어져야만 된다. 전력계통 운용상 계획된 송전선은 필요로하는 전력을 발생지점에서부터 소비지점까지 가장 경제적 효율적으로 전송시킬 수 있는 최적설계를 이루어야 한다. 도시미관, 소음 등의 환경과의 조화, 변전소용 부지의 문제, 운전보수나 건설공사비의 저렴화, 안정성, 신뢰성등의 문제를 가스절연기기가 해결할 수 있으므로 최근 가스절연변전소가 급속히 보급되고 있다. 고전압 대전류를 취급하는 초고압송전용 전력기기의 성능향상과 소형경량화, 안전성, 환경조화성 등을 실현시키기 위해서는 양질의 전기절연을 이룩하여야만 한다. 결국 전기절연재료기술이 양질의 전기를 공급할 수 있다고 해도 과언이 아닐 것이다. 즉 초고압전력계통의 구성에 대하여도 절연재료의 성능과 합리적 설계가 기반기술로 대두하게 된다. 따라서 전력계통의 초고압화도 재료기술과 직결되며 현재 우리나라의 실정에서는 특히 취약한 신절연기술에 대하여 보다 심층적인 연구가 수행되어야 될 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2009.06a
• /
• pp.698-698
• /
• 2009

화력발전이 많은 비중을 차지하는 전력생산 산업은 온실가스($CO_2$)의 최대 배출 원으로 알려져 있으며 증가하는 전력 수요 뿐 만 아니라 다가오는 기후변화협약에 대응하기 위하여 $CO_2$ 회수 및 공정 개선에 관한 연구가 많이 수행되고 있다. 특히 현재 연구되고 있는 전력분야의 대표적인 $CO_2$ 회수기술은 연소 후 포집(Post-combustion capture), 순산소 연소(Oxy-fuel combustion), 연소전 탈탄소화(Pre-combustion) 3가지로 구분된다. 이중 연소전 탈탄소화 기술은 석탄가스화복합발전(IGCC) 기술과 연계하여 $CO_2$를 회수할 수 있는 방법으로 가스화 된 석탄가스에 Water-Gas Shift 반응과, $CO_2$ 분리로 얻어진 탈 탄소 연료를 통해서 전력을 생산한다. 이 기술의 핵심은 생성된 $CO_2/H_2$ 복합가스로부터 $CO_2$를 분리하는 공정으로 차세대 회수 기술로는 Membrance Reactor, SOFC, Oxygen Ion Transfer Membrane(OTM), 그리고 가스 하이드레이트가 있다. 이중 가스 하이드레이트는 $CO_2$의 회수 뿐 만 아니라 처리 기술에도 적용 가능하지만 우리나라에는 이에 관한 기술이 전무한 형편이다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 THF(Tetrahydrofuran)를 첨가하여 THF 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 이러한 연구는 연소전 탄소화 기술에서의 $CO_2$ 회수 분리에 대한 핵심 연구임과 동시에 탄소배출권 규제에 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 전기의세계
• /
• v.53 no.4
• /
• pp.37-43
• /
• 2004

현대 도시의 과밀화로 인한 전력소비 급증과 디지털화로 전력공급의 신뢰도 향상과 도시미관 개선 및 친환경적인 전력설비 에 대한 절실한 요구가 증대되고 있다. 송변전설비에서 가장 중요한 품목 중에 하나인 초고압 GIS(gas insulated substation: 가스절연 변전소)는 국내에서 1970년대부터 꾸준한 투자로 인하여 국내외 시장에서 상당한 경쟁력을 가지고 있으나 세계시장규모의 증가폭에 신속한 대처를 위하여 지속적인 연구 및 기술개발과 투자를 하여야 한다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2007.11a
• /
• pp.433-436
• /
• 2007

가스화기술은 화석연료에 의한 기존의 화력발전기술을 대체할 수 있는 차세대 발전기술로 여겨지고 있어 전 세계적으로 기술개발은 물론 상용 플랜트를 앞 다투어 도입 건설 중에 있다. 현재 국내에서도 2014년까지 실증플랜트 완공에 매진을 가하고 있는 실정이다. 가스화기술은 온실가스인 이산화탄소를 동시에 감축하면서 전력뿐만 아니라 수소, DME, 화학원료와 같은 2차 고급 에너지원을 생산할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이 연구에서는 ASPEN plus를 이용하여 다양한 원료 공급에 따른 300 MW급 IGCC 플랜트에 대한 운전 특성을 알아보고자 하였다. 가스화기에 공급되는 원료는 석탄(역청탄), 중질유(납사, 벙커C유) 등으로 구분해 고려하였으며, 가스화 플랜트 해석모델에 대한 성능을 평가하기 위하여 해외에서 운전 중인 상용 IGCC 플랜트에 대한 운전자료와 상대오차로 비교 산출해 검증하였다. 그 다음으로 가스화(gasification)공정, 산가스 제거(acid gas removal)공정, 복합발전 공정(combined cycle)등과 같은 IGCC 플랜트를 구성하고 있는 각각의 단위공정에 대한 운전 특성에 대한 해석결과를 확인하였다. 해석 결과를 바탕으로 가스화기의 냉가스 효율(cold gas efficiency)과 탄소 전환율(carbon conversion), 산가스 제거공정에 대한 이산화탄소 포획 성능과 복합발전에 따른 플랜트 발전량 및 발전 효율(plant net efficiency)을 예측하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• summer
• /
• pp.602-603
• /
• 2004

전력용 변압기에 아크나 코로나가 발생하여 국부가열이 존재하면 절연유나 절연지가 분해하여 저분자의 탄화수소, 수소, 탄화가스, 일산화탄소 둥이 발생하여 절연유에 용해된다. 절연유에 용해된 가스를 실시간 분석하여 변압기의 이상을 조기에 발견하여 운전의 효율성을 높이고 고장을 사전에 예방하기 위한 기술이 전개되고 있다. 경제적인 측면에서 단일 수소가스 검출센서가 널리 보급되어 실용화되고 있는 실증이다. 이 논문에서는 전력용 변압기의 국부적 고온인 경우의 가열온도, 가열시간 및 방전에 대하여 수소가스 주도형 센서의 응답특성에 관하여 고찰하였다.