• Title/Summary/Keyword: Bio-solar energy

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유리온실의 태양열 집열방법별 집열효과 (Heating Efficiency of Difference Heat Collection Methods for Greenhouse)

  • 최영하;이재한;권준국;박동금;이한철
    • 생물환경조절학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.166-170
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    • 2000
  • 자연열(태양열)을 효율적으로 이용하기위해 1999년부터 2000년 까지 2년간 상면적이 100$m^2$인 3동의 유리온실에 각기 다른 집열시스템을 설치하였다. 즉, 집열면적과 경사도가 각각 24$m^2$, 50$^{\circ}$로서 현재 시판되고 있는 태양열 집열기(평판형, Solar hart Inc.)를 이용하는 방법, 직경과 송풍량이 각각 1m, 2.5m$^{-3}$.m$^{-2}$ .min로서 라디에이터가 부착된 2개의 유동팬을 천장부에 설치하고 천창을 밀폐한 후 온실상부의 열을 집열하는 방법, 온실의 중도리 전부를 물이 순환되는 각관 (75x45x3t, 1m 간격x10줄x온실길이 12m=120m)으로 설치하여 집열하는 방법 등으로 하였다. 각 동마다 지하에 26톤의 저수 능력을 갖는 D2000xW1500xL8600의 축열조를 설치한 후 중간을 막아 저온수조와 고온수조로 구분하였고, 수조 중간 1.5m 높이에 통수로를 내어 일정량의 물(약 15톤)이 지속적으로 순화될 수 있도록 하였다. 최저기온 9$^{\circ}C$로 설정하여 1,000$m^2$를 공간 난방할 경우 난방연료 절감율은 태양열 집열기, 유동팬 및 각관에서 각각 7%, 19%, 28%로 나타났다. 태양열 집열기를 이용하는 대부분의 농가에서는 40~50$m^2$ 정도의 집열면적을 갖는 집열기를 이용하고 있는데 이 경우 년간 난방연료 절감율은 14% 정도로서 경제성이 없으며, 유동팬도 집열효율에 비해 제작, 설치 및 유지비가 과다하게 소요되므로 경제성이 없다. 각관의 경우 관 자체의 자재비나 설치비에 추가부담이 적으면서 집열효율이 비교적 높기 때문에 관의 부식, 골조 표면적 증가에 의한 시설내 차광 증가, 중도리의 각형 구조로 인한 강도저하 등의 문제가 해결되면 집열 방법으로 고려될 수 있을 것이다.

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대체에러지 기술개발에 대한 수익성 평가분석 (An Economic Evaluation about Research and Development for Renewable energy in Korea)

  • 전영서;김진오
    • 기술혁신학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.325-349
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    • 2004
  • This paper tried to evaluate an economic analysis about research and development far areas of renewable resource in Korea. To evaluate this validity, we tried to calculate the spillover effect of R&D investment through input-output table. In the first stage of spillover effect, we simply calculate the rate of return on R&D investment for renewable energy resources in Korea through the input-output model, which can calculate the value added as well as output based upon the price of 2000 year. According to the first stage calculation, the rate of return on R&B investment in solar heat is higher than any other renewable energy. In the second stage we tried to calculate the second round of spill over effect, which derives from the additional amount of supply of renewable resources due to the R&D investment. The overall evaluation of R&D invesment including the first stage as well as second stage spillover effect shows that bio-energy and waste energy generate 14 times as well as 2.5 times in the rate of return respectively.

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색채치료(色彩治療)와 한의학(漢醫學)에서의 색(色)의 적용(適用) (Color therapy and application of color to oriental medical science)

  • 박승림;강정수
    • 혜화의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.79-102
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    • 2003
  • It has been believed that the human body can be effected by color, sound, smell, and taste - each of them is based on the original character. Out of these elements, the color can be a mediation that absorbs energy into human body and adapts it to the creatures whose life are definitely based on the solar energy. This thesis makes a study of the possibility of applying the color to the oriental medical science by researching the color psychology and therapy which are studied in the west medical science, the recognition and application of color developed from orientalism, and the opinion of color in the oriental medical science. Color therapy is one of the psychological treatment techniques that are able to recover and maintain the health with the rays of the sun rays and the color. The light and the color have its energy that may relax, harmonize, encourage, or excite a human being. This is because the wavelength and the vibration of each color will take effects to human body. The core energy of absorbing and distributing the color vibration is made in the 7 "chakras" in the body, which are the pith and marrow of bio-energy directly connected with the center of the nervous system. There are several methods in the color therapy - the treatment of solar ray, the color-bath, the water-therapy using color energy, the inducement of the solar energy into the body, the acupuncture, the therapy of crystal and jewel, and the self-suggestion dependent upon the color. The color therapy can help us to keep our balance by changing the emotion into the positive energy that will cure the disease with color. As a result, this method not only must be useful to cure physical disease, or develop into good health but also will be used in conforming itself to the mental disease. The color therapy mainly uses the eight colors, which are made by mixing Red, Yellow and Blue basic colors in the field. They are never used in the treatment, but they will go along with complementary colors. This rule is closely connected with the theory of yin and yang which lies at the root of oriental philosophy, and with the treatment principle of oriental medical science whose field is focused on the balancing the body mentally as well as physically. In the East, it is the Obangsaek - the color of blue, red, yellow, white, and black in the theory of yin and yang and the five elements that have been used in helping people having trouble with their health for a long time. In the view of the oriental medical science, these five colors attached the theory of five-elements have been very useful to the physiology, the pathology, or the diagnosis, and been applied to the medical treatment, combining themselves with a five-taste in medicinal herbs. Since the study of color and human physiology has been made in some different interest and fields these days, it goes to prove that the different function of color we couldn't have got before becomes very useful to the medical science. The color must be worth researching the diversity for applying itself to the oriental medical science.

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염료감응 태양전지를 위한 Maleinized Acrylated Epoxidized Soybean Oil를 이용하여 제조된 광촉매의 특성에 관한 연구 (A Study on the Characteristics of Manufactured Photocatalyst Using maleinized Acrylated Epoxidized Soybean Oil for the Dye-sensitized Solar Cell)

  • 박기민;김태영;김정국;조성용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제49권3호
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    • pp.381-386
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    • 2011
  • 염료감응형 태양전지의 광전극용 바인더로 화학적으로 기능기 작용을 가진 식물성 오일인 maleinized acrylated epoxidized soybean oil(MAESO)를 이용하였다. 제조된 광촉매의 특성을 고찰하기 위해 FE-SEM, EDS, XRD, XPS, 그리고 질소 흡착법(BET) 분석을 수행하였다. 식물성 오일 바인더를 이용하여 제조된 $TiO_{2}$ 입자는 P-25 광촉매와 비교하여 볼 때 비표면적과 특정한 크기를 갖는 세공의 수가 증가하였는데 이는 광촉매에 기능기가 증가하였기 때문이다. 기능기가 첨가된 $TiO_{2}$ 입자 표면에서 OH 관능기는 9.9에서 16.62%로 증가하였다.

Au@TiO2 코어쉘 미세 입자의 합성 및 특성 평가 (Synthesis and Characterization of Au@TiO2 Core-Shell Microspheres)

  • 김순금;장하준;장재원;심재현;백성준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권4호
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    • pp.392-397
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    • 2022
  • We present the structural and optical properties of Au@TiO2 core-shell microsphere structure prepared by a hydrothermal synthesis method. As a way to improve the efficiency of organic solar cells, the Au@TiO2 core-shell microsphere was synthesized to use the local surface plasmon resonance (LSPR) phenomenon. The synthesized results were confirmed to have the Au@TiO2 core-shell structure using a high-resolution transmission electron microscopy. An absorption was observed to occur at 527 nm belonging to the visible light region using a visible light spectroscopy, which supports the LSPR phenomenon. We suggest that the Au@TiO2 core-shell microsphere is highly likely to be applied to organic solar cells including dye-sensitized solar cells. In addition, we expect it to be widely used not only in the energy but also in the bio as well as in the environmental fields.

공기주입 및 관행 이중피복온실의 재배환경 및 단열성능 비교 (Comparison of Environmental Conditions and Insulation Effect between Air Inflated and Conventional Double Layer Greenhouse)

  • 메쓰캄카남즈사니카닐란가니자야세카라;나욱호;오우라비압둘하메드바바툰데;이종원;라쉬드아드난;김현태;이현우
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.46-53
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    • 2018
  • 본 연구는 공기주입 이중피복온실과 관행 이중피복온실의 생육환경과 단열성능을 비교하기 위하여 수행하였다. 두 온실의 온도, 상대습도, 포차, 이산화탄소농도, 일사량, 딸기 생산량 및 난방연료소비량을 비교하였다. 공기주입온실이 관행온실보다 야간에 상대습도가 더 높고 포차는 더 낮게 나타나 딸기의 생육에 좋지 않은 환경을 보여주었다. 이산화탄소농도는 공기주입온실이 관행온실보다 더 높게 나타났으며, 이는 공기주입온실이 더 밀폐되어 있어 환기량이 적기 때문인 것으로 판단된다. 관행온실의 광투과율이 77%로 공기주입온실의 72%보다 더 높아 관행온실의 광환경이 더 우수한 것으로 나타났다. 관행온실의 딸기 생산량이 더 높게 나타났으며, 이는 관행온실의 생육환경이 공기주입온실보다 더 우수한 결과로 판단된다. 난방연료는 공기주입온실에서 더 적게 소모되어 공기주입온실의 단열성능이 더 우수한 것으로 나타났다.

PRO 분리막 및 모듈성능에 지지체가 미치는 영향 (The effect of backing layer for pro membranes and modules)

  • 한만재;전은주;심연주;이종화
    • 상하수도학회지
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    • 제30권5호
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    • pp.553-559
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    • 2016
  • There has been increasing global interest in the environmental pollution problems produced by fossil fuel consumption and greenhouse gas emissions. In order to tackle these issues, new renewable energy such as solar, wind, bio gas, fuel cell and pressure retarded osmosis(PRO) have been developed extensively. Among these energy sources, PRO is one of the salinity gradient power generation methods. In PRO, energy is obtained by the osmotic pressure generated from the concentration difference between high and low concentration solutions separated by a semipermeable membrane. The development for high power density PRO membranes is imperative with the purpose of commercialization. This study investigates development of thin film composite PRO membrane and spiral wound module for high power density. Also, the influence of membrane backing layer on power density was identified, and the characteristic factors of PRO membranes was determined. Different backing layers were used to improve power density. As expected, the PRO membrane with more porous backing layer showed higher power density.

복잡지형에서 사면 개방도과 계절별 과열지수 사이의 관계 (Relationship between Exposure Index and Overheating Index in Complex Terrain)

  • 정유란;황범석;서형호;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.200-207
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    • 2003
  • 온도기반 생태모형을 경관규모에 적용하기 위해 널리 쓰이는 BioSIM을 우리나라 환경에 도입할 경우 예상되는 문제점을 파악하기 위해 먼저 일 최고기온 추정과정을 검토하였다. 과열지수 대신 사용되는 개방도의 신뢰성을 검증하기 위해 전라북도 순창군 동계면 전역을 대상으로 10${\times}$10m 면적 단위로 총 57만여 개 지점의 개방도를 계산하고, 같은 지점에 대해 추분, 하지, 동짓날의 과열지수를 계산하였다. 각 날짜별 과열지수의 변이를 개방도에 의해 설명하기 위한 2차 회귀식을 작성한 바 회귀식의 결정계수($R^2$)는 동지에 0.44, 하지에 0.50, 추분에 0.56으로 Regniere(1996)의 추정치 0.7-0.9에 비해 크게 낮았다. 따라서 개방도를 사용하여 추정된 복잡지형의 일 최고기온값은 신뢰도가 낮아 생태모형의 구동변수로 부적합하므로 반드시 과열지수를 직접 계산해서 사용해야 한다.

여름철 수시차광에 의한 온실 환경변화가 오이의 광호흡, 엽온, Thermal breakdown 등 생육에 미치는 영향 (The Effect of Greenhouse Climate Change by Temporary Shading at Summer on Photo Respiration, Leaf Temperature and Growth of Cucumber)

  • 김동억;권진경;홍순중;이종원;우영회
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.306-312
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    • 2020
  • 본 연구에서는 여름철 고온기 시설재배시 수시차광이 내부환경과 오이 생리적 반응에 미치는 영향을 검토하였다. 온실차광이 오이의 고온 스트레스 완화 정도를 추정하기 위하여 잎 온도, 엽기온차, 최대 카르복실화속도, 최대 전자전달 속도, 열파괴, 광호흡과 같은 오이의 생리적 반응을 측정 분석하였다. 오이 시설하우스의 차광율은 90% 수시차광, 40% 수시차광, 무차광 3수준의 실험 조건으로 하였다. 90% 수시차광은 외부 일사량이 650 W·m-2일 때 차광되도록 하였다. 기온, 일사량, 엽온, 엽기온차, 광호흡은 90%의 수시차광에서 40% 수시차광과 무차광 처리 보다 낮은 값을 나타내었다. 최대 카르복실화속도, 광호흡율은 90% 수시차광 온실이 다른 처리구보다 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 고온저항성을 나타내는 thermal breakdown 값은 90%의 수시차광에서 다른 처리구 보다 유의하게 높은 것으로 나타났다. 따라서, 90% 수시차광이 여름철 오이 재배에 있어 고온스트레스를 덜받는 생육환경을 조성하였다는 결과를 얻었다.

폐쇄형 식물공장내 태양광 파이버를 이용한 상추 재배효과 (Effects of Lettuce Cultivation Using Optical Fiber in Closed Plant Factory)

  • 이상규;이재수;원진호
    • 생물환경조절학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.105-109
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    • 2020
  • 본 연구는 태양광 기반으로 인공광 병렬 광공급 시스템을 개발하고 상추 재배효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 태양광 기반으로 인공광원을 공급하는 장치는 광원 공급부, 전원공급부, 시스템 계측 및 제어부로 구성하였다. 광원공급부는 태양광 전송장치(광파이버)와 LED 램프(인공광)로 구성하였고, 태양광 전송장치는 광 전송률이 우수한 석영재질의 광섬유(Optical fiber)로 제작되었으며, 인공광은 LED 중 White 램프를 사용하였다. 전원 공급부는 누전 차단기, SMPS, LED 제어기 및 릴레이로 구성하였다. 시스템계측 및 제어부는 터치스크린과 지그비(ZigBee) 통신모듈, 광량센서로 구성하였다. 구성한 장치의 성능시험 결과 광량센서로 측정된 강도가 200μmol·m-2·s-1 이하가 되면 자동적으로 LED 램프가 작동되어 보광하는 것을 확인하였다. 또한 본 장치를 활용하여 상추를 재배한 결과, 엽장, 뿌리길이, 엽록소 함량 및 지하부 생체중이 LED 처리보다 큰 것으로 나타났다. 따라서본 장치는 화석연료 고갈 등으로 전기 사용에 제한이 올때 폐쇄형 식물공장 같은 시설에서 작물을 재배할 수 있을 것으로 판단된다.