• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.717-720
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• 2011

Due to the depletion of fossil fuel, high oil price and global warming issue by green house gas such as CO2, clean synthetic fuel technologies using biomass, especially GTL(Gas To Liquid) technology, have been greatly attracted. This paper has examined and compared the worldwide technologies trend of natural gas reforming reaction, F-T(Fisher-Tropsch) synthesis and upgrading process which are three backbones of GTL technology.

• Nuclear industry
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• v.38 no.6
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• pp.21-32
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• 2018

원자력 발전은 지난 수십 년 동안 대한민국에서 가장 중요하고 청정한 전기 에너지 공급원 역할을 감당해왔다. 그렇지만 한국 정부는 원자력 발전의 점유율을 줄이고 재생에너지의 비중을 높이는 것을 목표로 하는 에너지 전환 정책 로드맵을 발표하였다. 그러나 한국의 높은 인구밀도를 놓고 볼 때, 전력 생산의 최대 에너지원을 재생에너지로 전환하겠다는 구상은 무리일 수밖에 없다. 그 이유는 재생에너지 발전량만으로는 다 감당할 수 없는 원자력 발전량의 감축 부분을 어떻게 보충하겠다는 언급이 한국 정부의 로드맵에는 없기 때문이다. 암묵적으로 받아들여지고 있는 대안은 결국 화석연료인 것 같은데, 한국정부가 어떤 화석연료를 선택하느냐 하는 문제는 온실가스 배출량 감축이라는 문제와 직결되므로 그것이 최종 결정의 핵심적 요소가 될 것이다. 우리는 시나리오 분석 방법을 통해 한 가지 재생에너지를 선택한다는 가정과 함께 두 종류의 화석연료를 주로 사용하게 되는 경우를 분석해 보았다. 아울러 우리는 다른 나라들의 세 가지 에너지계획과 비교 분석한 사항을 바탕으로 원자력 에너지 외에 한국 정부가 선택할만한 에너지원의 타당성과 각 에너지 별 선택에 따른 제약사항을 밝히면서 최악의 결과를 방지하기 위한 기술-경제상의 필수적인 조건들을 제안하려 한다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2003.07b
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• pp.977-980
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• 2003

오늘날 청정에너지 중에서 많은 주목받고 있는 것으로 연료전지를 들 수 있다. 그러나 연료전지의 경우 저전압 대전류의 특성으로 인하여 상용전원에 전원을 공급하기 위해서는 승압 및 상용주파수로 변환해야하는 중간 과정을 거쳐야 한다. 이러한 전력변환장치로 1.5kW를 제작하고 실험으로서 전력 변환장치의 타당성을 검증 하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 1994.11a
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• pp.116-121
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• 1994

에너지 자원의 고갈과 환경오염 문제가 심각히 대두되고 있는 현재 액체연료에 비하여 청정 에너지인 가스의 연료화에 대한 연구는 과거 어느때보다도 그 중요성이 높이 인식되고 있다. 이에 본 연구에서 제시하는 연소기는 다공성 물질을 이용하는 연소장치로서 연소 경로를 바꾸어줌으로써 공기를 예열하는 효과를 극대화시킴과 대류열및 복사열을 방출하는 것이 큰 특징이다. 본 연구의 결과에 의하면 당량비의 감소에 따른 화염온도는 이론단열화염온도보다 높게 나타나서 당량비의 감소에 비례하여 더욱 좋은 효과를 얻을수 있었으며, 또한 왕복주기시간의 감소함에 따라 화염온도는 약간씩 증가하는 경향을 보여주었다. 이것들은 초희박 연소의 가능성을 보여준 것으로 저발열량의 연료 의 연소로 인한 에너지 절약 또는 유기화합물 즉, 페놀류나 알데히드류와 같은 공해물질들을 제거하는 연소메카니즘에 기여한 할 것이다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2002.11a
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• pp.94-97
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• 2002

오늘날 청정에너지 중에서 많은 주목받고 있는 것으로 연료전지를 들수 있다. 그러나 연료전지의 경우 저전압 대전류의 특성으로 인하여 상용전원에 전원을 공급하기 위해서는 승압 및 상용주파수로 변환해야하는 중간 과정을 거쳐야 한다. 이러한 과정의 하나인 승압을 위해서는 일반적으로 고효율의 DC-DC 컨버터가 많이 이용된다. 따라서 본 논문에서는 당사에서 제작한 고효율의 DC-DC 컨버터에 대해서 서술하고자 한다.

• Prospectives of Industrial Chemistry
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• v.15 no.6
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• pp.39-53
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• 2012

지속가능한 바이오매스 자원으로부터 열, 전력을 비롯하여 연료부터 화학원료까지 다양한 제품들을 생산하는 열화학적 전환 공정들이 높은 관심을 받고 있다. 특히 수소, 일산화탄소로 구성된 합성가스를 생산하고 이를 전력, 연료 등을 동시에 생산하는 가스화 공정에 대한 학계, 산업계, 정부의 관심이 매우 높다. 그러나 바이오매스 가스화를 통해 생산된 합성가스는 타르, 황산화물 등의 오염물질들을 함유하고 있어 후속 공정들의 이용을 위하여 정제 공정을 반드시 거쳐야 한다. 본고에서는 바이오매스 가스화 기술에 적용되는 일반적인 정제 과정에 대해서 서술하였으며 세부적으로 불순물 제거 공정, 산성가스 제거 공정, 타르 제거 공정 등의 연구 개발 동향을 살펴보았다.

• Clean Technology
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• v.23 no.1
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• pp.80-89
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• 2017

The bubbling fluidized bed (BFB) reactor with a diameter of 0.1 m and a height of 1.2 m was used for experimental study of co-firing and emission characteristics fueled by sewage sludge (SS) and wood pellet (WP). The facility consists of a fluidized bed reactor, feeding system, cyclone, condenser and gas analyzer, The mean particle diameter and minimum fluidization velocity are $460{\mu}m$ and $0.21ms^{-1}$ respectively. SS produced from Korea and WP from Canada were examined. The various mixing ratios of WP were 20, 50, and 80% based on HHV. The equivalence ratio of 1.65, reactor temperature of $800^{\circ}C$, air flow rate of $100Lmin^{-1}$, and fluidization number of 4 were fixed in the BFB experiment. In TGA, the range of combustion temperature of SS was wider than that of WP. It represents that the combustibility of WP is higher than that of SS. The BFB reactor temperature was maintained between 800 and $900^{\circ}C$. CO emission of SS was high because of lower combustibility. $NO_X$ and $SO_X$ formation of SS were higher than that of WP since high nitrogen and sulfur contents of SS. CO, $NO_X$, and $SO_X$ formation were suppressed as the mixing ratio of WP was increased. The slagging and fouling tendencies show high in all test conditions.

• Clean Technology
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• v.17 no.4
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• pp.336-345
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• 2011

The total area of forest land in Korea is 64.2%, and significant forest resources can continuously be produced. However our country didn't separate the recyclable waste wood and was illegal landfill or incinerated. In this study, waste-wood and rice husk of biomass and low-grade-anthracite made refuse derived fuel by mixing and compressing. In addition, the binding effect of binders and additives were analyzed. Physical and chemical characteristics of manufactured refuse derived fuel were analyzed and evaluated suitability by compared with quality standards. A result of change with compressed and relaxed density, added 20% anthracite and 10% rice husk is optimal density change and average density increased large range when 20 wt.% P.V.A., guargum, molasses and 10 wt.% starch were added. All fuel samples be distributed over 3,500 kcal/kg LHV and grade of No. 3~4 fuels appeared. A result of the characteristics of physical and chemical compressed biomass refuse derived fuel with addictive, 12.9% of durability improvement appeared when is mixing asphalt and 5.8% of durability improvement appeared when is mixing rice bran by pretreatment of NaOH 5%.

• Clean Technology
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• v.26 no.2
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• pp.96-101
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• 2020

In this paper, the commercial feasibility of trigeneration, producing heat, power, and hydrogen (CHHP) and using biogas derived from macroalgae (i.e., seaweed biomass feedstock), are investigated. For this purpose, a commercial scale trigeneration process, consisting of three MW solid oxide fuel cells (SOFCs), gas turbine, and organic Rankine cycle, is designed conceptually and simulated using Aspen plus, a commercial process simulator. To produce hydrogen, a solid oxide fuel cell system is re-designed by the removal of after-burner and the addition of a water-gas shift reactor. The cost of each unit operation equipment in the process is estimated through the calculated heat and mass balances from simulation, with the techno-economic analysis following through. The designed CHHP process produces 2.3 MW of net power and 50 kg hr^-1 of hydrogen with an efficiency of 37% using 2 ton hr^-1 of biogas from 3.47 ton hr^-1 (dry basis) of brown algae as feedstock. Based on these results, a realistic scenario is evaluated economically and the breakeven electricity selling price (BESP) is calculated. The calculated BESP is ¢10.45 kWh^-1, which is comparable to or better than the conventional power generation. This means that the CHHP process based on SOFC can be a viable alternative when the technical targets on SOFC are reached.

• Clean Technology
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• v.24 no.4
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• pp.323-331
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• 2018

The results of an experimental investigation on the co-firing characteristics and slagging behavior of dried and hydrothermal carbonization sewage sludge, sub-bituminous coal, and wood pellet in a fluidized bed were presented. Combustion tests were conducted in a lab-scale bubbling fluidized bed system at the uniform fuel-air equivalence ratio, air flow rate, and initial bed temperature to measure bed temperature distribution and combustion gas composition. 4 different fuel blending cases were prepared by mixing sewage sludge fuels with coal and wood pellet with the ratio of 50 : 50 by the heating value. $NO_x$ was mostly NO than $NO_2$ and measured in the range of 400 to 600 ppm in all cases. $SO_2$ was considered to be affected mostly by the sulfur content of the sewage sludge fuels. The cases of hydrothermal carbonization sewage sludge mixture showed slightly less $SO_2$ emission but higher fuel-N conversion than the dried sewage sludge mixing cases. The result of fly ash composition analysis implied that the sewage sludge fuels would increase the possibility of slagging/fouling considering the contents of alkali species, such as Na, K, P. Between the two different sewage sludge fuels, dried sewage sludge fuel was expected to have the more severe impact on slagging/fouling behavior than hydrothermal carbonization sewage sludge fuel.