• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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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.

• 한국석유지질학회:학술대회논문집
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• autumn
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• pp.28-46
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• 2001

Natural gas is a mixture of hydrocarbon gases and impurities such as nitrogen, hydrogen sulfide, and carbon dioxide and a clean energy producing no pollution materials for combustion. Currently, the demand of the natural gas is rapidly increasing due to worldwide environmental problems. According to Hubbert's study in the past, the natural gas was predicted as rapidly depleted resources, and then the results led to high gas price and limitation of usage during 1980s. Afterward, the study of natural gas resources based on geology identified the additional natural gas resources that were not considered in Hubbert's study. They are unconventional gas, additional resources in the existed reservoirs, and natural gas in deep subsurface areas. Such additional resouces made the future of natural gas bright and pormised low and stable gas price in the future. Deep natural gas is defined as the gas existing at or below 15,000ft$(4,752{\cal}m)$ in depth from the surface. According to the study from the U.S. Geological Survey(USGS) in 1995, 1,412 TCF of technically recoverable natural gas was remained to be discovered or developed in the onshore of United States. A significant part of that resource base, 114 TCF, exists at deep sedimentary basins, and it shows wide distribution with various geological environments. In 1995, the deep gas contributed to $6.7\% of total supply amount of natural gas in the United States and is expected to be $18.7\% by 201.5. However, the development of the deep gas is a high risky business due to expensive investment and high portion of dry holes, although it is developed. Thus, for developing the deep gas economically, it is necessary to overcome many technical challenges. In this paper, for increasing success rate of the deep gas, 1) geologic and compositional characteristics, and production cost have been analyzed according to depth, 2) technical problems related to deep gas production have been summarized, and 3) finally future study areas for increasing application of the deep gas have been suggested. For reference, this paper was written based on the study results from USGS and Gas Research Institute(GRI), for the United States is doing the most active R&D in the deep gas area, and thus, has many reliable data.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.584-587
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• 2008

최근 새로운 천연가스 수송/저장 방법으로 가스 하이드레이트 형성법이 주목받고 있다. 본 연구에서는 천연가스의 저장 매체로 다공성 실리카 젤을 사용하였다. 다공성 매질을 사용할 경우 물이 기체와 접촉하는 면적이 극대화되어 하이드레이트로의 전환율이 높아진다. 기공의 직경이 각각 6.0, 15.0, 30.0 nm의 실리카 젤을 사용하여 270 - 285 K의 온도 범위와 0.5 - 3.0 MPa의 압력 범위에서 기공 크기의 분포를 고려하여 에탄 하이드레이트의 3상 평형점 (하이드레이트 (H) - 물 (LW) - 기상 (V))을 측정하였다. 기공의 크기가 작아질수록 벌크 상태의 에탄 하이드레이트에 비해 하이드레이트 평형 조건이 온도는 낮아지고 압력이 높아지는 저해효과가 커짐을 알 수 있었다. 천연가스 수송/저장으로의 응용을 고려할 경우 저해효과가 적은 30.0 nm 이상의 실리카 젤을 사용하는 것이 유용할 것으로 사료된다. 본 연구의 결과는 심해저 천연가스 개발, 이산화탄소 심해저장 등의 가스 하이드레이트 응용 연구에도 유용한 기초자료가 될 것이다.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.41 no.2
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• pp.94-99
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• 2004

전 세계적으로 천연가스의 수요가 급격하게 증가함에 따라 천연가스의 생산 및 공급이 활발하게 이루어지고 있고, 향후 10년 간 천연가스의 사용량이 현재의 2배 이상이 될 것이라는 추측도 나오고 있다. 이에 따라 천연가스 생산지에서는 천연가스 액화 플랜트(Liquefaction Plant)와 저장 탱크(LNG Storage Tank), 수입하는 곳에서는 재기화 플랜트(Regasification Plant)와 저장 탱크, 그리고 LNG를 운송할 LNG 운반선의 신조프로젝트가 활발하게 진행되고 있다. 미국의 경우 911테러와 NIMBY 사고의 확대로 인하여 LNG 수입기지의 육상건설을 주민들의 반대하자 해상에 건조하려는 경향을 보이고 있으며, 이에 따라 여러 가지 형태의 LNG Offshore 터미널이 설계되고 있다. 향후 LNG의 급격한 수입이 예상되는 나라로는 미국, 중국, 인도 등이 있으며 수출국으로는 카타르가 급격하게 부상하고 있다. (중략)

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.13 no.6
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• pp.15-20
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• 2009

The number of compressed natural gas (CNG) vehicles have increased gradually by virtue of korea government's urban air quality improvement policy since 1998. Although the use of CNG as transportation fuel gives environmental benefits, there is a possibility of huge accidents from unexpected fire. Therefore, needs for the guarantee of safety are indispensible for the reliable operation of CNG vehicles. A check valve is a safety device which prevents leakage of the pressurized fuel charged in a fuel tank. Durability of this component should be guaranteed in spite of repeated operation. This research has performed durability tests of a CNG check valve regarding the repeated usage, extreme chattering, and the effect of compressor oil.Although a check valve used for CNG vehicle satisfies validation requirements in the test results, it has been found that problem in the function of leakage prevention in a check valve could take place in the case of prolonged exposure to compressor oil.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.17 no.1
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• pp.42-48
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• 2013

The global warming of the Korean Peninsula proceeds most rapidly in the world and its abnormal climate is more deepening. In the result of the surged electricity consumption by intense heat of summer and severe cold of winter, electricity supply and demand status is in hard situation. Currently, the supply of natural gas is increased because natural gas has the lowest greenhouse-gas emissions among the existed fossil fuel. Natural gas cooling has a lot of advantage such as decreasing electricity peak, reducing construction expenses in additional power plant, operating natural gas storage facilities efficiently, and playing a role as distributed generations. Therefore, this study analyzes the economic feasibilities of gas cooling as an alternative for electric power load management.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.11a
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• pp.113.1-113.1
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• 2010

본 연구에서는 중 소형 SOFC에 적용할 수 있는 연료 변환 시스템으로 자체 기동 및 독립운전이 가능한 천연가스 자열개질(ATR) 반응기를 $10Nm^3/hr$급으로 개발하고자한다. 설계된 천연가스 자열개질기는 자열개질 촉매를 코팅한 금속 모노리스형 촉매체를 반응기 내에 장착함으로써 반응열을 신속하게 제거 또는 공급할 수 있는 시스템으로 구성되었다. 이는 금속 모노리스의 뛰어난 열전도 능력에 의해 반응기 내의 촉매층 전체 온도 분포를 균일하게 유지할 수 있는 저에너지형 자열개질 반응기이다. 또한 빠른 기동 특성을 실현하기 위하여 전기 발열식 촉매체(EHC ; Electically Heated Catalyst)를 장착한 start-up 시스템을 적용하여 천연가스 자열개질 반응기의 신속한 기동과 장치 간편화를 실현하였으며, 합성 syngas의 배열 회수를 위한 최적 열교환 시스템을 설계/적용함으로써 에너지 효율 향상을 도모하였다. 이와 같은 촉매 및 구조 시스템을 가지는 천연가스 자열개질 반응용 소형 연료변환 시스템을 원통형의 이중관 구조로 구성하고, 독립운전 모드로 개발함으로써 소형 SOFC의 연료 변환장치의 적용에 용이하게 하고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.4
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• pp.303-308
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• 2000

천연가스 도입 다변화 정책이 시행된 이후 공급 천연가스의 조성이 산지별로 적지 않게 차이나고 있으며 이에 따라 부피와 열량으로 이원화된 기존 천연가스 상거래 단위 체계를 열량 단위로 일원화하는 방안이 검토되고 있다. 열량을 상거래 단위로 하기 위해서는 고가의 가스분석기사 필요하지만 공급량이 극히 적은 상당수 공급설비에까지 이를 적용하기는 어려우며 이로 인해 보다 경제적인 방안이 모색되고 있다. 이러한 방안의 하나로 본 연구에서는 SGERG식과 비중계를 이용한 열량산정 방법을 분석해 보았다. 이를 위해 압축계수식인 SGERG식을 열량식으로 변형하고 불확도 분석을 하였다. 또한 열량계산에 필요한 비중, 이산화탄소 함량, 질소 함량의 측정 또는 예측의 타당성도 검토했고 실제 현장 데이터를 통해 본 방법의 적정성도 확인하였다. 그 결과 본 연구에서 제시한 방법을 이용하면 가스분석기와 유사한 불확도로 열량 산정을 할 수 있음을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.25 no.1
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• pp.30-39
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• 2021

Natural gas is globally emerging as an important energy source for environmental, political and regional reasons. In Korea, natural gas imported from oversea natural gas resources as a LNG, it is increased for an applications as a fuel and feedstock which replace the coal and nuclear energy. Because it is relied on the import market in Korea, it is very important to analyze the security for supply. Therefore, this study suggested a method for reducing supply risk and for providing stable supply and demand through risk analysis of Korea's import structure. In order to reduce the supply risk, the concentration of importing countries should be lowered and it is necessary to lower the proportion of countries with relatively low GSSI and increase the imports from Russia. Finally increasing the number of importing countries or maintaining friendly relations with countries where the supply is stable could give us the positive impact in terms of total GSSI.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.19 no.6
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• pp.99-104
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• 2015

Today the most efficient way to transport the natural gas is carried via the liquid. In order to liquefy the natural gas to be cooled to $-160^{\circ}C$ or less. Cooling method has a number of different ways. In this paper, we studied control method for the representative liquefaction process, C3MR. Natural gas liquefaction control is a tool that can maintain the quality of natural gas is a means to ensure stable operation. Analyzing the C3MR process, and select the control parameters for the control valve. We find control structure for mixed refrigerant cycle through the step response. A control result obtained through the dynamic simulation arbitrarily given a disturbance was found to maintain a steady-state results.