• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.16 no.1
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• pp.39-45
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• 2013

The water management is one of the key issues in low operating temperature proton exchange membrane fuel cells (PEMFCs). The gas diffusion layer (GDL) allows the reactant gases flow to the reaction sites of the catalyst layer (CL). At high current density, generated water forms droplets because the normal operating temperature is $60{\sim}80^{\circ}C$. If liquid water is not evacuated properly, the pores in the GDL will be blocked and the performance will be reduced severely. In this study, the microchannel GDL was proposed to solve the flooding problem. The liquid water transport through 3-D constructed conventional GDL and microchannel GDL was analyzed varying air velocity, water velocity, and contact angle. The simulation results showed that the liquid water was evacuated rapidly through the microchannel GDL because of the lower flow resistance. Therefore, the microchannel GDL was efficient to remove liquid water in the GDL and gas channels.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.287-287
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• 2009

연료전지는 전기에너지와 열에너지를 동시에 사용 할 수 있기 때문에 에너지 효율이 높고 유해 배기물이 거의 없으므로 친환경적이다. 따라서 환경문제가 대두되고 있는 오늘날, 고효율 친환경의 연료 전지는 차세대 에너지원으로 각광받고 있다. 보일러와 계통선에서 열과 전기를 공급받는 기존방식에 비해 연료전지 코제너레이션 시스템의 경우 20%이상 에너지 절감율을 향상시킬 수 있다. 기존 10kW이하의 소용량 발전설비의 경우 대형 발전소와 같은 수준인 30%이상의 전기 효율을 기대할 수 없으나 고분자 전해질 연료전지를 적용할 경우 1kW급에서도 35%의 전기 효율을 기대할 수 있으며 열회수까지 고려할 경우 80%에 가까운 열효율을 달성할 수 있다.(4)연료전지 시스템은 연료전지 스택 이외에, 연료변환장치, 급기설비, 열 및 물관리 설비, 전력변환장치 그리고 제어 장치 등으로 구성된다. 연료전지 시스템 성능은 연료전지 스택의 성능에 가장 의존적인데 연료전지 스택의 성능은 같은 스택이라도 운전 및 제어 방법에 따라서 다양하게 변할 수 있다. 실제로 연료전지 스택 자체의 전기 변환 효율은 최대 40% 까지로 매우 높으나, 다양한 운전 조건에 따라 효율이 30~40% 수준에서 변화는 것이 현실이다. 때문에 시스템을 설계할 때에는 종합화된 시스템 측면에서의 운전까지 고려한 설계와 성능 해석이 필요하다. 그간 연료전지를 활용한 가정용 열병합 발전분야에서는 시스템 설계를 위한 시뮬레이션 기반 성능 해석에 관한 연구가 활발히 진행되어왔다. 하지만 연료전지 스택의 경우 간이화된 성능 모델식을 사용하여 이로 인한 성능 예측모델의 오차가 크게 발생하여 전체 시스템 최적화의 저해요인으로 작용하여왔다. 따라서 본 연구에서는 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템을 자체적으로 설계 개발하였으며 이 중 연료전지 스택의 성능모델을 실험기반으로 구축하였다. 먼저 가정용 연료전지 열병합 발전 시스템의 설계는 크게 네 단계로 구분되며 이는 1) 시스템 개념 설계, 2) 연료전지 스택 설계, 3) 주변장치 설계, 4) 제어시스템 설계로 이뤄진다. 연료전지 스택의 성능 모델은 고분자연료전지의 성능에 가장 민감하게 영향을 미치는 온도 및 습도의 변화에 따른 다양한 스택 성능을 예측 가능하도록 개발하였으며 이는 간단한 이론 모델의 구조에 실험 데이터를 기반으로 모델 파라미터를 도출하는 기법으로 이뤄졌다.

• Transactions of the Korean hydrogen and new energy society
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• v.16 no.2
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• pp.170-179
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• 2005

Electrolyte loss is considered as one of the major obstacles limiting the life time of molten carbonate fuel cells (MCFCs). Unit cells with an effective area of 100 $cm^2$ were prepared and were operated to determine the optimum matrix thickness which contains the maximum amount of electrolyte without serious preformance loss caused by high resistance. Matrices with different thickness, 1.45, 1.8, and 2.3 mm, were used in unit cells and those cells were operared about 5000, 10000, and 4000 hrs. The unit cell used 1.8 mm thick matrix showed 0.85 V (at 150 mA/$cm^2$) as the intial performance and this cell voltage is not lower than the cell voltage obtained in the cell with 1 mm thick matrix. This cell was operated for 10000 hrs. The cell used 1.45 mm thick matrices showed 16.6 % in the electrolyte loss after 5000 hr operation. In the case of the cell with 2.3 mm thick matrix, the initial cell voltage was below 0.80 V (at 150 mA/$cm^2$). For thermal cycle test, the gas crossover amount of unit cell used 1.8 mm thick matrix was much less than that of the cell with 1.0 mm thick matrix.

• Journal of Information Management
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• v.43 no.2
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• pp.169-197
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• 2012

Patents are an up-to-date and reliable source of technological knowledge, and thus patent analysis has been considered to be a necessary step for identifying evolving technological trends and planning technology strategies. Although there exist many research papers and technical reports concerning patent analysis, few empirical studies on planning technology strategies for uncertain futures from a national or company perspective have been rarely conducted. Therefore, this paper aims presenting a procedure and its practical case of planning future technology strategies by incorporating patent analysis and scenario planning. Using patents related to polymer electrolyte membrane fuel cells, this paper developed technology strategies corresponding to future scenarios. We expect that the proposed method and case study can assist knowledge services of experts in the long-term technology strategy planning process.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.23 no.7
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• pp.1-8
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• 2019

The primary purposes of this study are to understand a fundamental effects of electro-deposition on reinforcing steel in saturated Ca(OH)2 electrolyte, and evaluate the corrosion rates of rebars under cyclic 3wt.%NaCl immersion and dry corrosion environment. The three cement mortar specimens with cover thickness 5, 10 and 30mm, were prepared in the experiment. To monitor the corrosion rates of rebars in mortar, the three cement mortar specimens were exposed to 110 wet-drying cycles(8-hour-immersion in 3wt.%NaCl and 16-hour-drying in a room temperature) in the laboratory. During the wet-dry cycles, the polarization resistance, Rp, and solution resistance, Rs, were continuously measured. The instantaneous corrosion rates of rebars on the effect of electro-depositing with sat. Ca(OH)2 electrolyte were estimated from obtained R-1p and degrees of wetness were estimated from Rs values. From the experimental results, the corrosion rates of rebars were greatly accelerated by wet/dry cycles. During the mortars exposed to drying condition, the large increases in the corrosion rates were showed at all rebar surfaces in three mortar specimen, attributed from the accelerated reduction rates of dissolved oxygen in drying process. However, the corrosion rates on rebar surface electrochemically deposited with sat. Ca(OH)2 electrolyte showed the clear decreases, caused by calcium deposits in the porous rust layer.

• Korean Journal of Organic Agriculture
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• v.23 no.3
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• pp.469-480
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• 2015

The study was conducted on the effects of time of defoliation on fruit quality of pear (Pyrus pyrifolia Nakai) trees, managing with low-pesticides, and regrowth of stem cuttings in vitro. Treatments included for 40% of uniform defoliation at early-August, end-August, and early-September, as well as control (no defoliation). Defoliation at early-September and control increased growth of water sprouts as well as concentrations of carbohydrates, total nitrogen, and free sugar in one-year old shoots. Defoliation at early-September and control increased fruit yield and mean fruit weight, with high soluble solids content and fruit surface color of $a^*$ observed for both defoliation at end-August and early-September. Defoliation at early-August increased rates of electrolyte leakage in stem cuttings at $-18^{\circ}C$ in vitro. There were no significantly different for germination rates of the cuttings between the treatments at -18 and $-21^{\circ}C$ in vitro, with the highest germination of the cuttings observed for defoliation at early-September and control at $-27^{\circ}C$. Therefore, orchard management should be performed to be minimized for defoliation of the spur leaves until end-August, causing from precipitation and pests.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.8 no.2 s.23
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• pp.15-27
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• 2004

The purpose of this paper is to improve the performance of Polymer electrolyte fuel cell(PEMFC) by studying the channel dimension of bipolar plates using commercial CFD program 'Fluent'. Simulations are done ranging from 0.5 to 3.0mm for different size in order to find the channel size which shoves the highst hydrogen consumption. The results showed that the smaller channel width, land width, channel depth, the higher hydrogen consumption in anode. When channel width is increased, the pressure drop in channel is decreased because total channel length Is decreased, and when land width is increased, the net hydrogen consumption is decreased because hydrogen is diffused under the land width. It is also found that the influence of hydrogen consumption is larger at different channel width than it at different land width. The change of hydrogen consumption with different channel depth isn't as large as it with different channel width, but channel depth has to be small as can as it does because it has influence on the volume of bipolar plates. however the hydrogen utilization among the channel sizes more than 1.0mm which can be machined in reality is the most at channel width 1.0, land width 1.0, channel depth 0.5mm and considered as optimum channel size. The fuel cell combined with 2cm${\times}$2cm diagonal or serpentine type flow field and MEA(Membrane Electrode Assembly) is tested using 100W PEMFC test station to confirm that the channel size studied in simulation. The results showed that diagonal and serpentine flow field have similarly high OCV and current density of diagonal (low field is higher($2-40mA/m^2$) than that of serpentine flow field under 0.6 voltage, but the current density of serpentine type has higher performance($5-10mA/m^2$) than that of diagonal flow field under 0.7-0.8 voltage.

• Journal of Nuclear Fuel Cycle and Waste Technology(JNFCWT)
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• v.12 no.3
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• pp.179-189
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• 2014

Pyroprocessing has been developed for the purpose of resolving the current spent nuclear fuel management issue and enhancing the recycle of valuable resources. An electrolytic reduction of the pyroprocessing is a process to reduce oxides into metals using LiCl as an electrolyte and requires a post-treatment process due to the inclusion of residual salt in porous metal products. A vacuum distillation has been adopted for various molten salt systems and could be applied to the post-treatment process of the electrolytic reduction. The residual salt in the metal products includes LiCl, alkali chlorides, and alkaline earth chlorides. In this paper, vapor pressures of chlorides have been estimated and the composition changes on the residual liquid during the vacuum distillation process have been calculated. A model combining a material balance and vapor-liquid equilibrium relations has been proposed under a constant vapor discharging flow rate and liquid composition changes have been calculated using the vapor pressures with respect to a dimensionless time. The behaviors have been compared with temperature and molten salt composition changes to simulate the process condition variation. The distillation of the residual salt has been dominated by LiCl which is the main component of the salt and CsCl of which vapor pressure is higher than that of LiCl would be readily removed. RbCl exhibits similar vapor pressure with LiCl and maintains its composition. However, $SrCl_2$ and $BaCl_2$ of which vapor pressures are much lower than that of LiCl are concentrated with time and expected to be possibly precipitated during the distillation when the initial compositions are increased.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2006.11a
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• pp.463-466
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• 2006

직접 알콜 연료전지는 액체인 알콜을 직접 연료전지에 공급하여 연소시킴으로써 높은 효율을 갖는 휴대용전원으로 주목받는 장치이다. 직접 알콜 연료전지에 담지체로 사용되는 탄소 소재는 넓은 표면적과 우수한 전기전도도를 가지고 있다는 장점 있으나 금속 촉매와의 상호작용이 약하여 촉매 활성에 영향을 주지 못한다. 산화물을 담지체로 사용할 경우 이러한 금속-담지체 간의 상호작용으로 인한 촉매활성 증가 및 입자성장 억제의 효과를 기대할 수 있다. 본 연구에서는, 안티몬 도핑된 주석산화물 (Sb-doped SnO2 : ATO nanoparticle)을 직접 메탄올 연료전지용 담지체어 적용하였으며 합성 과정은 다음과 같다. SnC14 5H2O SbC13, NaOH, HCl 수용액 혼합물을 삼구 플라스크에 넣고 $100^{\circ}C$ 온도에서 환류(reflux) 시킨 후 세척 및 건조하여 Air 분위기에서 열처리하였다. 합성된 산화물 수용액에 폴리올 방법으로 합성된 백금 콜로이드를 담지하였으며, 세척과 건조를 통하여 산화물에 담지된 백금 촉매를 촉매를 합성하였다. 촉매의 구조분석을 위해 XRD, TEM을 사용하였으며, 전극촉매로서의 활성을 평가하기 위해 cyclic voltammetry을 평가하였다. 본 연구에서는 백금의 담지량에 따른 Costripping voltammetry특성과 메탄올 및 에탄올 산화 반응 특성에 대하여, 탄소를 담지체로 사용한 Pt/C 촉매와 비교 평가하였다. 알콜 산화반응 평가결과, 주석산화물에 담지한 촉매가 탄소를 담지체로 사용한 촉매보다 우수한 활성을 나타내었으며 활성증가는 메탄올에 비해 에탄올 산화 반응의 경우 크게 증가하였다. 막과 비교해 보았다. $ZrO_2$ 입자는 전도성이며 동시에 친수성을 나타내기 때문에 상용 막에 비하여 함수율 및 수소이온 전도도가 우수하게 나타났다. 복합막의 이러한 물성은 $100^{\circ}C$이상의 고온에서 전해질 막 내의 물 관리를 용이하게 한다. 단위 전지 운전 온도 $130^{\circ}C$, 상대습도 37%의 운전 조건에서도 상당히 우수한 전지 성능을 보임에 따라 고온/저가습 조건에서 상용 Nafion 112 막보다 우수한 막 특성을 나타냄을 확인하였다.소/배후방사능비는 각각 $2.18{\pm}0.03,\;2.56{\pm}0.11,\;3.08{\pm}0.18,\;3.77{\pm}0.17,\;4.70{\pm}0.45$ 그리고 $5.59{\pm}0.40$이었고, $^{67}Ga$-citrate의 경우 2시간, 24시간, 48시간에 $3.06{\pm}0.84,\;4.12{\pm}0.54\;4.55{\pm}0.74 $이었다. 결론 : Transferrin에 $^{99m}Tc$을 이용한 방사성표지가 성공적으로 이루어졌고, $^{99m}Tc$-transferrin의 표지효율은 8시간까지 95% 이상의 안정된 방사성표지효율을 보였다. $^{99m}Tc$-transferrin을 이용한 감염영상을 성공적으로 얻을 수 있었으며, $^{67}Ga$-citrate 영상과 비교하여 더 빠른 시간 안에 우수한 영상을 얻을 수 있었다. 그러므로 $^{99m}Tc$<

• 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