• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.96-96
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• 2012

복합분자펌프는 기존의 터보분자펌프 turbine blade에 spiral grooved를 추가하여 초고진공(10-8Pa)에서 저진공(330Pa)까지 넓은 압력범위에서 사용할 수 있고 이 펌프를 사용함으로서 완전 oil free한 진공시스템을 만들 수 있는 특징을 가지고 있다. 특히, 회전체를 비접촉으로 지지하는 자기베어링 방식을 적용함으로써, 진동은 극히 작고 베어링수명은 길면서 중저진공에 대한 배기속도가 크고 임의의 방향으로 접속이 가능하여 반도체 및 디스플레이 제조 공정과 같은 첨단산업의 다양한 분야에 쉽게 적용되고 있으며, 그 적용 분야와 시장은 계속 성장하고 있다. 고 진공과 배기 속도의 달성을 위해서, 고속으로 이동하는 격면과 기체분자를 충돌시켜, 기체 분자를 원하는 방향으로 유도하는 작동원리를 가지고 있다. 특히 공기분자의 밀도가 매우 낮은 희박가스 상태에서 고속 회전하는 blade로 공기분자를 쳐내면서 작동됨으로써 날개의 상하 압력차에 의한 공기력보다도 날개의 고속회전이 매우 중요시되고 압력으로는 10-1 Pa 이하의 분자영역에서 그 성능을 최고로 발휘할 수 있다. 이러한 복합 펌프의 주요 장점은 다음과 같다. 1. 10-8 Pa (10-10 torr) ~ 10 Pa (1 torr) 까지 넓은 영역에서 배기가 가능하다. 2. 탄화수계의 대하여 높은 압축특성을 가지고 있고, 윤활유를 사용하지 않으므로 얻을 수 있는 진공상태가 고청정하다(oil free). 3. 정밀 5축제어 자기베어링으로 완전히 부상하여 회전함으로서 마모가 없고 진동이 최소화하였을 뿐 만 아니라, 또한 운전음도 거의 없다. 4. 설치조건에 제한이 없고 고장이 거의 없다. 특히 복합분자펌프는 탄화수소화합물이 없는 진공을 생성시키면서 구성요소가 간단한 반면 폭넓은 진공대역을 충족하기 때문에 산업계와 연구계의 주요 첨단 분야에서 광범위하게 사용되고 있으며, 최근 반도체 및 디스플레이, 바이오엔지니어링 등의 발전으로 적용분야가 넓어지고 있다.

• 환경위생공학
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• 제16권4호
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• pp.62-68
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• 2001

The advantages of hydrogen peroxide dissolution method were no discharge of noxious matter when dissolution of iron wire which used as the center supporter, reactions occur in room temperature and easy to recover dissolved iron. This study was aimed at gathering the basic data of iron wire dissolution- recovery process and proposes the reaction condition of iron wire dissolution- recovery process rind the factors influencing those reactions. The results were as follows : 1 . Hydrogen peroxide dissolution method used hydrochloric acid as the catalyst. 1. In the dissolution of iron wire(1.668 g), the condition of reaction was E1702(30 ml), HCI(20 ml) and $H_2O$(200 ml) ; time of the reaction was 18 min. P.W.(Piece weight) was 7.75 mg, and C.R. was $2.34{\;}{\Omega}$ 2. In the dissolution of iron wire(1.529 g), the condition of reaction was H7O2(30 ml), HCI(20 ml) and $H_2O$(200 ml), time of the reaction was 21 min., P.W.(Piece weight) was 7.73 mg, and C.R. was $2.35{\;}{\Omega}$. Hydrogen peroxide dissolution method used sulfuric acid as the catalyst. 1. In the dissolution of iron wire(0.834 g), the condition of reaction was $H_2O$(65 ml), $H_2SO_4$(5 ml) and 1702(5 ml) ; time of the reaction was 5 min.30 sec, P.W.(Piece weight) was 7.74 mg, and C.R. was $2.33{\;}{\Omega}$ 2. In the dissolution of iron wire(1.112 g), the condition of reaction was $H_2O$(65 ml), $H_2SO_4$(5 ml) and $H_2O_2$(5 ml) ; time of the reaction was 4 min.30 sec, P.W.(Piece weight) was 7.75 mg, and C.R. was $2.33{\;}{\Omega}$. Hydrogen peroxide dissolution method used hydrochloric acid and sulfuric acid as the catalyst confirmed a clean technology, because there were not occurred a pollutant discharged in the existing method.

• 환경위생공학
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2003

The advantages of hydrogen peroxide dissolution method were no discharge of noxious matter when dissolution of molybdenum wire which used as the center supporter, reactions occur in room temperature. The results were as follows : 1. In the FL/10-A type: Dissolution-reaction Time was 50Min., C.R.(Coil resistance) was $9.27{\Omega}(St.{\;}:{\;}9.2{\pm}0.22{\Omega})$, P.W.(Piece weight) was $10.59mg(St.{\;}:{\;}10.5{\pm}0.26mg)$. In the FL/15-D type: Dissolution-reaction Time was 55Min., C.R. was $6.39{\Omega}(St.{\;}:{\;}6.38{\pm}0.02{\Omega})$, P.W. was $16.7mg(St.{\;}:{\;}16.5{\pm}0.3mg)$. In the FL/20-H type: Dissolution-reaction Time was 45Min., C.R. was $4.7{\Omega}(St.{\;}:{\;}4.6{\pm}0.3{\Omega})$, P.W. was $20.8mg(St.{\;}:{\;}20{\pm}1.5mg)$. In the FL/20-C type: Dissolution-reaction Time was 60Min., C.R. was $4.5{\Omega}(St.{\;}:{\;}4.6{\pm}0.3{\Omega})$, P.W. was $19.8mg(St.{\;}:{\;}19{\pm}1.0mg)$. 2. In the GLS-230/40-B type: Dissolutiona-reaction Time was 45Min., C.R. was $105.1{\Omega}(St.{\;}:{\;}104{\pm}2.6{\Omega})$, P.W was $6.37mg(St.{\;}:{\;}6.3{\pm}0.16mg)$. In the GLS-230/60-F type: Dissolution- reaction Time was 45Min., C.R. was $65.92{\Omega}(St.{\;}:{\;}65{\pm}1.62{\Omega})$, P.W. was $11.91mg(St.{\;}:{\;}11.8{\pm}0.29mg)$.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권3호
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• pp.421-429
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• 2018

본 연구에서는 100 kW급 연료전지 시스템의 운영을 위한 공정 및 CFD 모델링을 진행하였다. 공정 모델링을 통해 연료전지 각 단위 공정에 유입되는 유량을 도출하였으며 수소로 전환되지 않는 디젤의 환류량을 도출하였다. 디젤의 환류를 고려한 새로운 유입 유량 조건을 이용해 CFD 해석을 진행한 결과, 환류 디젤이 없는 것으로 가정한 이전 연구결과에 비해 더 짧은 유입시간과 비슷한 시간의 처리시간을 가지는 이점이 있음을 확인하였다. 6기의 탈황 반응기를 이용해 100 kW급 연료전지를 가동시키는데 필요한 TSA 탈황 시스템 구성을 완료하였으며 전체 TSA 공정 운영을 위한 운용 방안을 도출하였다. 반응기 사이의 열 전달 해석을 통해 저온의 탈황공정과 고온의 재생공정 간의 열 간섭이 크지 않음을 확인하였다. 본 연구결과는 연료전지 시스템의 효율화에 기여할 것이며, 도출된 탈황모듈의 설계는 연료전지 시스템뿐만 아니라 청정 석유화학산업의 기초가 될 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1229-1235
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• 2014

LPG차량의 공기 흡입 시스템에서 먼지 입자의 대부분은 공기 청정기를 통해 제거되지만, 아주 작은 입자는 제거되지 않고 흡기계통에 축적되게 된다. 이 축적된 카본은 공회전 속도 제어와 센서신호 그리고 배출가스에 영향을 주게 된다. 또한 엔진 채터링 현상이나 자동변속기의 변속시점 불량등을 야기시킨다. 이 연구는 세척액을 사용하여 흡기계통을 세척하는 것에 관한 것이다. 워밍업된 챠량에서 흡입호스를 제거하고 세척액을 사용하여 가속시에 세척액을 흡입장치에 분사시켜 흡기계통을 세척하는 것이다. 세척액을 사용하여 스로틀 바디, ISC, 서지탱크, 흡입매니폴드, 흡기밸브, 연소실까지 세척함으로서 다음과 같은 실험결과를 얻을 수 있다. 스로틀 밸브가 정확하게 작동되어 TPS의 센서 신호 전압이 개선되었으며, 차량이 정지하는 경우 ISC 시스템은 공회전 속도 제어를 원활하게 작동하였다. 또한 일산화탄소는 약 0.15 %, 탄화수소는 약 20~100PPM으로 각각 감소되어 배기가스가 현저하게 개선되었다.

• 공업화학
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• 제16권4호
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• pp.556-562
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• 2005

본 연구는 강원도 지역의 토양환경을 평가하기 위하여 측정망 167개 지점의 토양시료를 분석하여 pH와 중금속에 관한 오염도 조사를 수행하였다. 전체 토양의 pH의 범위는 4.3~8.4로 나타났으며, 중금속의 경우 Cd 0.089 mg/kg (0.000~3.493 mg/kg), Cu 3.093 mg/kg (0.078~60.263 mg/kg), Pb 4.74 mg/kg (0.010~38.080 mg/kg), Hg 0.054 mg/kg (0.002~1.050 mg/kg), As 0.971 mg/kg (0.031~77.051 mg/kg)으로 나타나으며,$Cr^{6+}$은 검출되지 않았다. 중금속 오염에 의한 토양의 상태를 종합적으로 판단할 때 토양의 우려기준에 크게 못 미침으로 강원도의 토양은 비교적 청정한 것으로 나타났다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.205-212
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• 2004

본 논문에서는 연료전지와 컨버터 모듈을 채용한 1-[KVA] 용량의 Line-interactive방식의 무정전 전원 공급장치(UPS)가 제안된다. 제안된 시스템은 두 개의 500[W]급 양자 교환막형 연료전지에 DC/DC 컨버터가 결합된 모듈을 채용하며, 이 모듈들이 인버터의 DC-Link를 공유한다. DC-Link에는 슈퍼커패시터 모듈이 채용되어 출력의 변동이나 연료 개질기의 느린 동특성으로 인한 연료전지와 부하 사이의 순시적인 전력의 불균형을 개선시킨다. 또한 슈퍼커패시터에 저장된 에너지는 단시간 동안의 과부하를 처리할 때에도 사용될 수 있다. 제안된 시스템은 배터리를 사용하지 않으므로 환경친화적이며 청정 에너지원에 대한 요구를 만족시킨다. 1-[KVA] 시스템의 설계 예가 제시되며, 1시간의 정전동안 부하에 전력을 공급하기 위해 필요한 수소의 양과 보상용 슈퍼커패시터의 용량을 계산하는 방법이 소개된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.27-27
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• 2010

최근에 고유가와 지구온난화로 인하여 에너지가 향후 인류의 50년을 좌우할 가장 큰 문제로 대두되고 있어서 지구의 모든 에너지의 근원인 태양광을 이용하는 태양광 발전은 무한한 청정 에너지로 각광받고 있다. 빛을 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양전지는 풍력, 수소연료전지, 조력, 바이오에탄올 등의 신재생에너지 기술 중에서 상품성은 가장 뛰어나지만 발전단가가 가장 높은 것이 단점이다. 태양광 발전단가를 줄여서 기존의 화석에너지를 이용한 발전단가와 견줄 수 있는 그리드 패러티(grid parity)를 달성하려면 태양전지 모듈의 고효율화와 동시에 저가화가 반드시 이루어져야 한다. 현재 태양광 모듈 시장의 90%는 효율이 12-16% 정도로 높은 단결정(single crystalline or monocrystalline) 실리콘이나 다결정(polycrystalline or multicrystalline) 실리콘 등의 벌크(bulk)형 결정질 실리콘 모듈이 차지하고 있으나 원재료인 실리콘 웨이퍼의 제조단가의 50%를 차지하고 있어서 저가화가 어렵다. 반면, 원료가스를 분해하여 대면적 기판에 증착하는 박막(thin-film) 실리콘 태양전지의 경우는 차세대 태양전지로 각광받고 있다. 박막 실리콘 모듈은 매우 적은 실리콘 원재료를 소비한다. 단결정이나 다결정 실리콘 웨이퍼의 두께가 $180-250\;{\mu}m$ 정도인 것에 비해서 박막 실리콘의 두께는 $0.3-3\;{\mu}m$ 수준이다. 더불어, 유리, 플라스틱 등의 저가 기판에 저온 대면적 증착이 가능하여 저가양산화에 유리하다. 박막 실리콘 모듈은 벌크형 실리콘 모듈(-0.5%/K) 대비 낮은 온도계수[비정질 실리콘(amorphous silicon; a-Si:H)의 경우 -0.2%/K]와 빛의 세기가 약한 산란광에서도 동작하여 평균발전시간이 증가하므로 외부환경에서 우수한 발전성능을 보이고 있다. 태양전지 모듈은 상온에서의 안정화 효율을 기준으로 가격이 책정되어($/$W_p$) 판매되기 때문에 벌크형 실리콘 모듈에 비해서 박막 실리콘 모듈은 가격대 성능비가 우수하다. 따라서 박막 실리콘 모듈은 벌크형 결정 실리콘 모듈의 대안으로 떠오르고 있으며, 레이저 기술을 이용하여 수려한 투광형 건물일체형(building integrated photovoltaic; BIPV) 모듈을 제작할 수 있는 장점도 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기존의 양산화된 단일접합 비정질 실리콘 태양광 모듈은 효율이 6-7%로 낮아서 설치면적 및 설치 모듈의 증가가 성장의 걸림돌이 되고 있다. 박막 실리콘 태양전지의 고효율화를 도모하기 위해서 적층형 탄뎀셀로 양산 트렌드가 변화하고 있다. 이에 적층형 박막 실리콘 태양전지 효율의 한계 및 돌파구에 대해서 논의한다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.11-18
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• 2023

본 연구에서는 최근 관심이 급격히 증대되고 있는 암모니아 연료에 대해 연소기술 중심의 기술 동향과 개발 방향에 대해 살펴보았다. 암모니아 연료의 필요성 및 수소 캐리어로서의 청정 암모니아 전주기 가치 사슬에 대해 소개하였으며, 암모니아 연소 특성에 대한 기초 개념과 화염 안정성 및 저NOx 연소기술 측면에서 암모니아 연소기술의 개발 방향을 제시하였다. 마지막으로는 암모니아 연소기술 동향에 대해 발전 및 산업 부문별로 그 특징을 살펴보고, 이에 관한 향후 연구 개발 방향을 도출하였다. 본 논문을 통해 암모니아 연료에 대한 기초적인 지식과 향후 개발 방향 및 의미에 대해 전달하고자 한다.

• 한국석유지질학회:학술대회논문집
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• 한국석유지질학회 2001년도 제8차 학술발표회 발표논문집
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• pp.28-46
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• 2001

천연가스는 탄화수소가스와 질소$(N_2)$, 황화수소$(H_2S)$ 및 이산화탄소$(CO_2)$ 등의 혼합체로서 연소 시 공해물질이 거의 발생하지 않는 무공해 청정연료이며(Beggs, 1984), 현재 환경 문제가 전 세계적으로 급격히 대두되는 시점에서 천연가스는 그 청정성으로 인하여 사용량이 급증하고 있는 실정이다. 과거 Hubbert의 연구(Hubbert, 1974)에 의하면 천연가스는 매우 급속히 고갈되는 자원으로 평가되었으며 이러한 평가는 1980년대에 가스 가격 인상과 사용량의 제한을 유도하였다. 그 후, 지질학적 기반을 바탕으로 한 천연가스 자원 연구에서 Hubbert의 평가에 포함되지 않았던 가스 자원이 규명되었는데 이러한 새로운 가스자원은 비재래 가스 (Unconventional Gas), 기존 저류층의 추가 매장량과 심부 지역에 존재하는 심부 천연가스 (Deep Natural Gas) 등이다. 이러한 새로운 매장량의 추가로 인하여 천연가스의 미래는 밝아졌으며, 저렴한 가격의 안정된 가스 공급을 보장받게 되었다. 심부 천연가스는 15,000 ft $(4,572{\cal}m)$ 이상의 지하에 존재하는 천연가스로서 미국 지질 조사소인 U.S. Geological Survey(USGS)의 1995년 연구 결과로 볼 때, 1,412조 입방피트의 기술적으로 회수 가능한 천연가스 가운데 114조 입방피트가 심부 퇴적 분지에 존재하는 천연가스인데 이러한 심부 가스는 광범위하게 분포되어 있고 다양한 지질학적 환경을 가짐을 알 수 있다 (Kuuskraa, 1998). 심부 가스는 1995년 미국의 전체 천연가스 공급량 가운데 $6.7\%를 차지하였으며 2015년까지 $18.7\%로 증가할 전망이다 (Cochener & Brandenburg, 1998). 그러나 심부가스 개발은 성공률이 낮은 사업인데 그 이유는 투자비가 비싸고 개발하더라도 높은 비율의 비 생산정 (dry hole)이 발생하기 때문이며 그 결과 이러한 심부가스를 경제적으로 개발하기 위하여는 많은 기술적 도전을 극복하여야 한다. 본 논문에서는 이러한 낮은 성공률을 가지는 심부 가스의 개발 성공률을 증가시키기 위하여 심부 가스가 존재하는 지역의 지질학적 부존 환경 및 조성상의 특성과 생산시 소요되는 생산비용을 심도에 따라 분석하고 생산에 수반되는 기술적 문제점들을 정리하였으며 마지막으로 향후 요구되는 연구 분야들을 제시하였다. 또한 참고로 현재 심부 가스의 경우 미국이 연구 개발 측면에서 가장 활발한 활동을 전개하고 있으며 그 결과 다수의 신뢰성 있는 자료들을 확보하고 있으므로 본 논문은 USGS와 Gas Research Institute(GRI)에서 제시한 자료에 근거하였다.