• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.06a
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• pp.698-698
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• 2009

화력발전이 많은 비중을 차지하는 전력생산 산업은 온실가스($CO_2$)의 최대 배출 원으로 알려져 있으며 증가하는 전력 수요 뿐 만 아니라 다가오는 기후변화협약에 대응하기 위하여 $CO_2$ 회수 및 공정 개선에 관한 연구가 많이 수행되고 있다. 특히 현재 연구되고 있는 전력분야의 대표적인 $CO_2$ 회수기술은 연소 후 포집(Post-combustion capture), 순산소 연소(Oxy-fuel combustion), 연소전 탈탄소화(Pre-combustion) 3가지로 구분된다. 이중 연소전 탈탄소화 기술은 석탄가스화복합발전(IGCC) 기술과 연계하여 $CO_2$를 회수할 수 있는 방법으로 가스화 된 석탄가스에 Water-Gas Shift 반응과, $CO_2$ 분리로 얻어진 탈 탄소 연료를 통해서 전력을 생산한다. 이 기술의 핵심은 생성된 $CO_2/H_2$ 복합가스로부터 $CO_2$를 분리하는 공정으로 차세대 회수 기술로는 Membrance Reactor, SOFC, Oxygen Ion Transfer Membrane(OTM), 그리고 가스 하이드레이트가 있다. 이중 가스 하이드레이트는 $CO_2$의 회수 뿐 만 아니라 처리 기술에도 적용 가능하지만 우리나라에는 이에 관한 기술이 전무한 형편이다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 THF(Tetrahydrofuran)를 첨가하여 THF 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 이러한 연구는 연소전 탄소화 기술에서의 $CO_2$ 회수 분리에 대한 핵심 연구임과 동시에 탄소배출권 규제에 실질적인 기여를 할 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.121.2-121.2
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• 2011

석탄가스화복합발전과 연계하여 사용할 수 있는 $CO_2$분리법으로 연소 전 탈탄소화는 연료가 연소되기 전에 $CO_2$를 회수하는 방법으로 현재 여러가지 분리법이 사용되고 있다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트의 다양한 응용 분야 중 이산화탄소 격리분야에서 합성가스로부터 $CO_2$롤 효과적으로 분리/회수하기 위하여 가스 고형화법에 관한 연구를 진행하였다. 가스 하이드레이트 형성과정에서의 반응 특성을 살펴보기 위하여 순수계와 촉진제 첨가계(TBAB, TBAF, THF)에 대하여 반응시간에 따른 가스소모량 및 기상의 $CO_2$ 조성 변화를 측정하였다. 그 결과 하이드레이트 상에 고농도의 $CO_2$가 포집되는 것을 확인 할 수 있었다. 순수계와 THF 첨가계의 경우 가스 소모량이 다른 계에 비하여 높게 나타났다. 이는 순수계의 경우 구조-I의 큰 동공과 작은 동공에 모두 기체가 점유되기 때문이며, THF 첨가계의 경우 구조-II의 큰 동공에만 기체가 점유되지만 THF의 첨가로 인해 전환율이 증가되기 때문이다. 반면, TBAF와 TBAB 첨가계의 경우에는 상재적으로 낮은 가스 소모량을 보였다. 기체 소모량이 큰 경우 최종 기상의 $CO_2$ 조성이 낮게 나타났다. 그리고 모든 실험조건에서 1시간 이내에 하이드레이트 형성반응이 종결되는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 촉진제 첨가에 의한 하이드레이트의 구조적인 변화를 확인하기 위하여 Raman 분광법과 $^1H$-NMR을 이용하여 혼합가스 하이드레이트를 분석하였다. 본 실험으로 얻어진 결과는 가스 고형화법을 이용한 합성가스 분리 공정 설계 및 개발에 중요한 기초자료가 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.322-322
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• 2013

$CO_2$를 $CH_4$와 열 및 전기화학적인 반응을 통해 고농도의 CO 및 $H_2$로 구성된 합성가스로 효율적으로 전환시키기 위해, 반응가스 주입용 간극형 노즐을 가진 비이송식 직류 열플라즈마 토치 시스템을 설계, 제작하고 다양한 조건에서 이 두 가스의 개질 실험을 수행하였다. 설계 제작된 간극형 노즐과 리액터 내 고온 반응 영역을 활용한 $CO_2$ 및 $CH_4$ 반응가스의 효율적인 처리를 통하여, 최고 70% 이상의 $CO_2$ 및 $CH_4$의 전환율과 최고 80% 이상의 CO 및 $H_2$선택도를 달성할 수 있음을 확인하였다. 또한, 상기 조건의 경우, 플라즈마 입력 전력 10.6 kW 대비 49 lpm 의 반응가스 처리량을 통하여 얻은 것으로 최고 2.5 mmol/kJ 이상의 Specific Energy Requirement (SER) 조건도 만족할 수 있음을 보였다. 특히, 제안된 막대 음극-반응 가스 주입구를 가진 양극 노즐 플라즈마 토치의 경우, $CH_4$ 반응가스를 음극에 직접 닿지 않도록 간극을 통해 주입하게 함으로써, 반응 가스 분해에 의한 음극 등 전극 부식을 최소화하면서도 고에너지 전자가 풍부한 아크 컬럼에 의해 $CO_2$ 및 $CH_4$의 전환 반응을 효율적으로 일으킬 수 있어 효율적인 $CO_2$ 및 $CH_4$ 개질을 위한 열플라즈마 토치 시스템의 개발이 기대된다.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.12 no.4
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• pp.1-7
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• 2008

In the last five years, 36 people died and 79 were wounded because of carbon monoxide poisoning accident. A CO poisoning accident is higher than any other gas accident in the rate of deaths/incidents. Most of these CO poisoning accidents were caused by defective exhaust tube in the old gas boiler and multi-use facility. In this study, the spread mechanism of CO gas released from leakage hole of exhaust tube was analyzed by concentration measuring test. A CO gas leaked form exhaust tube in a building was the highest concentrated near the ceiling. CO alarm sets installation test confirmed that the alarm sets near the ceiling operated first, and the bottom and middle sets operated after $30{\sim}40$ minutes. Through these experiments, the reasonable installation location of CO alarm was made certain and suggested.

• Korean journal of applied entomology
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• v.42 no.2
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• pp.139-144
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• 2003

The effect of $CO_2$-treatment on interrupting diapause of Bombus ignitus was examined to provide a means for year-round rearing of the bumblebee. When mated young queens were exposed to 65% or 99% $CO_2$ for 30 min daily during two consecutive days, oviposition rate increased to 75% and 77%, respectively, comparing 50% in $CO_2$-untreated queens. At the same time, the days needed to first oviposition shortened to 17-18 days in $CO_2$-treated queens, comparing to 30 days in $CO_2$-untreated queens. $CO_2$-treatment at the second day after mating was appropriate to the oviposition and colony development. $CO_2$-treatment showed a positive effect on the oviposition and colony development, but less than them of overwintered queen in numbers of produced progeny. It can be concluded that $CO_2$-treatment to B. ignitus is insufficient to produce commercial grade bumblebee colony in spite of its capability for promoting oviposition, because the treatment failed to form a big colony.

• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.33 no.3
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• pp.466-473
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• 2016

In this study, the experiments on optimal CO gas synthesis were conducted using low grade coal-$CO_2$ catalyst gasification reaction. The characteristics of generated CO gas were investigated using the chemical activation method of KOH, $K_2CO_3$, $Na_2CO_3$ catalysts with Kideco and Shewha coal. The preparation process has been optimized through the analysis of experimental variables such as ratio between activating chemical agents and coal, the flow rate of gas and reaction temperature during $CO_2$ conversion reaction. The produced CO gas was analysed by Gas Chromatography (GC). The 98.6% $CO_2$ conversion for Kideco coal mixed with 20 wt% $Na_2CO_3$ and 98.9% $CO_2$ conversion for Shenhua coal mixed with 20 wt% KOH were obtained at the conditions of $T=950^{\circ}C$ and $CO_2$ flow rate of 100 cc/min. Also, the low grade coal-$CO_2$ catalytic gasification reaction showed the CO selectivities(97.8 and 98.8 %) at the same feed ratio and reaction conditions.

• 월간 기계설비
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• no.12 s.197
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• pp.79-91
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• 2006

가스보일러에 의한 CO중독사고가 겨울철에 자주 발생함에 따라 '한국가스안전공사 가스보일러 사고예방 대책협의회'는 CO중독사고 예방대책을 마련하고 예방활동에 들어갔다. 그동안 협의회가 보일러의 제조ㆍ설치단계에서부터 검사 강화 및 기 설치된 보일러의 제조자 및 시공자의 안전관리 구축 등 안전관리체계의 개선을 통해 가스보일러 사고 방지에 크게 기여했으나, 아직도 가스보일러에 의한 CO중독사고가 근절되지 않고 있다. 이에 따라 협의회는 CO중독사과 예방을 위해 "가스보일러 설치관련 고시와 시공지침에 의한 철저한 시공, 꾸준한 안전관리가 중요하나 보다 근본적으로 무자격자에 의한 시공 차단에 적극 앞장서 사고예방에 만전을 기할 것"을 강조했다. 협의회가 발표한 가스보일러 사고현황 및 가스보일러의 설치기준은 다음과 같다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.633-636
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• 2007

국내에서 발생되는 폐기물을 이용하여 가스화에 의해 생산되는 합성가스의 생산 및 활용기술에 대해 고찰하였다. 폐기물 가스화에 의해 생산되는 합성가스의 조성은 CO, $H_2$를 주성분으로 하며 부분산화 조건에 $CO_2$가 함께 생산된다. 생산된 합성가스는 CO $20{\sim}35$%, $H_{2}$ $20{\sim}35$% 정도의 조성으로 나타나며 발생량은 $1,365{\sim}2,125$ $Nm^3/hr$로 나타났다. 이러한 합성가스는 스팀생산, 전력생산 및 DME, SNG, 메탄올, 수소와 같은 고부가가치의 화학원료를 생산할 수 있다.

• 월간 기계설비
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• no.10 s.195
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• pp.75-88
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• 2006

가스보일러에 의한 CO 중독사고가 겨울철에 자주 발생함에 따라 '한국가스안전공사 가스보일러 사고예방 대책협의회'는 CO중독사고 예방대책을 마련하고 예방활동에 들어갔다. 그동안 협의회가 보일러의 제조 · 설치단계에서부터 검사 및 기 설치된 보일러의 제조자 및 시공자의 안전관리 구축 등 안전관리 체계의 개선을 통해 가스보일러 사고 방지에 크게 기여했으나, 아직도 가스보일러에 의한 CO중독사고가 근절되지 않고 있다. 이에 따라 협의회는 CO중독사고 예방을 위해 "가스보일러 설치관련 고시와 시공지침에 의한 철저한 시공, 꾸준한 안전관리가 중요하나 보다 근본적으로 무자격자에 의한 시공 차단에 적극 앞장서 사고예방에 만전을 기할 것"을 강조했다. 협의회가 발표한 가스보일러 사고현황 및 가스보일러의 설치기준은 다음과 같다.

• 월간 기계설비
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• no.10 s.207
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• pp.81-92
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• 2007

가스보일러에 의한 CO 중독사고가 겨울철에 자주 발생함에 따라 '한국가스안전공사 가스보일러 사고예방대책협의회' 는 CO중독사고 예방대책을 마련하고 예방활동에 들어갔다. 그동안 협의회가 보일러의 제조·설치단계에서부터 검사 강화 및 기 설치된 보일러의 제조자 및 시공자의 안전관리 구축 등 안전관리체계의 개선을 통해 가스보일러 사고 방지에 크게 기여했으나, 아직도 가스보일러에 의한 CO중독사고가 근절되지 않고 있다. 이에 따라 협의회는 CO 중독사고 예방을 위해 "가스보일러 설치관련 고시와 시공지침에 의한 철저한 시공, 꾸준한 안전관리가 중요하나 보다 근본적으로 무자격자에 의한 시공 차단에 적극 앞장서 사고예방에 만전을 기할 것" 을 강조했다. 협의회가 발표한 가스보일러 사고현황 및 가스보일러의 설치기준은 다음과 같다.