• 공업화학전망
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• 제23권1호
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• pp.42-54
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• 2020

계속적인 충·방전이 가능하여 반영구적으로 사용이 가능한 2차 전지는 친환경 소재로 주목받고 있으며, 노트북 컴퓨터와 휴대전화, 캠코더 등 소형 전자기기뿐만 아니라 전기자동차의 핵심소재이다. 전기자동차 시장의 성장과 더불어 중대형 에너지 저장용 2차 전지 시장의 규모는 더욱 확대되고 있어 관련된 소재의 개발 경쟁과 관심이 날이 갈수록 뜨거워지고 있다. 따라서 소재개발 측면에서 2차 전지 핵심 소재의 물성 발현의 원리 등을 이해하고 최적 소재 설계를 위해서는 원자 레벨에서의 소재 설계 접근법이 필요하다. 따라서 실험적인 연구가 어려운 부분과 원자단위에서의 물질 현상에 대한 이해 그리고 연구 개발의 효율성 증진을 위해서 전산재료과학(computational materials science) 기술이 광범위하게 활용될 수 있다. 본 기고문에서는 리튬이온전지에서의 전극 소재에 대한 전산재료모사의 활용과 연구동향에 대하여 소개하고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2021년도 가을 학술논문 발표대회
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• pp.192-193
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• 2021

Recently, the need to strengthen the Air Environment Conservation Act and secure alternative heat sources during the winter by carbon neutrality policies has been raised. Accordingly, winter construction, which has safety and quality measures, is emerging as an essential factor. It is believed that eco-friendly tropical type electric hot air heaters will be able to solve most of the problems of winter construction at construction sites, especially prevention of suffocation and fire accidents. In addition, as a result of on-site performance verification, it has secured more than the same performance as the existing curing method, and the curing technology can create an eco-friendly and pleasant working environment while considering safety and construction.

• 물과 미래
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• 제56권9호
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• pp.47-51
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• 2023

2023년 1학기(2023년 3월 2일~2023년 6월 20일) 동안 한국농어촌공사 농어촌연구원 국제융합수리시험센터(안산)에서 현장실습을 한것을 바탕으로 후기를 작성하였다. 현재 농어촌연구원은 농어촌 지역개발, 수자원의 효율적 이용과 관리, 농업 신기술 교육, 스마트팜 기술 보급, 친환경 농업, 남북협력 사업 등 농어업인의 환경 개선과 올바른 정책 방향성을 제시하기 위하여 다양한 분야의 연구를 수행하는 공공기관이다. 이번 현장실습을 경험한 국제융합수리시험센터는 1959년에 국내 최초로 수리모형실험을 시작하였으며, 2018년 대형 실험시설이 추가 증축되어 규모나 시설(장비) 측면에서 국내는 물론 세계 최상위 수준의 인프라를 보유하고 있다. 또한 댐, 하천, 해양, 신재생에너지 등과 관련하여 다수의 실험 실적 보유하고 있어 수 공학 분야의 국가경쟁력 강화에 견인하고 있다. 이번 현장실습은 수리실험 이론 교육, 실험장비 교육, 실험실습, 안전교육으로 구성되어 있다. 교육프로그램(HIGH Center ACE⁺)에 따른 학교에서 배운 전공 이론을 수리실험 분야에 어떻게 적용할 수 있는지 직접 실습하면서 배울 수 있었다. 4개월간 현장실습 교육프로그램에 참여하면서 수리실험 등 수공학 분야의 다양한 경험을 할 수 있었고, 이는 향후 전공과 관련된 직장을 준비하는 데 많은 도움이 될 것으로 생각된다.

• 식품기술
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• 제25권1호
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• pp.28-43
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• 2012

한국 식품화의 위상은 구이류 및 전골류 조리시 발생하는 냄새, 연기, 기름 튐 등의 문제로 인해 낮게 평가 되고 있는 실정이다. 현재 사용하고 있는 불판 및 가열원료가 다양하여 맛의 균일화가 어렵고 사용 후 세척처리가 번거로운데다 환경오염까지 발생시킨다. 구이 및 전골에 소비되는 에너지가 잔량을 모두 섭취할 동안 연속적으로 공급하므로 에너지 소비 및 내부 공기조건이 열악한데 반해 연기 및 냄새와 관련된 제품의 개발과 생산에 참여하는 업체는 증가하고 있다. 하지만 기술력 및 자본력이 미미한 수준에 있어 많은 기술적 측면의 보완이 요구된다. 또 소스, 양념, 부재료 등의 가공처리를 외국인의 식문화에 적합하도록 맛, 향, 관능의 관점에서 규격화 및 현지화도 요구되며, 공급되는 원재료의 고기종류, 규격, 등급 등의 조건들이 국내 관능뿐만 아니라 외국인의 관능적인 관점에서 표준화가 시급하다. 주한 외국인을 대상으로 한 설문에서 59%가 한국음식의 세계화가 가능하고 89.9%가 한식메뉴를 소개할 의사가 있는 것으로 조사되었다. 이는 외국인 소비자의 인지도에서 불고기와 갈비 등의 구이류가 다른 한식보다 선호도가 증가하는 것이기 때문인 것으로 분석된다. 2009년 농림수산식품부가 '한식 세계화 프로젝트'를 선포하여 1만여 곳의 해외식당을 2017년까지 4만 곳으로 증가할 예정이다. 따라서 한식문화의 표준화를 위한 용어 재료 기구 단위 등의 표준화 기반개발을 바탕으로 조리 및 식문화의 표준화가 요구되고 있다. 우리나라는 구이전문점들이 일반주거 및 아파트 단지에 위치하고 있어 연기와 냄새에 대한 민원 및 분쟁이 발생되고 있다. 이에 집진, 제연 설비의 설치비용이 많이 소요되고 있으며 대부분의 구이설비가 수입제품으로 규모가 매우 크다. 일본의 경우 2002년도부터 음식점에서 발생하는 연기에 관한 규제를 법제화하였다. 위의 기술적, 경제 산업적, 사회 문화적 측면의 필요성을 바탕으로 본 연구는 연기 음식 냄새 저감 성능이 뛰어난 친환경 저에너지의 가열조리 기구 개발 및 국내외 현장적용 산업화 모델 구축을 통해 한식당 시설 개선 및 고급화를 유도하고 세계시장에서의 한식문화 경쟁력을 확보코자 한식문화 경쟁력 확보와 경제, 문화, 산업적 성공 비즈니스 모델을 제시하였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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• pp.363-372
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• 2005

최근 고유가상황 및 에너지소비가 증대되는 사회적 분위기와 환경적 변화에 힘입어 대체에너지기술개발에 대한 절실한 대책마련이 중요시 되고있다. 기후변화협약의 발효로 환경에너지에 대한 새로운 인식의 필요로 에너지체제의 변환이 촉구되어지고 있으며 이에 따른 환경친화적 에너지자원을 이용한 신 재생에너지개발에 대한 연구개발기술이 관심을 받고 있다. 현재 사용중인 화석연료는 환경오염 및 지구의 온난화 현상 등 심각한 공해문제를 야기시키고 있는 반면에 태양에너지와 같은 청정에너지의 개발은 환경오염방지와 친환경에너지자원의 활용이라는 점에서 관심이 대상이 되고 있고 특히, 우리나라의 경우 에너지수입 의존율이 97%로 높은 상황에서 국가에너지대책을 수립하고 해외수입에너지 의존율을 최소화시키기 위하여 가히 필수적인 상황이다. 따라서, 본 실증연구사업(태양열 이용 Hybrid냉난방시스템 실증연구)은 태양열 집열기에서 생산된 저온의 $20\sim30^{\circ}C$의 승온된 양질의 열원을 히트펌프 증발기 열원으로 이용 히트펌프의 압축동력이 상대적으로 작아져 기존 히트펌프 시스템에서의 성적계수(COP)를 높여 주는 효과를 기대할 수 있고, 특히 하절기 복사량이 많은 시기에는 $50\sim60^{\circ}C$ 정도로 승온되어진 중 고온수를 직접 온수탱크로 이동시켜 필요수요처에 공급함으로써 이에 따른 에너지절감효과를 기대할 수 있다. 구축된 태양열 이용 하이브리드(Hybrid)냉난방시스템은 계절별, 설비별 특성을 적절히 활용하여 연평균 집열기 효율은 70%수준으로 유지하면서, 계절별 성적계수는 '4'수준을 목표로 하여 추진되었으며, 그간, 태양열 이용 보급분야의 실용화는 주로 건물의 급탕용 온수생산의 수준에 머물렀으나 이 단계를 극복한 건물의 냉 난방 및 급탕을 위한 태양열 및 공기열원을 활용한 하이브리드(Hybrid)냉난방 시스템 구축하였다. 아울러, 태양열 이용 하이브리드 냉난방 히트펌프 시스템 실증 실험은 유가상승과 신재생에너지에 대한 국가적 분위기 고취로 어느때 보다도 개발기술의 상용화 및 실용화적 측면의 염두와 태양열 이용 Hybrid냉난방 시스템의 효율향상과 저가화를 통해 기술의 경제성과 신뢰성을 확보하여 태양열 이용 시스템의 보급활성화를 목표로 하고 있다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제57권3호
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• pp.400-407
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• 2019

순산소 순환유동층 연소기술은 기후변화 및 연료 수급 문제들을 해결할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 순산소 순환유동층 연소기술은 배기가스재순환 공정을 통해 이산화탄소를 비교적 쉽게 포집할 수 있으며 대기오염물질 배출도 줄일 수 있는 친환경 연소기술이다. 새롭게 개발된 $100kW_{th}$ 급 순산소 순환유동층 연소 시스템은 연료다변화에 대응하기 위해 다양한 연료들의 순산소연소 특성을 분석하고 있으며, 본 연구에서는 높은 고정탄소 및 회분함량으로 인해 연소성이 낮은 연료로 알려진 무연탄을 활용하여 높은 이산화탄소를 생산하고 연소효율을 향상시키고자 하였다. 그 결과로서, 무연탄 순산소 연소는 아역청탄 공기연소 대비, 연소효율이 2% 향상되었으며 대기오염물질인 $SO_2$, CO, NO은 각각 15%, 60%, 99% 감소하였다. 또한, 안정적인 순산소순환유동층 연소를 통해 배기가스 내 94 vol.% 이상의 $CO_2$ 가 포집될 수 있음을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제59권6호
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• pp.372-384
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• 2022

Total shipping accounts for 2.9 % of the annual average percentage of global anthropogenic GHG emissions. The International Maritime Organization implements EEDI (Energy Efficiency Design Index), Energy Efficiency eXisting-ship Index (EEXI), and Carbon Intensity Indicator (CII) as regulatory frameworks for shipping decarbonization. The Republic of Korea has enforced the Act on Development and Popularization of Greenship from 2020 and publicly announced the 1st national plan which was named 『2030 Greenship-K Promotion Strategy』 for the activation of a greenship market. The Greenship Certification Scheme is going on for the sustainability of Korean shipbuilding and shipping industries, to secure clean maritime environments, as well as to contribute to the national economy. Greenship Certification guarantees the credit of such eco-friendly technologies and products for shipping. The certification is going to be the basis of industrial competitiveness in coastal and international shipping. This study investigates an existing certification process, identifies the limitations, and proposes the process improved with several case studies. The improved certification scheme may have rationality for Net-zero with regard to climate alignment.

• 한국표면공학회지
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• 제55권6호
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• pp.425-432
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• 2022

Antifouling paints that inhibit the attachment and contamination of marine organisms mainly use TBT compounds, but because of their toxic components, they cause ecosystem disturbance and environmental destruction problems, so It is necessary to research eco-friendly antifouling paints that are easy to maintain and effective antifouling technologies. In this study, physical surface treatment of silane coating and chemical antifouling technology were applied to the metal surface to secure the stability of the surface of the marine structure and inhibit the attachment and growth of marine organisms. Adhesion of marine organisms was evaluated according to the coating conditions through surface evaluation of the charged material for 15 months in the waters of the west coast of Korea. In accordance with ASTM D6990-05, antifouling properties fouling rates (FR) and physical degradation rates(PDR) were evaluated through visual inspection of the evaluation specimens. As a result of evaluating the antifouling performance of the coated surface, it was confirmed that the antifouling performance was maintained at the 50% level even after 15 months in the sample subjected to physical processing and silane coating.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.218-226
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• 2022

최근 선진국들은 수소경제 및 탄소중립 사회로의 전환을 위해 수소에너지의 수요가 급격히 증가하고 있으며, 이산화탄소(CO₂)를 배출이 없는 친환경적인 수소(H₂) 생산 기술에 대한 관심이 높아지고 있다. 본 연구에서는 암모니아(NH₃) 분해 수소 제조를 위해 루테늄 알루미나(Ru/Al₂O₃) 분말 촉매와 함께 알루미나 졸(alumina sol)의 무기바인더(inorganic binder)와 메틸 셀룰로오스(methyl cellulose)의 유기바인더(organic binder)를 사용하여 딥 코팅(dip coating) 방법으로 루테늄 알루미나 메탈 모노리스 코팅 촉매를 제조하였다. 딥 코팅을 위한 촉매 슬러리의 최적 비율로 촉매와 무기바인더의 중량 비율을 1:1로 고정하여 유기바인더 0.1일 때 1회 딥 코팅 시 촉매 코팅양은 61.6 g L^-1이다. 이때 메탈모노리스 표면에 코팅된 촉매 층의 균일한 두께 (약 42 ㎛)와 결정상을 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM)과 X-ray 회절분석(X ray diffraction, XRD)을 통해 확인하였다. 또한, 암모니아 분해 수소 제조의 최적 공정조건을 찾고자 반응표면분석법(Response Surface Method, RSM)을 이용하여 반응온도와 공간속도의 독립변수에 따른 암모니아 전환율에 대한 수치 최적화 회귀식 모델을 계산하였다. 이러한 결과로부터 암모니아 분해 수소생산을 위한 상업적 규모의 공정운전 기본설계 자료로 활용이 가능하다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제45권5호
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• pp.424-432
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• 2007

바이오디젤은 식물유지 및 동물유지와 같은 재생 가능한 자원으로부터 얻어지는 친환경 대체에너지로서 주목받고 있다. 바이오디젤은 식물유지 또는 동물성 지방으로부터 얻어지는 긴사슬 지방산의 모노알킬에스터이다. 본 총설에서는 (1) 바이오디젤을 얻기위한 전이에스테로화 반응에 대한 촉매의 타입, 자유지방산 및 수분, 알콜과 유지의 반응비, 알콜타입, 반응온도 및 시간과 교반강도의 영향, (2) 전이에스테르화 이후의 바이오디젤에 대한 분리공정, 그리고 (3) 대체에너지로서 바이오디젤의 내연기관 적합성을 바이오디젤의 물성에 기초하여 소개한다.