• 제목/요약/키워드: 최종 에너지 소비

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과량의 수화상태에서 음이온 전도성 이오노머의 분자동역학 전산모사 연구 (Molecular Dynamics Study of Anion Conducting Ionomer under Excessive Water Condition)

  • 강호성;이소영;김형준;이창현;박치훈
    • 멤브레인
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    • 제32권6호
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    • pp.475-485
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    • 2022
  • 지속적인 화석연료의 과도한 소비는 지구온난화와 기후환경 위기를 초래하고 있다. 이에 따라 화석연료의 대체 에너지 중 수소에너지가 주목받고 있는데, 수소에너지는 공해물질의 배출이 없고 자원적인 제약이 없다는 장점이 있다. 이에 따라 물의 전기분해를 이용하여 수소를 생산하는 수전해 시스템 및 수소에너지를 연료로 사용하여 전기를 생산하는 연료전지 시스템과 관련된 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 수전해 시스템과 연료전지의 핵심 소재 중 하나인 음이온 전도성 이오노머 소재를 대상으로 과량의 수화 상태를 반영하여 3D 이오노머 모델을 제작하였다. 최종적으로 과량의 수화상태에서 이오노머의 구조적인 안정성과 성능 분석을 통해, 수전해 시스템과 연료전지의 핵심 소재인 음이온 전도성 이오노머 설계에 있어서 성능향상 인자를 제시하고자 하였다.

감축목표 업종 분류체계에 따른 산업부문의 에너지 소비 및 온실가스 배출 요인 분해 분석 (Decomposition Analysis of Energy Consumption and GHG Emissions by Industry Classification for Korea's GHG Reduction Targets)

  • 박년배;심성희
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제24권1호
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    • pp.189-224
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    • 2015
  • 본 연구는 온실가스 감축목표 업종체계에 따라 산업 부문을 18개 세부 업종으로 구분하여 2004년부터 2011년까지의 에너지 소비량과 온실가스 배출량 변화에 대해 로그평균디비지아지수(Log Mean Divisia Index) 분해분석을 하였다. 산업 부문 에너지 소비량의 증가는 생산효과와 에너지원단위 효과에 기인한 것으로 나타났으며, 구조 효과는 에너지 소비량 감소에 기여하였다. 온실가스 배출량 변화에 있어서도 구조 효과만이 온실가스 배출 감소에 기여한 것으로 나타났다. 하지만 세부 업종별로는 에너지 소비 및 온실가스 배출량에 미치는 요인별 효과가 서로 달랐다. 특히 본 연구에서는 비금속, 조립금속 등 집계된 업종을 기준으로 분석한 기존 연구들과 달리 이들을 감축목표 업종체계에 따라 세분화하여 분석하였다. 분석 결과 비금속의 세부 업종인 시멘트와 조립금속의 세부 업종인 기계업종은 각각 비금속, 조립금속과 서로 다른 분석 결과를 보였다. 따라서 비금속 및 조립금속에 대한 분해분석 결과를 세부 업종들에게 일률적으로 적용할 경우 정책적 오류에 직면할 가능성이 크므로 세부 업종별로 차별화된 정책 대응이 필요하다.

개방형 통합 전력시스템 아키텍처 개발 (Development of the intelligent grid architecture)

  • 오도은;고종민;정남준;김선익;유인협;양일권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.130-132
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    • 2006
  • 디지털 경제로의 전환에 따른 디지털 부하의 출현과 고품질, 고신뢰도의 전력요구, 거대장치산업과 분산형 네트워크의 조화, 수요자의 역할 변화 등 전력산업의 패러다임이 변화되고 있다. 이러한 전력산업의 변화는 최종소비자의 디지털 부하에 기인하여, 기존의 단순 검침기능으로만 활용되던 전력량계가 소비자 서비스를 위한 게이트웨이로 변모되며, 소비자내 전력기기와 상호 연동되고, 분산된 신재생에너지와 연계된 배전망 및 자가 치유형 전력망으로의 변화를 가져올 것이다. 그러나 현재의 전력시스템은 과거 100여 년간 산업사회를 지향한 하부구조를 지니고 있어 디지털 사회의 요구에 부웅하기 위해서는 새로운 전력시스템이 요구되고 있다. 이를 위해 최신의 정보기술을 적용한 개방형 통합 전력시스템 구축에 대한 연구가 진행중이다. 본 논문은 개방형 통합 전력시스템의 기반이 되는 아키텍처 개발에 대한 연구동향과 아키텍처 개발 방법 및 네트워크 요구조건에 대하여 소개한다.

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교합과 저작근 활동

  • 김중수
    • 대한치과의사협회지
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    • 제25권10호통권221호
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    • pp.913-916
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    • 1987
  • 저작운동을 중추신경계와 말초조직의 작용에의해 일생동안 학습과 적응의 가정을 통해 이루어진다. 저작의 양상은 유치가 구강내에 맹출되면서 이루어지며, 상하악 치아의 접촉, 점막과 혀 및 치아상호간에 일어나는 접촉과 치근막의 고유수용기와 악관절 수용기등에 의해 조정되어 최종적으로 에너지소비가 적고 동통이나 불편함이 없이 최대의 효율을 나타내는 양상으로 된다. 그러나 원활한 저작과 하악은동을 이룩하기 위해서는 저작근, 악관절, 상하악 치아의 교합등이 서로 조화를 이루어야 한다. 만일 외상에 의해 악관절의 기능장애가 오면 저작근활동이 변화하고 이에따라 교합장애를 야기한다. 또한 치아를 상실하거나 대합치아간의 조기접촉이 있으면 교합장애가 원인이 되어 근육활동이 변화와 악관절 기능장애를 초래한다. 그리고 때로는 지나친 근육의 활동(이갈이, 지속적 긴장성 수축)에 의해 지나친 치아의 마모로인한 교합장애나 악관절장애를 일으킬 수 있다. 따라서 하악의 기능을 충분히 이해하기 위해서는 교합의 형태학적 관계와 더불어 저작계의 기능적인 면도 고려하여 그 상호관계를 검토하여야 하며 본문에서는 교합에 관련된 저작근의 작용과 이에 영향을 주는 요인 및 교합장애와 근육활동장애의 연관성에 관해 고찰코자 한다.

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우리나라의 경제발전추이와 1만달러시기의 국제비교

  • 대한석유협회
    • 석유와에너지
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    • 7호통권185호
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    • pp.77-79
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    • 1996
  • 95년중 우리나라는 1인당 국민소득이 처음으로 1만달러를 넘어 섰으며, 경제규모 (경상GNP)는 4,517억달러로 세계 11위, 교역규모는 2,603억달러로 세계13위(94년기준) 국가로 부상하였음. 경제구조면에서도 농림어업의 비중이 낮아지고 광공업 및 서비스업의 비중이 높아지는 등 산업구조가 고도화되었으며, 최종 소비지출의 비중이 낮아진 반면 설비 및 건설투자의 비중이 높아졌음. 또한 엥겔계수가 낮아지고 노동소득분배율이 높아지는 등 경제구조가 전반적으로 선진국형에 근접해가고 있는 것으로 나타났음. 이와 같은 경제발전에 따라 제조업 근로자의 주당 평균 근로시간, 인구 1만명당 의사수, 주택 보급률, 고등교육기관 학생수 및 연구개발투자액의 대GNP 비중 등 주요사회지표가 크게 호전된 것으로 나타났음. 특히 이중에서도 고등교육기관 학생수 및 연구개발투자액의 대GNP비중등은 우리나라의 높은 교육열등을 반영하여 주요국의 1만달러시기 수준보다 높은 것으로 나타났음.

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경쟁적 전력시장의 부하관리 시스템에 관한 연구 (Controllable Load Management In A Competitive Electricity Market)

  • 김진호;한태경;남영우;박종배;김발호;박종근;서장철;이진호;최종웅
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전력기술부문
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    • pp.41-43
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    • 2001
  • 경쟁적 전력시장의 도입으로 시장의 모든 참여자들은 자신의 효용이나 수익을 극대화하게 된다. 이에 따라 수용가들은 효용극대화 및 비용최소화를 위한 적극적인 전력소비전략을 필요로 하게 되며, 이를 위해 경쟁적 시장의 부하관리 시스템에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 논문에서는 경쟁적 전력시장의 에너지비용절감을 위한 부하관리시스템의 국내외 연구 동향 및 사례들을 조사 분석하였으며 이를 바탕으로 국내 적용 가능성 등을 연구하였다.

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IEEE 802.11 기반 무선망에서의 저전력 브로드캐스트 기법 (Energy-efficient Broadcast scheme in IEEE 802.11 based Wireless Networks)

  • 최종무;고영배;김재훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 봄 학술발표논문집 Vol.30 No.1 (C)
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    • pp.463-465
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    • 2003
  • IEEE 802.11에서는 브로드캐스트 프레임을 보낼 때 Basic access procedure를 따른다. 즉, 브로드캐스트 프레임을 보내기 전에 RTS / CTS 프레임의 교환을 하지 않아서 신뢰성을 보장할 수 없기 때문에 또한 충돌로 유실된 프레임에 대해 상위 계층에서의 재전송을 만들어 낼 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 기법들이 제안되었다. 본 논문은 기존에 제안된 알고리즘의 문제점을 알아보고, IEEE 802.11에서의 자원을 예약율을 높일 수 있는 새로운 브로드캐스트 기법을 제안한다. 제안된 저전력 브로드캐스트 기법은 프레임 충돌을 방지하여 재전송을 피할 수 있기 때문에 단말기의 에너지 소비 효율측면에서도 이득을 가져올 수 있음을 수학적 분석을 통하여 확인하였다.

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축열형 지열원 냉난방 시스템의 단기 성능 특성 연구 (Capacity Modulation of a Ground Source Multi-Heat Pump in the Part Load Condtions)

  • 김남태;조찬용;최종민
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.119-119
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    • 2010
  • 무한 지속 가능한 지열 에너지를 활용한 공조시스템인 지열원 냉난방 시스템은 기존의 공조 시스템보다 열원이 안정적이기 때문에 높은 효율과 우수한 성능을 가지므로, 기후변화협약 대응의 주요수단으로서 기술개발과 보급이 증대되고 있다. 본 연구에서는 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템에 대한 실증 연구를 통하여 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템의 하절기 냉방 성능을 분석하였다. 대수층 축열 냉난방 시스템은 주입정과 양수정의 2개의 우물공이 설치되어 있으며, 겨울 난방 운전 중에 한 개의 우물공으로부터 지하수를 열펌프로 유입한 후 낮은 온도의 지하수를 타 우물공에 축열하고, 하절기에 겨울에 저온으로 축열된 우물공으로부터 지하수를 열펌프로 유입하여 온도가 증가된 지하수를 타 우물공에 주입한다. 즉, 계절별로 열펌프에서 생성된 냉수와 온수의 대수층 축열을 위하여 계절별로 주입정과 양수정이 바뀌게 된다. 본 연구의 대수층 축열 지열원 열펌프 시스템의 2009년 8월의 주요일자별 시스템 운전 중의 평균 냉방 열펌프 유닛 COP와 냉방 시스템 COP는 각각 4.7과 3.4이상의 우수한 성능을 나타냈다. 또한, 모든 일자에 대하여 외기온도가 $31.6^{\circ}C$$22^{\circ}C$까지 변화가 크게 나타났지만 열펌프 유닛 COP와 시스템 COP의 변화는 미소하였다. 이는 양수정으로부터의 지중 순환수가 운전기간 중에 $17.5^{\circ}C$로 일정하게 유지되었기 때문이다. 양수정과 주입정 사이에 5개의 관측공을 설치하였으며, 양수정 측에 인접한 관측공의 온도는 거의 변화가 없었으며, 단기간이지만 널리 사용되고 있는 수직밀폐형 시스템과 달리 지속적인 냉방운전 중의 양수 온도의 증가는 발생하지 않아 안정적인 성능을 나타냈다. 주입정에 인접한 모니터링 홀의 온도는 심도가 깊은 곳의 온도가 낮은 곳보다 높게 나타났다. 이는 냉방 운전 시 열펌프 유닛의 실외열교환기에서 지중 순환수가 냉매로부터 열을 취득하여 온도가 상승하면서 주입정측에 온열이 축열이 진행되었기 때문으로 분석되며, 하절기의 냉방 운전 시간이 증가할 경우 축열 효과는 더욱 증가할 것으로 예상된다. 양수정과 주입정 중간의 모니터링 홀의 온도는 2009년 8월 가동 중에 온도변화는 없었는데, 이는 양수정과 주입정 사이의 열간섭이 발생하지 않았기 때문으로 분석된다. 일자별로 운전 중의 열펌프 유닛 COP는 차이가 없었지만, 운전 및 정지 시간을 모두 포함한 시스템 소비전력과 냉방용량을 모두 합산하여 산정한 일일 평균 냉방 열펌프 유닛 COP와 냉방 시스템 COP는 일자별로 다소 차이가 발생하였는데, 이는 각 일자별로 열펌프 유닛 가동율의 차이로 인하여 열펌프 유닛 가동 전에 먼저 작동되는 지중순환펌프의 운전 소비전력의 차이와 열펌프의 단속운전 시의 열손실과 추거 소비전력의 차이 때문이다.

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초슬림 LED 면조명 기구용 교류 직결형 구동 회로 구현 (Implementation of AC Direct Driver Circuit for Ultra-slim LED Flat Light System)

  • 조면균;최효선;윤달환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.4177-4185
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    • 2012
  • LED는 환경 친화적인 광원으로 에너지 절약을 위해 기존 조명등을 빠른 속도로 대체하고 있다. 최근에는 에너지 소비가 많은 빌딩의 설계와 옥 내외 광고를 제작함에 있어서 LED를 적극 채택하여 그린 빌딩 및 고효율 저비용 백라이트 도입에 박차를 가하고 있다. 특히 기존의 형광등을 이용했던 실내등과 광고판용 백라이트 분야는 전력소비가 많을 뿐 아니라 SMPS(switched mode power supply)에 의한 부피, 무게 및 수명제한의 제약이 있었다. 그러므로 본 논문에서는 SMPS가 필요 없는 $12{\times}12$ FLB(flexible LED board)와 실내등용 LED 면조명을 위한 AC 직결형 구동기를 개발하였다. 제안 시스템은 고역율의 LID-PC-R101B 칩셋을 포함하고 고효율을 위한 LED 스위치 회로들로 구성되어 있다. 정교한 시스템 디자인을 통해 고효율, 높은 안정성 및 낮은 에너지 소비의 장점을 가지게 한다. 제안된 FLB는 크기 $450{\times}450$ mm, 두께 4 mm 그리고 무게 280 g의 초슬림 구조를 가진다. 최종적으로 제안시스템의 성능검증을 위해 교류 직결형 구동 회로를 채택한 FLB와 면조명의 시제품을 제작하여 실험하였다.

가정용 전자기기의 잠재 상쇄 공급량 추정 (Estimation of Potential Supply of Offset from Household Electric Appliances)

  • 진현정;김정인;유은영;박서화
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제24권3호
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    • pp.463-488
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    • 2015
  • 본 연구에서는 2015년부터 시행된 온실가스 배출권 거래제도에 맞추어 상쇄(offset)제도의 구체적인 설계가 필요한 시점에서, 가정부문의 고효율 전자기기의 보급을 통해 확보할 수 있는 잠재 상쇄 공급량을 추정하였다. 분석대상 품목은 TV, 세탁기, 선풍기, 냉장고, 에어컨 등 다섯 가지 가전기기이며, 자기회귀시차분포모형(ARDL)을 통해 2016년부터 2022년까지의 고효율 가전기기의 보급대수를 추정하고, 효율 개선을 통한 전기 절감량과 이에 따른 탄소 환산율을 통해 최종적으로 잠재 상쇄 공급량을 도출하였다. 고효율 가전기기의 에너지 절감률을 각각 10%와 20%로 가정했을 때 2022년에 누적된 탄소 저감량은 $361,899CO_2t$$723,797CO_2t$으로 나타났으며, 에너지 절감량이 큰 순서로는 에어컨, 냉장고, TV, 세탁기, 선풍기 순으로 나타났다. 또한 에너지 소비효율 1등급 가전기기의 에너지 절감률이 20%라고 가정했을 때, 누적 탄소 저감량이 2015년에 비해 2022년에 약 316% 증가하는 것으로 나타났다.