• Applied Chemistry for Engineering
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• v.17 no.1
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• pp.111-117
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• 2006

The improvement of energy conservation mandates decrease consumption of fossil fuels and minimize negative impacts on the environment, which originates from large cooling and heating demand. The absorption heat pump technology has a large potential for energy saving in this respect. Adsorption heat pump is a means to upgrade waste heat without addition of extra thermal energy. The increase of absorbed amount is of great importance for absorption heat pump cycle. In this study, in order to improve the performance of absorber, the absorbers of two different types have been investigated using methanol-glycerine as a working fluid. The former was tangential feed of liquid phase without spiral tube in the absorber and the latter was with spiral tube in the absorber. The latter was found to be more effective in enhancing the mass and heat transfer to increase the absorption performance.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2000.07d
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• pp.3151-3153
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• 2000

현재 국내에서 사용되는 교통신호등용 전구는 전량 해외에서 수입하는 백열전구로써 발열에 의한 낮은 발광 효율과 짧은 수명으로. 전력의 과소비와 과중한 전력요금 부담. 잦은 유지보수로 관리비용의 증가와 교통환경 악화의 원인이 되고 있으며, 국가적으로는 귀중한 에너지의 낭비, 첨두부하 증가에 따른 전력수요관리의 어려움, 발전용 화석연료 사용증가에 따른 환경오염 유발 등의 문제가 발생하고 있다. 그러나 $8{\sim}12$인치의 원형(또는 사각) PCB 기판에 수백개의 고휘도 LED(반도체 발광 다이오드, Light Emitting Diode)와 구동회로로 구성되는 LED 교통신호등은 발열에 의한 열손실이 거의 없고, 특정 파장대의 단색광을 발광하여 착색렌즈 사용에 따른 빛손실이 없어 80% 이상의 대폭적인 에너지 절약이 가능하며. 또한 긴 수명으로 유지보수비용의 절감 및 교통환경개선 효과가 크게 기대되어 미국, 일본 등 고휘도 LEB 기술 선진국을 중심으로 경쟁적으로 LED 신호등 기술개발에 심혈을 기울이고 있으며, 일부 시범 보급중에 있다. 교통신호등은 특성상 국민의 안전과 직결된 사안으로 엄격한 규격으로 제한하고 있다. 그러나 LED 신호등은 발광 원리 및 발광 방식이 기존의 전구식과 달라 현재 규정된 시험방법으로 직접 평가가 불가능하다. 따라서 우리나라의 경우 LED 제조 기술은 세계적인 수준이나 LED 신호등에 대한 기술개발 및 보급은 현실적으로 어려운 실정이다. 본 논문에서는 에너지절약형 우리나라 환경 특성에 적합한 LED 교통 신호등의 규격 제정 및 국내 보급환경 구축을 위해 LED 신호등에 대한 시제품의 특성을 장시간의 옥외 시험을 통해 평가하고자 한다.

• Resources Recycling
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• v.23 no.4
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• pp.37-46
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• 2014

Carbon dioxide generated from construction materials and construction material industry among the fields of construction is approximately 67 million tons. It is about 30% of the carbon dioxide generated in the fields of construction. In order to reduce carbon dioxide in the fields of construction, it is necessary to control the use of fossil fuel consumed and decrease carbon emission by reducing the secondary and tertiary curing generating carbon dioxide in construction material industry. Therefore, this study manufactured mortar by having cement as the Plain and substituting three binding materials up to 50% and then adopted different curing methods to analyze congelation and strength characteristics. Test results for strength property by changing binding materials showed that specimens with blast furnace slag, CSA 15% and CAMC 5% resulted in positive effect for strength.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.159-159
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• 2012

유역의 도시화는 지체시간, 첨두유량 및 총 유출량 등 홍수 유출특성 뿐만 아니라 개발행위에 따른 토사유출특성 변화를 초래하는 등 다양한 문제를 유발하고 있다. 또한 인구증가, 산업발달, 교통량 증가로 인한 화석연료의 소비증가로 대기 중의 이산화탄소의 농도가 급증하여 기후변화에도 큰 영향을 미치고 있다. 이러한 지나친 도시화 진행을 억제하고 웰빙과 건강에 대한 관심 증대에 따라 저탄소 녹색사업의 일환으로 도시 녹지조성 계획이 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 도시하천인 중랑천 ($288km^2$) 유역을 대상으로 도시화 진행에 따른 토지이용 변화가 강우-유출 특성에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위해, 중랑천 유역의 과거 (1975, 1980, 1985, 1990, 1995, 2000) 토지 이용도로부터 각 항목별 면적변화 추이를 분석한 결과, 17.8%의 도시지역 면적 증가가 나타났다. 미래토지이용 예측을 위하여 CLUE-s (Conversion of Land Use change and its Effects) 모델을 이용하였다. 과거 토지이용 변화 특성을 분석하여 토지피복의 변화와 전이 특성값을 결정하였고, 이를 바탕으로 토지면적 시나리오, 변화 제한지역, 회귀식 결과와 토지이용 변화 특성에 따른 CLUE-s 모델을 이용하여 미래 토지이용변화 (2040, 2080) 모의를 실시하였다. 이러한 토지이용 변화에 따른 유출특성변화 모의를 위해, 물리적 기반의 준분포형 강우-유출 모형인 SWAT (Soil and Water Assessment Tool) 모형을 이용하였다. 모형의 적용성 평가를 위해, 매개변수 민감도 분석에 따른 도시유역 최적의 유출관련 매개변수를 선정하고 중랑교 지점의 일별 유출량자료(2000~2009)를 이용하여 보정 및 검증을 실시하였다. SWAT 모형의 검보정 후, 예측된 미래 토지이용도를 적용하여 과거와 현재, 미래 토지이용변화에 따른 유출특성변화를 비교분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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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.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.19 no.3
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• pp.338-344
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• 2008

The improvement of energy conservation is mandatory to decrease consumption of fossil fuels and to minimize negative impacts on the environment which originates from large cooling and heating demand. The absorption heat pump technology has a large potential for energy-saving in this respect. Absorption heat pump is a means to upgrade waste heat without the addition of extra thermal energy. The higher performance of absorber is of great importance for absorption heat pump cycle. In this study, in order to improve the performance of absorber, the absorber of tangential feed of a liquid phase with spiral tube has been investigated using methanol-glycerine as a working fluid. The spiral tube and tangential feeding generate the turbulence into the liquid flow while increasing the mass and heat transfer coefficients. The simultaneous heat and mass transfer were found to take place in a liquid turbulent film in the absorber with the spiral tube during the process of gas absorption. By calculating mass and heat transfer coefficients by measurement of the concentration and the temperature of each position in the absorber, the entrance was found to be more effective in enhancing mass and heat transfer.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.6
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• pp.306-313
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• 2019

Owing to the present problems of air pollution and fossil fuel exhaustion, ongoing research has been actively focused on developing an electric actuator system that can utilize diverse energy sources without producing any exhaust gas. Since the motors of such electric vehicles generally rotate at a high speed, the initial acceleration capability required for an automobile is insufficient. In this study, the motor output was decelerated by the transmission; the initial acceleration of the vehicle was increased, and the motor size and weight were reduced. The driving motor and transmission, which each form isolated structures, were integrated to simplify the connector for input and output. By reducing the cooling system's capacity, a vehicle was designed and manufactured that represents a structural change in effective technology.

• Clean Technology
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• v.16 no.3
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• pp.182-190
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• 2010

The feasibility of clean technology to minimize the $CO_2$ emission by recycling and reuse the waste materials and energy have been studied for the cement industry. A life cycle assessment (LCA) was performed for an alternative raw material-supply method to use the molted slag as the major raw material in the cement clinker manufacturing. Using this new method, a 60% of $CO_2$ could be reduced that comes out during the decarboxylation from the cement rotary kiln. The energy-efficiency improvement and the alternative energy methods that had been determined in our previous study through the environmental assessment of cement industry were applied to the study for the reduction of $CO_2$ emission. The natural gas, one of the fossil fuels, was also used as the first choice to get the result at the earliest time by the most economic and the most efficient green technology and to switch into the carbon neutral energy consumption pattern.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.8 no.3
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• pp.111-115
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• 2005

The concentration of atmosphere carbon dioxide ($CO_2$) which is one of the major greenhouse gas, continues to rise by the increase in fossil fuel consumption, forest destruction and decrease of biological diversity, etc. In order to weaken the global warming, a reduction of $CO_2$ discharge to the atmosphere is required. The $CO_2$ ocean sequestration technology utilizes the intrinsic oceanic capacity of $CO_2$ absorption, diluting and/or dispersing the liquefied $CO_2$ in the deep ocean (>2,000 m). This geo-engineering approach is regarded as one of the occasions to mitigate the $CO_2$ concentration in the atmosphere. Some developed centuries such as Japan, USA, Norway, etc. have intensively carried out the projects on the research and development of $CO_2$ ocean sequestration since 1990s. There have been several approaches to develop the relative technological system to mitigate the increasing $CO_2$, however, there was no systematic and practical R&D programme in the $CO_2$ ocean sequestration. This paper has described the state of the art on the three optional methods of $CO_2$ sequestration, and compared with them in the aspect of the applicable possibility.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.23 no.4
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• pp.583-615
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• 2014

Including the rolling black out in 2011, Korea has suffered from rapid increase of electricity consumption and demand forecasting failure for last five years. In addition, because of the Fukushima disaster, high fuel prices, and introduction of new generation sources such as renewables, the uncertainty on a power supply strategy increases. Consequently, a stable power supply becomes the new agenda and a revisino of strategy for new power generation sources is needed. In the light of this, we appraises the sixth basic plan for long term electricity demand and supply considering the changes of foreign and domestic conditions. We also simulate a strategy for the new power generation sources using a portfolio analysis method. As results, a diversity of power generation sources will increase and the share of renewable power generation will be surged on the assumptions of a cost reduction of renewable power sources and an increase of fuel costs. Particularly, on the range of a risk level(standard deviation) from 0.06 and 0.09, the efficient frontier has the most various power sources. Besides, the existing power plan is not efficient so that an improvement is needed. Lastly, the development of an electricity storage system and energy management system is necessary to make a stable and efficient power supply condition.