• 유기물자원화
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• 제30권2호
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• pp.29-42
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• 2022

정부는 최근 2050년까지 국가 온실가스 순배출량은 "0"으로 하는 2050 탄소중립 정책을 추진하고 있다. 이에, 축산업 부문 2050 탄소중립을 위한 핵심적인 수단으로 가축분뇨 에너지화에 대한 관심이 증가하고 있다. 가축분뇨 고체연료화 기술은 가축분뇨를 건조 또는 탄화시켜 고체연료로 제조하는 기술로서 가축분뇨 고체연료 제조시설 및 발전시설의 경제성 문제로 인하여 보급 확산이 미미한 상황이다. 본 연구에서는 가축분뇨 고체연료 제조 및 이용 촉진을 위하여 가축분뇨 고체연료의 잠재적인 수요처인 가축분뇨 고체연료 발전시설의 경제성을 평가하고자 하였다. 가축분뇨 고체연료 제조원가는 200톤/일 규모의 발효건조 과정에서 97.4 천원/톤으로 가장 낮은 제조원가를 보였다. 가축분뇨 고체연료 발전시설은 신재생에너지공급인증서(REC) 가중치 1.5에서 경제성을 나타냈다. 가축분뇨 고체연료화는 온실가스 저감, 수계 비점오염원 저감 등 다양한 환경적 편익을 지니고 있다. 따라서 가축분뇨 고체연료 생산시설을 확산 보급을 위해서는 다양한 환경 편익을 포함한 경제성 검토가 요구된다.

• 청정기술
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• 제28권3호
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• pp.238-248
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• 2022

세계는 탄소 중립 사회로의 전환을 추진하고 있으며, 탄화수소계 연료를 수소로 대체함으로써 탄소 중립에 대한 기여를 기대할 수 있다. 하지만 수소 연소에 따른 질소산화물을 제어하기 위한 기술이 필요하며, 무화염 연소 기술이 하나의 대안이 될 수 있다. 본 연구는 수소 함량 및 배가스 재순환율에 따른 메탄-수소 연료의 연소 및 반응 특성을 분석하기 위해 Chemkin 기반의 1차원 대향류 확산화염 모델을 이용하여 해석을 수행하였다. 메탄 연소시 재순환율이 2에서 3으로 증가할 때 열방출의 흡열 구간이 없고 최대 열방출률 영역이 하나로 병합되는 무화염 연소가 달성되었다. 재순환율 3의 수소 전소 시 열방출 측면에서 무화염 연소가 달성되었으나, 화염 구조의 측면에서는 무화염 연소 달성 여부의 판단이 어렵다. 하지만 NO 생성량은 메탄 무화염 연소와 비교하여 유사한 수준으로 예측되었기에 수소 무화염 연소를 규정하기 위해서는 화염 구조, 열방출, NOx 생성에 대한 복합적인 고려가 필요하다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권4호
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• pp.511-518
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• 2011

최근 새롭게 제시되고 있는 중요한 패러다임 중 하나는 일상생활 및 산업 전반에서 발생되고 있는 탄소 절감을 통해 환경을 보호하여 미래를 대비하자는 것이다. 이러한 새로운 패러다임을 위해 우리나라도 녹색인증 및 녹색기술의 개발을 장려하고 녹색 성장을 중요한 정책 중의 하나로 채택하여 시행하고 있다. 또한 공공기관 및 기업들은 IT기술을 이용하여 업무 간에 발생하는 탄소절감을 하기 위해 많은 연구 및 계획들을 수립하고 실행에 옮기고 있다. 그 중에서 우리나라는 이러한 그린IT를 위해 세계 최고의 수준이라고 자부하고 있는 IT 분야의 기술력 및 모바일기기 등을 이용하여 여러 부분에서 발생되고 있는 종이 문서들 중 대체가 가능한 부분을 찾아내어 종이 문서를 사용하지 않고 전자문서로 사용하는 곳이 많다. 그러나 금융기관, 공공기관, 극장, 병원 등에서 사용되고 있는 순번발권기에서 발행되고 있는 순번 대기표는 여전히 하루에 수천에서 많게는 수 만장씩 사용되고 있다. 이렇게 발권된 순번 대기표는 거의 모든 양이 바로 버려지고 있고 재활용도 되지 않는다. 본 논문에서는 '저탄소 녹색성장'을 실천하기 위한 그린IT의 사례로서 누구나 흔히 경험하고 있는 기존 순번대기표를 대체하기 위하여 IT 환경에서 보급이 확산되고 있는 QR코드, 그리고 모바일기기를 이용하여 전자문서의 형태를 띤 'Paperless'형 순번 대기표 발행 시스템을 제안한다.

• 대한교통학회지
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• 제33권3호
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• pp.294-303
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• 2015

이 논문은 도시의 장래 탄소 배출량과 환경적 영향을 예측하는 방법론에 대하여 설명하고 있다. 다양한 저탄소 도시/교통정책의 시행으로 인한 장래의 토지이용과 교통의 변화를 예측하기 위하여 토지이용 통합 모형인 DELTA, OmniTRANS 조합을 적용하였다. 또한, 이러한 모형과 통합하기에 적합한 배출량 산정 모형과 확산모형을 선정하여 사용하였다. 개발 방법론의 결과 값인 토지이용과 통행 활동으로 인한 이산화탄소 및 대기오염 물질의 배출량, 오염 물질의 농도, 통합 대기질 지수 등이 GIS 기반의 지도에 표출되도록 하였다. 수원시를 대상으로 프로토타입을 개발하고 결과 값의 표출 사례를 논문에 예시하였다. 개발 방법론은 환경 친화적인 도시 정책의 효과를 알고자 하는 정책 결정자들에게 유용하게 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
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• 제8권2호
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• pp.248-255
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• 1999

미분형 고정층 반응기에서 고체산 촉매(HY 제올라이트, $\beta$-제올라이트, HZSM-5)를 이용하여 폐윤활유를 1차 열분해한 오일의 촉매분해 반응을 연구하였다. 촉매의 활성 검토에 사용된 원료물질은 폐윤활유를 반응온도 48$0^{\circ}C$, 반응시간($\tau$) 60분으로 진행되는 벤치규모의 연속공정에서 생산된 제품이다. HY제올라이트의 경우 탄소수 21개 이하의 경유 성분을 얻을 수 있는 최적 반응조건은 WHSV(weight hourly space velocity)=1, 반응온도는 375$^{\circ}C$임을 알 수 있었다. 암모니아 탈착법을 이용하여 전체의 산점 및 강산점 수를 측정한 결과 $\beta$-제올라이트가 가장 많은 것으로 나타났다. 탄소수 21개 이하 성분의 수율을 기준으로 촉매의 활성 순서를 평가할 때 HY제올라이트〉$\beta$-제올라이트〉HZSM-5 임을 알 수 있었다. 또한 코크의 생성량 역시 동일한 순서를 보였다. 이러한 결과를 보인점은 HY제올라이트의 경우 촉매내부 미세기공의 평균직경이 크므로. 반응물이 촉매내부로 쉽게 확산될 수 있어 내부의 산점에서 분해반응의 진행이 적절함으로 나타난 결과로 판단되었다. 이러한 점은 코크의 생성량으로도 확인할 수 있었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제46권2호
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• pp.286-290
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• 2008

고분자전해질 연료전지는 $60{\sim}80^{\circ}C$ 운전 온도에서 개질 가스에 약간의 일산화탄소만 있어도 백금 표면에 CO가 강하게 흡착하여 촉매기능을 방해한다. 본 연구에서는 일산화탄소를 산화시키기 위해 Ru/C 층(CO 필터)을 Pt/C 층과 가스 확산층(GDL) 사이에 위치 시켰다. Ru/C 필터는 PEMFC anode가 좋은 CO 내성을 갖게 했으나 Ru/C 필터 두께로 인한 물질전달 저항과 전하 전달 저항증가에 의한 단위전지 성능저하가 0.6 V에서 약 10% 있었다. 고분자막의 열화는 PEMFC 수명을 단축시키는 주요 원인이 되고 있다. 막 내구성은 전극의 촉매 종류에 영향을 받을 수 있다. 가속실험결과 Ru/C 촉매가 불소유출 속도를 향상시킴을 보임으로써 Ru/C 촉매 첨가가 PEMFC 수명을 단축시킬 수 있음을 보였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권9호
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• pp.799-805
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• 2013

본 논문에서는 나노유체를 사용한 평판형 집열기의 효율을 예측하기 위한 이론적인 연구를 수행하였다. 평판형 태양열 집열기 내부의 온도분포에 관한 해석적 해를 구하기 위해 무차원화된 2 차원 열 확산방정식을 풀었으며, 이 과정에서 흡광계수와 복사강도는 파장에 독립적이라고 가정하였다. 이렇게 주어진 식을 바탕으로, 물-기반 단일벽 탄소나노혼 나노유체를 작동유체로 사용할 경우 나노입자의 부피비, 열손실의 크기, 집열기의 높이에 따른 무차원 온도분포를 파악해 보았다. 마지막으로 나노유체 기반 평판형 집열기의 효율을 예측해 본 결과 일정 형상조건 이내에서 나노유체 태양열 집열기가 기존 집열기 보다 높은 효율을 가질 수 있음을 파악하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권1호
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• pp.10-14
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• 2011

철 이온 교환방법에 의해 메조기공을 갖는 활성탄소 섬유(ACF)를 제조하고, 이를 사용하여 전기 이중층 커패시터(EDLC)의 전극소재 성능을 조사하였다. 질산처리에 의해 제조된 메조기공 ACF는 비표면적이 1,249, 664 $m^2/g$이고, 메조 기공 분율이 70.6-81.3%이고, 평균 기공크기는 약 2.78~4.14 nm이다. 질산처리시간이 짧을수록 비표면적이 크고 메조 기공이 적게 발달됨을 알 수 있었다. 전기이중층 커패시터의 성능을 조사하기 위해서, 메조기공 ACF, 도전제, 바인더를 사용하여 단위 셀을 제조하였으며, 유기 전해질을 사용하였다. 2시간 질산으로 처리된 ACF의 비 축전양은 0.47 $F/cm^2$이고, 20회 충.방전 테스트에서 안정된 실험결과를 얻을 수 있었다. EDLC의 전기화학적 성능은 ACF 전극의 비표면적에 크게 영향을 받으며 메조기공은 전하의 확산저항을 감소시키는 것을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제4권1호
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• pp.82-93
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• 1993

염소화 공정을 통해 batch-boat-system에서 회중석으로부터 텅스텐 성분을 추출하기 위해, 환원제인 탄소의 무게비, 반응온도, 반응시간, $Cl_2$ gas의 유량 그리고 시료입도와 같은 주요 반응 변수들에 대한 영향을 조사하였다. 이 염소화 공정들에 대한 적정조건들은 반응온도 $700^{\circ}C$ 이상, 광물시료에 대한 탄소의 무게비 0.08, 반응시간 20분, $Cl_2$ gas의 유량 $0.6{\ell}/min$, 광물시료의 입도 -200mesh였으며 위 조건하에서 광물중 99%의 tungsten성분이 추출되었다. 반응속도는 고온에서는 $Cl_2$ gas의 확산단계가, 저온에서는 화학반응단계가 속도결정단계로 보이며 각각의 단계에서 활성화 에너지는 고온 부분에서는 7.98kcal/mol이며 저온 부분에서는 31.2kcal/mol이었다.

• 대한조선학회지
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• 제26권1호
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• pp.24-38
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• 1989

본 논문에서는 초기부정을 가진 판이 최종강도에 도달하기까지 나타내는 탄소성대변형 거동을 해석하기 위하여 새로운 간이 유한요소법을 개발한다. 본 논문에서 개발하는 유한요소는 4개의 절점만을 가진 4각형 plane-shell요소로서 면외 뿐만 아니라 면내의 대변형거동에 의한 기하학적 비선형성의 효과도 고려한다. 또한, 요소의 소성거동에 대한 취급은 소성절점법을 적용하여 판두께방향의 소성영역의 확산을 일일히 고려하는 대신에 판두께방향의 중앙부에 생성되는 소성절점에 집약시켜 나타내는 방법으로 단순화하며, 그 결과, 요소의 탄소성 강성행렬은 판두께방향의 수치적분을 수행할 필요없이 간단한 행렬연산만으로 얻어지기 때문에 기존의 유한요소법에 비해 상당한 수치계산 시간의 절약이 예상된다. 본 논문에서 정식화한 해석이론을 바탕으로 컴퓨터 프로그램을 개발하고, 해석예를 통하여 기존의 유한요소법등에 의한 해석결과와 비교하여 본 논문에서 정식화한 해석이론 및 컴퓨터 프로그램의 정도와 유용성을 확인한다.