• 제목/요약/키워드: 1차 에너지

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의료용 무선 에너지 전달 장치의 개발 (Development of Transcutaneous Energy Transmission System for Medical Instrument)

  • 안재목;이동준
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.447-456
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    • 1995
  • 완전 이식형 인공심장 개발의 일환으로 무선에너지 전송장치를 개발하였다. 본 연구에서는 피하에 이식된 2차 코일과 피부표면에 놓인 1차 코일 간의 자기 유도의 원리에 의한 전기에너지 전송시스템을 개발하였으며, 이식될 소자의 소형화 및 전송효율의 향상을 목표로 하였다. 클래스 E 공진 증폭기를 이용하여 인공심자의 구동에 요구되는 40 Watt 전송시 75% 이상의 전송 효율을 얻었다. 또한 동물 실험을 실시하여, 체내 성능을 검증하였고 체내 이식부의 생체 적합성도 확인하였다.

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박막형 열전 소재의 두께 방향 열전도도 측정 장비 개발

  • 김영석;하수현;강상우;송재용;박선화;현승민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.112-112
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    • 2016
  • 열전 발전은 버려지는 폐열을 재사용 가능한 에너지로 전환할 수 있다는 점에서 차세대 청정 에너지원으로 분류되며, 19세기 초 발견된 이래 꾸준히 연구되어온 연구 분야이다. 특히 1990년대 열전소재로의 나노 기술의 접목에 따라 열전성능(figure of merit, ZT)이 2 배 이상 증가 되면서, 고성능의 열전 소재 개발을 위해 나노구조화 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 기존의 열전 특성 측정용 상용 장비의 경우, 벌크형 소재를 대상으로 설계되어 연구실 수준에서 개발되고 있는 마이크로미터 스케일의 두께를 가지는 박막형 열전 소재의 두께 방향 (cross-plane)의 열전 특성을 평가하는데 정밀성이 떨어져서 적합하지 않다. 이러한 표준화된 측정 기술의 부재로 인하여 최근 연구되고 있는 나노소재들의 열전 특성 측정 결과를 정확하게 측정하지 못하고 있다 [1] 본 연구에서는 박막형 열전 소재의 열전성능을 평가하는데 가장 중요한 요소인 열전도도를 측정하기 위해 장비를 설계하고, 장비의 측정 능력에 대해 평가하였다. 특히, 측정 포인트 간 큰 온도 차가 발생하여 비교적 쉽게 측정이 가능한 너비 방향 (in-plane) 이 아닌, 온도 차가 작은 박막의 두께 방향의 열전도도를 측정하였다. 그리고 센서의 측정 능력을 평가하기 위해, 폴리이미드를 대상으로 $-10-70^{\circ}C$ 온도 범위에서 측정한 결과와 벌크형 소재 대상으로 신뢰성이 확보된 보호열판법을 이용해 측정한 결과를 비교하였다.

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분리형 히트파이프식 열교환기에서 향류 및 병류유동에 따른 가동특성에 관한 연구 (A Study on the Operating Characteristics by Counter Flow and Parallel Flow in Separate Heat Pipe Exchanger)

  • 이기우;장기창;유성연
    • 에너지공학
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    • 제7권1호
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    • pp.44-56
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    • 1998
  • 분리형 히트파이프식 열교환기는 증발기와 응축기를 폐열원과 열풍이 필요한 곳에 분리설치하고 증기 및 액체의 연락관으로 두 열교환기를 연결하여 하나의 폐루프를 구성하고 증발기와 응축기의 설치 높이차에 의해 작동이 이루어지는 것이다. 따라서 고온 및 저온유체의 병류 및 향류의 혼합배치가 용이하다는 장점이 있으나, 고온유체의 온도가 높을 경우에는 포화증기의 압력이 높아져 파이프가 견딜 수 있는 사용한계를 초과하게 될 수 있다. 또한 너무 낮으면 증기의 비체적증가와 함께 유속의 증가로 압력손실이 커져 설치높이차를 크게 하던지 증기연락관의 직경을 크게 하여야 하는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 설계과정에서 고온유체 및 저온유체의 온도, 유량 등이 정하여진 상태에서 병류 및 향류로 배치하는 경우에 분리형 히트파이프식 열교환기를 Lmtd방법으로 설계하고, 고온 및 저온유체의 온도 및 유량이 실제 운전과정에서 변화가능한 범위에 대해 Ntu 방법으로 열교환량,포화증기압력 및 압력손실에 따른 증발기와 응축기의 설치높이차 등에 대한 가동특성을 고찰하였다.

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다양한 오리피스를 이용한 연결형 공압 챔버 내부 유동 해석 (Analysis on the Internal Flow of the Hydraulic Dual Chambers Applying Various Orifice)

  • 조기홍;박정호;김의용
    • 한국추진공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.58-64
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    • 2014
  • 다양한 홀 크기를 갖는 오리피스를 이용하여 1, 2단 챔버를 구성하는 공압 모사모터를 제작하였다. 오리피스의 면적과 노즐 목 면적비에 따라 2단 챔버 작동 시 1단 챔버와 압력차가 발생한다. 이 압력차는 실제 추진기관 성능에 영향을 미치므로 오리피스 면적 및 설계에 대한 고찰이 필요하다. 2단 챔버 작동 시 1단 챔버 압력은 오리피스 크기 및 1단 챔버 형상에 따른 와류형성으로 에너지 손실이 발생한다. 본 논문에서는 상용 CFD(Computational Fluid Dynamics) 프로그램(ANSYS FLUENT V14.5)를 이용하여 유동을 모사하였다.

선진국 태양광 비전 2030의 비교분석 및 시사점 (Analysis of World's PV Visions 2030)

  • 임희진;윤경식;장혁봉;김동환
    • 신재생에너지
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    • 제3권1호
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    • pp.5-12
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    • 2007
  • 국내 태양광 분야는 2003년에 발표된 제 2차 신생에너지기술개발 및 보급촉진 방안에 따라 급속하게 팽창하고 있다. 보급 측면에서는 2004년부터 매년 2-3배 이상 성장하여 2006년에는 20 MWp 이상의 국내 시장이 형성된 것으로 추산되어 초기시장 형성이 성공적으로 진행되고 있는 것으로 보인다. 기술개발 측면에서는 선진 기술의 국산화 및 미래 전략형 기술 확보를 위한 과제가 추진되고 있다. 이에 따라 국내 태양광 산업의 수직구조가 가시화 되고 있으며 각 부품별 양산체제가 갖추어져 가고 있다. 빠르게 성장하고 있는 한국의 태양광 분야의 미래방향 설정과 함께 급변하는 세계 태양광 분야의 환경을 반영하는 전략 확보를 위해 한국의 태양광비전 2030을 수립할 필요성이 제기되고 있다. 본 논문은 일본, 유럽, 미국의 태양광 2030 비전을 요약 분석하여 이로부터 한국의 태양광 비전 설정을 위한 시사점을 얻고자 하였다.

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다문화가정 결혼이주여성 대상 식사조사를 위한 반정량 식품섭취빈도 조사지의 개발 및 평가 (Development and evaluation of semi-quantitative food frequency questionnaire for marriage migrant women in multicultural families)

  • 김정현;김오연;이민준;박은주
    • Journal of Nutrition and Health
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    • 제54권1호
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    • pp.76-94
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    • 2021
  • 본 연구는 결혼으로 한국에 이주한 다문화여성의 영양상태를 파악할 수 있는 SQ-FFQ를 개발하고 이 조사지의 신뢰도와 타당도를 검증하기 위하여 실시하였다. 본 연구에서 개발된 SQ-FFQ는 결혼이주여성 대상 선행 연구, 국민건강영양조사의 SQ-FFQ 및 국민건강영양조사 결과를 고려하여 다소비, 다빈도 식품목록과 영양소별 섭취량에 대한 기여도가 높은 급원식품들을 고려하여 41개의 식품항목으로 선정하였다. 1회 섭취 분량은 0.5인분, 1인분, 1.5인분의 3개의 구간으로 나누었고 섭취빈도는 지난 1년 동안 평균적으로 얼마나 자주 먹었는지를 10개의 구간으로 분류한 SQ-FFQ를 개발하였다. 개발한 조사지의 재현성 및 타당도를 평가하기 위하여 서울과 대전 일부 지역의 건강가정·다문화가족지원센터를 방문한 35명의 결혼이주여성을 대상으로 SQ-FFQ (2회) 및 3일 식사 기록지를 조사한 후 1, 2차 반정량 식품섭취빈도 간의 영양소 섭취량 차이 및 SQ-FFQ와 3일 식사기록 간의 영양소 섭취량의 차이를 분석하였다. 1-2주간격으로 조사한 식품섭취빈도조사지의 재현성을 검토한 결과 에너지와 다량영양소 (탄수화물, 지방, 단백질)의 섭취량 간에는 유의적인 차이가 없었고, 비타민 A, 리보플라빈, 칼슘, 칼륨의 경우 1차 조사의 평균 섭취량보다 2차 조사의 평균 섭취량이 유의적으로 약간 높았다. 1차 및 2차 조사에서 도출된 동일 영양소 섭취량 간의 상관관계를 분석한 결과, 모든 동일 영양소 섭취량 간의 상관관계는 전반적으로 높은 상관관계를 보였다 (r = 0.453-0.885). 식품섭취빈도 조사와 3일 식사기록의 결과 비교를 통한 타당도 검증 결과, 식사 기록법보다 식품섭취빈도 조사법에서 에너지, 탄수화물, 탄수화물, 비타민 C, 티아민, 엽산, 비타민B12, 칼슘, 나트륨의 섭취량이 유의적으로 높아 식품섭취빈도법이 식사기록법보다 다소 과대 추정되는 것을 알 수 있었다. 1차 식품섭취빈도조사와 식사기록법의 상관관계는 대부분의 영양소에서 유의적으로 나타났는데, 식물성 지방이 0.602로 가장 높았고, 총 섭취 에너지, 탄수화물, 지방, 티아민의 상관계수도 0.512-0.599로 다른 영양소들에 비해 상대적으로 높았다. 반면 비타민 A와 C, 칼슘, 철, 나트륨 등의 영양소에 대해서는 유의적인 상관관계를 보이지 않았다. 본 연구에서 결혼이주 다문화여성의 식생활 및 영양소 섭취실태를 파악하고자 개발된 자기기입식 SQ-FFQ는 신뢰성이 검증된 조사도구이며 에너지와 주요 영양소의 섭취 상태를 추정할 수 있는 도구로 사용하기에 적합한 것으로 사료된다. 그러나, 본 연구 결과는 최종 35명을 대상으로 분석하여 도출된 것으로 향후 대상자 수를 확대하여 적용해 볼 필요가 있다. 또한, 일부 영양소의 섭취 결과에 대한 타당성을 확보하기 위해서 조사식품 항목에 대한 조정을 고려해 보아야 할 것이며, 특히, 미량영양소의 경우 계절의 영향을 많이 받기 때문에 정성적인 조사를 병행하는 등의 보완이 필요하다. 또한 식품 및 영양소 섭취량 산출을 위한 분석 데이터베이스 구성을 위한 근거자료들이 더 확보되어야 할 것이다.

지역난방 공급온도의 변화가 열병합발전 에너지소비량에 미치는 영향에 관한 연구 (A study on the temperature of District Heating System related to Energy Consumption of Combined Heat & Power)

  • 정찬교
    • 에너지공학
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    • 제3권2호
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    • pp.179-186
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    • 1994
  • 본 연구는 지역난방용 열병합발전시스템의 열에너지 이용을 최대화하므로 1차에너지의 소비량을 감소시키는데 그 목적이 있으며, 이를 위한 한가지 방안으로 열추종 운전범위내에서 온도에 따른 지역난방 운전방법을 분석검토하였다. 운전가능한 지역난방 공급 및 회수온도에 따른 지역난방 운전방법을 분석검토하기 위하여 수치해석 프로그램 CHPSIM을 사용하여 열병합발전시스템의 열적상태와 열추가소비량을 계산하였다. 지역난방의 온도수준을 120/$65^{\circ}C$에서 95/4$0^{\circ}C$로 저하시킴으로서 년간 열추가 소비량을 24.7% 감소시킬 수 있으며, 90/4$0^{\circ}C$로 저하시키면 29.6%의 절약이 가능하다.

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태양광발전의 개발 및 보급전망

  • 장기현
    • 전기의세계
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    • 제39권10호
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    • pp.7-10
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    • 1990
  • 태양광에 의해 전기가 발생되는 광기전력 효과는 이미 19세기 중반에 발견 되었으며 이를 실제로 이용하기 시작한 것은 1950년대에 등대, 통신중계소 및 인공위성 전원용으로 사용하기 시작하면서 부터 인것은 잘 알려진 사실이다. 그후 선진 각국들은 꾸준한 연구개발 노력을 하여왔으나 태양전지를 민수용으로 사용키 위해 본격 개발을 시작한 것은 아무래도 70년대의 1,2차 석유파동을 겪은 후부터라고 생각된다. 기존의 화석에너지원에 비하여 많은 장점을 가지고 있으면서도 빠른 속도로 실용화가 되지 않았던 이유는 경제성이 현저히 뒤져있었기 때문이며, 기술적으로도 화석에너지나 원자력에 의한 대규모 전력생산을 대체 할 수 있는 수준과는 거리가 있기 때문이다. 그러나 관련기술 개발, 범 세계적인 환경에의 관심고조, 확석에너지원의 유한성에 대한 인식심화 등에 힘입어 탱양광발전은 그 나름대로의 수요 영역을 확보해 가는 추세이며 이는 관련기술 개발과 같은 내적인 변화와 화석에너지 가격의 변화, 환경규제의 강도 등 외적 환경 변화 속도에 따라 보다 가속화 될 전망이므로 우리나라의 태양광발전 기술개발 현황과 정부의 기술개발 전략, 제도 및 향후 수요 환경등을 개관해 보기로 한다.

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고온 건식 정제시스템 적용을 위한 Pilot급 석탄가스화기의 운전특성 (Operation Characteristics of Pilot-scale Coal Gasifier for High Temperature Dry Clean-up System)

  • 이승종;유상오;정우현;정석우;윤용승
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.132.1-132.1
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    • 2010
  • 자원고갈과 지구온난화 등으로 재생에너지의 사용 및 보급이 지속적으로 증가할 것으로 예상되지만, 세계적으로 매장량이 풍부한 석탄의 사용량은 2030년 이후에도 지속적으로 증가될 전망이다. 따라서 세계 각국은 기후변화 규제에 대응하면서도 청정하게 석탄을 사용하기 위한 기술의 개발 및 보급을 활발히 진행 중이며, 국내에서도 온실가스 감축과 동시에 국가 성장 동력화를 추진하고 있다. 석탄가스화 기술은 석탄을 가스화하여 생산된 CO, $H_2$가 주성분인 합성가스를 연료로 활용하는 기술로, 이용 효율이 높고 석탄을 천연가스 수준으로 청정하게 사용할 수 있는 차세대 석탄이용 기술이다. 본 연구에서는 pilot급 석탄 가스화기에서 생산된 합성가스에 함유된 산성가스를 고온에서 건식으로 제거하는 시스템을 구축하였으며, 석탄 합성가스를 고온 건식 정제시스템에 공급하기 위한 석탄가스화기의 운전특성을 파악하였다.

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울릉분지 가스 하이드레이트 2차 시추 (The 2nd Ulleung Basin Gas Hydrate Drilling Expedition (UBGH2))

  • 류병재;이성록;유동근;김길영;천종화;박장준;김지훈;이주용
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.147.1-147.1
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    • 2011
  • 지식경제부 가스 하이드레이트 개발사업의 일환으로 동해 울릉분지 가스 하이드레이트 2차 시추(Ulleung Basin Gas Hydrate Drilling Expedition: UBGH2)가 2010년 7월 8일부터 9월 30일까지 D/V Fugro Synergy를 이용하여 수행되었다. UBGH2 수행을 위해 선정된 13개 site에서 약 1개월 동안 Schlumberger사의 장비를 이용 Logging-While-Drilling/Measurement-While-Drilling(LWD/MWD) 자료를 취득하였다. LWD/MWD 자료는 선상에서 분석되었으며, 이 결과는 coring 및 borehole plan 수립을 위하여 활용되었다. Coring Phase 동안 10개 site의 18개 hole로부터 퇴적물 코어 시료를 채취하고 선상에서 퇴적학, 지구화학, 생지화학, 물리적 특성 등 각종 분석과 측정 작업을 수행하였다. 약 2개월에 걸쳐 수행된 coring phase 동안에 2개 site에서 FAOL(Fugro Alluvial Offshore Limited)사의 장비를 이용 Wireline Logging/Vertical Seismic Profile(WL/VSP) 자료도 취득하였다. LWD/MWD phase와 coring phase 동안 12개 site에서 무인잠수정(remotely operated vehicle: ROV)를 이용하여 퇴적물 시료 채취, 해저면 관찰, 용존메탄 측정 등의 작업을 수행하였으며, 선상에서 취득된 이들 자료를 분석하였다. Coring을 수행한 모든 site에서 가스 하이드레이트 부존을 확인하였으며, 다양한 산상의 가스 하이드레이트 실물을 회수하고 분석하였다.

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