• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제26권5호
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• pp.402-408
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• 2015

In D-T fusion reaction, $D_2$ (duterium) and $T_2$(tritium) are used as fuel gas. The exhaust gas of nuclear fusion includes hydrogen isotopes $Q_2$ (Q means H, D or T), tritiated components ($CQ_4$ and $Q_2O$), CO, $CO_2$, etc. All of hydrogen isotopes should be recovered before released to the atmosphere. This study focused on the recovery of hydrogen isotopes from $CQ_4$ and $Q_2O$. Two kinds of experiments were conducted to investigate the catalytic reaction characteristics of SMR (Steam Methane Reforming) and WGS (Water Gas Shift) reactions using Pt catalyst. First test was performed to convert $CH_4$ into $H_2$ using 6% $CH_4$, 6% CO/Ar feed gas. In the other test, 100% CO gas was used to convert $H_2O$ into $H_2$ at various reaction conditions (reaction temperature, S/C ratio, GHSV). As a result of the first test, $CH_4$ and CO conversion were 41.6%, 57.8% respectively at $600^{\circ}C$, S/C ratio 3, GHSV $2000hr^{-1}$. And CO conversion was 72% at $400^{\circ}C$, S/C ratio 0.95, GHSV $333hr^{-1}$ in the second test.

• Biotechnology and Bioprocess Engineering:BBE
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• 제7권5호
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• pp.268-274
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• 2002

Enzymatic hydrolysis of waste office paper was evaluated using three commercial cellulases, Acremonium cellulase, Meicelase, and Cellulosin T2. Varying the enzyme loading from 1 to 10% (w/w) conversion of waste office paper to reducing sugar was investigated. The conversion increased with the increase in the enzyme loading: in the case of enzyme loading of 10% (w/w), Acremonium cellulase yielded 79%conversion of waste office paper, which was 17% higher compared to Meicelase, 13% higher than that of Cellulosin T2. Empirical model for the conversion (%) of waste office paper to re-ducing sugar (x) was derived from experimental results as follow, x = $kE^{m}t^{(aE+b)}$ where k, m, a, and b de-note empirical constants. E indicates initial enzyme concentration.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권1호
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• pp.157-163
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• 2012

Internet Data Centers (IDCs), which are essential facilities in the modern IT industry, typically have scores of MW of concentrated electric loads. The provision of an Uninterruptible Power Supply (UPS) is necessary for the power feed system of IDCs owing to the need for stable power. Thus, conventional IDC AC power feed systems have three cascaded power conversion stages, (AC-DC), (DC-AC), and (AC-DC), resulting in a very low conversion efficiency. In comparison, DC power feed systems require only a single power conversion stage (AC-DC) to supply AC main power to DC server loads, resulting in comparatively high conversion efficiency and reliability [4-11]. This paper compares the efficiencies of a 220V AC power feed system with those of a 300V DC power feed system under equal load conditions, as established by the Mok-Dong IDC of Korea Telecom Co. Ltd. (KT). Experimental results show that the total operation efficiency of the 300V DC power feed system is approximately 15% higher than that of the 220V AC power feed system.

• 대한기계학회논문집B
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• 제24권12호
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• pp.1596-1607
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• 2000

The optimal design of auto-catalyst needs a good compromise between the pressure drop and flow uniformity in the substrate. One of the effective methods to achieve this goal is to use the concept of radially variable cell density. But this method has not been examined its usefulness in terms of chemical behavior and conversion performance. In this work, two-dimensional performance prediction of catalyst coupled with turbulent reacting flow simulation has been used to evaluated the benefits of this method n the flow uniformity and conversion efficiency. The results showed that two cell combination of 93cpsc and 62 cpsc was the most effective for improved pressure drop and conversion efficiency due to balanced space velocity and efficient usage of geometric surface area of channels. It was also found that large temperature difference between the bricks in case that the edge of the frontal face of brick has too much lower cell density(less than 67% of cell density of the center of the brick). This study has also demonstrated that the present computational results show the better prediction accuracy in terms of CO, HC and NO conversion efficiencies compared to those of conventional 1-D adiabatic model by comparison with experimental results.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권9호
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• pp.835-839
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• 2002

Micro-Pulling Down(${\mu}$-PD)법을 이용하여 직경 1 mm, 길이 30∼35 mm의 $Er_2O_3$와 MgO가 첨가된 화학양론조성 $LiNbO_3$단결정을 성장하였다. 성장된 결정의 $Er_2O_3$와 MgO 첨가에 따른 up-conversion 특성의 변화 및 MgO 첨가량이 광손상에 미치는 영향을 관찰하기 위해 투과율을 측정하였다. 또한 $LiNbO_3$ 단결정 내의 결함유무를 광학현미경을 이용하여 관찰하였고, Electron Probe Micro Analysis(EPMA)를 이용하여 결정 내에 $Er_2O_3$와 MgO가 균일하게 분포되어있음을 확인하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제56권6호
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• pp.871-877
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• 2018

전 세계적으로 재생에너지의 비율이 증가함에 따라, 재생에너지로부터 생산되는 불연속적이고 간헐적인 에너지 저장 문제가 주목을 받고 있다. 다양한 에너지 저장 시스템(ESS) 중에서 $CO_2$ 메탄화 기술은 타 시스템에 비해 높은 저장 용량과 저장 기간으로 각광 받고 있다. $CO_2$ 메탄화 반응은 발열반응이며, 촉매가 낮은 온도 범위($250-500^{\circ}C$)에서 높은 활성 및 메탄 선택도를 갖는다. 기존의 고정층 방식에 비하여 유동층 반응기는 높은 열전달 특성으로 인해 발열반응에 적합하며, 열전달과 물질 전달이 유리한 장점을 갖고 있다. 본 연구에서는, 촉매 특성 평가를 위해 기포유동층 반응기(Diameter: 0.025 m, Height: 0.35 m)와 $Ni/{\gamma}-Al_2O_3$ (Ni 70% and ${\gamma}-Al_2O_3$ 30%) 촉매를 사용하였다. 반응 조건은 $H_2/CO_2$ mole ratio: 4.0-6.0, 조업온도 $300-420^{\circ}C$, 조업 압력 1-9 bar 및 $U_o/U_{mf}$ 1-5이었다. 생성 가스의 조성은 NDIR를 통해 분석하였으며, $CO_2$ 전환율은 $H_2/CO_2$ ratio, 압력, 온도가 증가함에 따라 높아지는 경향을 보였다. 이에 반해 가스유속이 빨라질수록 $CO_2$ 전환율은 떨어졌다. 최적의 운전 조건은 $H_2/CO_2$ ratio: 5, 조업온도 $400^{\circ}C$, 조업 압력 9 bar 및 $1.4-3U_{mf}$이었으며 이 때 $CO_2$ 전환율은 99.6%로 나타났다. 본 실험 촉매의 경우 장기 운전 시 촉매 성능 저하가 없이 $CO_2$ 전환율이 일정하게 유지하는 것을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제21권3호
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• pp.333-336
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• 2010

합성가스에서 경질 올레핀을 합성하는 Fishcer-Tropsh 반응을 위하여 다양한 조성을 가지는 구형 철-알루미늄 촉매를 졸-겔 오일법으로 합성하였다. 합성된 구형 촉매를 이용하여 다양한 특성분석 및 반응성능을 측정하였다. 촉매의 비표 면적은 철의 비율이 증가할수록 감소하였고, CO 전환율은 Al/Fe비가 1.5인 촉매가 가장 우수하였다. 올레핀 선택도는 Al/Fe비에 영향을 받지 않았다. 함침법을 이용하여 K를 첨가한 경우 반응특성에 영향을 주었다. 첨가한 K의 농도가 증가할수록 초기 CO 전환율과 올레핀 선택도는 향상됐지만 촉매의 활성도는 급격히 감소하였다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제29권5호
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• pp.473-482
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• 2018

To check applicability of recently developed new oxygen carrier for 0.5 MWth chemical looping combustion system, reactivity tests were carried out at high temperature and high pressure conditions. Pressure, temperature, gas velocity, $CH_4$ flow rate, and solid height were considered as operating variables. The new oxygen carrier (N016-R4) showed not only high fuel conversion but also high $CO_2$ selectivity within all the operating conditions in this study. The reactivity of N016-R4 particle was compared with previous oxygen carriers. The N016-R4 particle represented outstanding reactivity among 10 oxygen carriers in terms of fuel conversion and $CO_2$ selectivity.

• 청정기술
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• 제21권3호
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• pp.184-190
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• 2015

대부분의 LNT 촉매는 낮은 온도 영역에서의 NO_x 산화를 위하여 Pt와 같은 귀금속류를 사용하는 것은 경제적인 부담을 가지고 있다. 따라서, 본 연구는 이러한 문제를 해결하기 위하여 시도되었다. 즉, Pt, Pd, Rh 등과 같은 귀금속류(platinum group metal, PGM)를 사용하지 않는 LNT (lean NO_x trap)용 DeNO_x 촉매를 개발하기 위해 시도하였다. 이를 위해서 예비실험을 통해 Pt등 귀금속류등의 PGM (platinum group metal)을 사용하지 않는 Al/Co/Ni 혼합 금속 산화물을 선정하였다. 궁극적으로는, 선정된 촉매의 소성온도에 따른 물리화학적 특성 변화가 NO_x 전환율에 미치는 영향을 살펴보고자 하였다. 이들의 물리화학적인 성질을 평가하기 위해 XRD, EDS, SEM, BET 분석을 실시하였다. 이러한 평가를 실시한 결과, 모든 소성온도에서 혼합금속 산화물은 Co₂AlO₄ 및 NiAl₂O₄의 스피넬 구조가 혼재되어 있는 것으로 나타났고, NO_x 기체들의 산화-환원 반응이 이루어지기에는 충분한 기공부피와 기공크기를 갖고 있음을 알 수 있었다. 그러나 NH₃-TPD 분석 결과에서는 소성온도가 700 ℃ 이하를 유지해야 하는 것으로 판단되었다. 더욱이 ramp test를 통해서는 NO 및 NO_x 전환율을 동시에 만족할 수 있는 시료는 소성온도는 500 ℃에서 처리된 경우임을 알 수 있었다. 이러한 결과 등을 바탕으로, Al/Co/Ni=1.0/2.5/0.3 혼합 금속 산화물의 최적 소성온도는 500 ℃임을 알 수 있었다.

• 공업화학
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• 제29권4호
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• pp.382-387
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• 2018

본 연구에서는 Pd-Ni-YSZ 촉매의 형태 및 공급되는 가스 조성에 따른 수증기-이산화탄소 복합개질 반응 특성을 평가하였다. 촉매는 분말 형태와 다공성 디스크 형태로 제조되었으며 주입 가스는 $CH_4/CO_2/H_2O$ ratio를 각각 다르게 하여 공급하였다. 그 결과 분말 형태의 촉매와 비교하여 다공성 디스크 형태 촉매를 사용하였을 때 $CH_4$와 $CO_2$ 전환율이 전반적으로 향상되었으며, 공급가스의 $CH_4/CO_2/H_2O$ ratio를 1 : 0.5 : 0.5로 하였을 때 $H_2/CO$ ratio가 2에 가깝게 조절되었다. 하지만 탄소침적에 의해 반응 시작 6 h 이후 $CH_4$ 전환율이 일부 감소하였으며 압력 강하가 0.1에서 0.8로 증가하였다. 이를 해결하기 위하여 공급되는 가스의 $CH_4/CO_2/H_2O$ ratio를 조절하여 수분 비율을 최적화한 결과, 1 : 0.5 : 1의 비율로 가스를 공급할 경우 탄소 침적 방지를 통한 내구성 확보가 가능하였으며 전환율 역시 비교적 높은 수준으로 유지됨을 확인하였다.