• World Technopolis Review
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• 제8권2호
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• pp.74-81
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• 2019

Cities will soon host two third of the population worldwide, and already today 80% of the world energy is used in the 20 largest cities. Urban areas create 80% of the greenhouse gas emission, so we should take care that urban areas are smart and sustainable as implementations have especially here the greatest impact. Smart Cities (SC) or Smart Sustainable Cities (SSC) are the actual concepts that describe methodologies how cities can handle the high density of citizens, efficiency of energy use, better quality of life indicators, high attractiveness for foreign investments, high attractiveness for people from abroad and many other critical improvements in a shifting environment. But if we talk about Entrepreneurship Ecosystem and Innovation, we do not see a lot of literature covering this topic within those SC/SSC concepts. It seems that 'Smart' implies that all is embedded, or isn't it properly covered as brick stone of SC/SSC concepts, as they are handled in another 'responsibility silo', meaning that the policy implementation of a Science and Technology Park (STP) is handled in another governing body than SC/SSC developments. If this is true, we will obviously miss a lot of synergy effects and economies of scale effects. Effects that we could have in case we stop the siloed approaches of STPs by following a more holistic concept of a Smart Sustainable City, covering also a continuous flow of innovation into the city, without necessarily always depend on large corporate SSC solutions. We try to argue that every SSC should integrate SP/STP concepts or better their features and services into their methodology. The very limited interconnectivity between these concepts within the governance models limits opportunities and performance in both systems. Redesigning the architecture of the governance models and accepting that we have to design a system-of-systems would support the possible technology flow for smart city technologies, it could support testbed functionalities and the public-private partnership approach with embedded business models. The challenge is of course in complex governance and integration, as we often face siloed approaches. But real SSC are smart as they are connecting all those unconnected siloes of stakeholders and technologies that are not yet interoperable. We should not necessarily follow anymore old greenfield approaches neither in SSCs nor in SP and STP concepts from the '80s that don't fit anymore, being replaced by holistic sustainability concepts that we have to implement in any new or revised SSC concepts. There are new demands for each SP/STP being in or close to an SC/SCC as they have a continuous demand for feeding the technology base and the application layer and should also act as testbeds. In our understanding, a big part of STP inputs and outputs are still needed, but in a revised and extended format. We know that most of the SC/STP studies claim the impact is still far from understood and often debated, therefore we must transform the concepts where SC/STPs are not own 'cities', but where they act as technology source and testbed for industry and new SSC business models, being part of the SC/STP concept and governance from the beginning.

• 분석과학
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• 제25권5호
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• pp.265-272
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• 2012

기존의 Okamoto cavity를 변형시킨 WR-340 도파관을 사용한 cavity를 제작하고 고출력(2.45 GHz, 2 kW)의 헬륨, 질소 및 아르곤 마이크로파 플라즈마(MIP; Microwave Induced Plasma)를 성공적으로 형성시켰다. 플라즈마 생성의 주요한 요인들은 내부전도체의 직경과 내부전도체와 외부전도체간의 간격, 내부전도체 끝과 토치의 위치 등이 있으며 그 중 헬륨 마이크로파 플라즈마에 대하여 cavity의 디자인을 최적화시키고 그 특성을 조사하였다. ICP(Inductively Coupled Plasma)용 mini 토치와 자체 제작한 나선형흐름토치를 비교 연구한 결과, 헬륨 플라즈마 기체 흐름량은 약 25 L/min~30 L/min로서 서로 비슷하였다. 토치 상단부에 석영관을 덧씌워 공기유입을 막은 결과, 340 nm 근처의 NH분자선들이 없어지거나 감소하였다. 플라즈마의 온도 및 전자밀도를 측정한 결과, 4,350 K의 들뜸 온도와 $3.67{\times}10^{11}/cm^3$의 전자밀도를 얻었다. 이 값들은 기존의 다른 마이크로파 플라즈마와 비슷하거나 약간 작은 값이다. 고출력의 플라즈마로서 수용액을 직접 분석하는 것이 가능하였고 현재 Cl의 검출한계는 116 mg/L 수준으로서 아직 분석적인 최적화가 필요한 단계이다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제19권5호
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• pp.118-124
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• 2011

To reach the Euro-6 regulations of PM and $NO_x$ for light-duty diesel vehicles, it will be necessary to apply the CDPF and the de-$NO_x$ catalyst. The described system consists of a catalytic configuration, where the CDPF is placed downstream of the diesel engine and followed by a urea injection unit and a urea-SCR catalyst. One of the advantages of this system configuration is that, in this way, the SCR catalyst is protected from PM, and both white PM and deposits become reduced. In the urea-SCR system, the injection control of reductant is the most important thing in order to have good performance of $NO_x$ reduction. The ideal ratio of $NH_3$ molecules to $NO_x$ molecules is 1:1 based on $NH_3$ consumption and having $NH_3$ available for reaction of all of the exhaust $NO_x$. However, under the too low and too high temperature condition, the $NO_x$ reduction efficiency become slower, due to temperature window of SCR catalyst. And space velocity also affects to $NO_x$ conversion efficiency. In this paper, rig-tests were performed to evaluate the effects of $NO_x$ and $NH_3$ concentrations, gas temperature and space velocity on the $NO_x$ conversion efficiency of the urea-SCR system. And vehicle test was performed to verify control strategy of reductatnt injection. The developed control strategy of reductant injection was improved over all $NO_x$ reduction efficiency and $NH_3$ consumption in urea-SCR system. Results of this paper contribute to develop urea-SCR system for light-duty vehicles to meet Euro-5 emission regulations.

• 청정기술
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• 제18권2호
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• pp.216-220
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• 2012

본 연구의 목적은 30 L의 촉매가 장착된 파일롯 규모의 반응 시스템에서 상업용 촉매(Co/$ZrO_2-Al_2O_3$)의 PFC 분해 성능을 검증하는 것이다. 공간 속도(GHSV) 1,800 $h^{-1}$의 조건에서 $SF_6$의 농도를 증가시키면 $T_{95}$가 증가하였는데 $SF_6$의 농도가 1,000~10,000 ppm일 때 $T_{95}$가 580~$610^{\circ}C$ 범위로 나타났으며, 열 소각을 했을 때의 $T_{95}$인 $1600^{\circ}C$보다 매우 낮은 온도임을 알 수 있다. $650^{\circ}C$의 반응 온도 하에서 72시간 동안에 99% 이상의 $SF_6$의 전환율이 유지되어 촉매의 안정성이 확보되었다. 또한 $SF_6$ 전환율을 99% 이상 유지하기 위해서는 GHSV를 $2,000h^{-1}$ 이하인 조건에서 운전해야 함을 알 수 있었다. $CF_4$의 분해 반응의 경우 $T_{95}$ 온도가 $710^{\circ}C$이었으며, $SF_6$의 $T_{95}$ 온도보다 높은 온도가 필요함을 알 수 있었다.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1244-1253
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• 2018

반추위 속에는 박테리아, 고세균, 프로토조아, 곰팡이 및 바이러스와 같은 다양한 미생물들이 편성의 혐기조건에서 공생하고 있다. 사료의 발효에 중요한 역할을 하고 있는 반추위 미생물은 위내 발효과정에서 에너지 손실에 영향을 주는 메탄의 발생을 제외하면 에너지와 단백질 대사에 필수적인 다양한 휘발성 지방산을 생산한다. 반추위내 미생물의 이용효율을 개선시키기 위해 사료배합비조절, 천연사료첨가제, 생균제첨가 등의 다양한 접근방법들이 사용되고 있다. 최근에 반추위 군집에 대한 메타유전체 또는 메타전사체와 같은 차세대 유전체 해독기술 또는 차세대 시퀀싱 기술의 적용으로 반추위 미생물의 다양성 및 기능에 대한 이해가 크게 증가하였다. 특히 메타단백질체와 메타대사체는 반추위 생태계의 복잡한 미생물네트워크에 대한 더 깊은 통찰력을 제공할 뿐만 아니라, 다양한 반추가축용 사료에 대한 반응을 제공함으로서 생산효율을 개선시키는데 기여하였다. 본 논문에서는 반추위내 사료의 발효와 이용을 향상시키기 위한 메타오믹스 기술, 즉, 메타유전체, 메타전사체, 메타단백질체 및 메타대사체의 최신 응용기술을 요약하고자 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제26권4호
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• pp.577-612
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• 2017

한국은 시장 메커니즘에 기반한 탄소가격정책 도입을 통해 에너지 및 기후 변화 정책의 패러다임 전환을 시도하고 있다. 그러나 정책 도입이 진행되는 동안 탄소가격정책은 정책 대상인 산업계로부터의 큰 반대에 직면해 왔다. 본 연구는 국내 배출권거래제도의 도입에 대한 논의가 활발했던 2012년 초에 에너지 다소비 기업을 대상으로 실시한 설문 조사 결과를 토대로 한국 기업의 탄소가격정책에 대한 이해도와 수용정도를 측정하였다. 또한 기업의 탄소 및 에너지 관리를 위한 활동과 정책 이해 및 수용 정도와의 관계, 나아가 주요 결정요인을 분석하여 정책 시사점을 제시하고자 하였다. 분석 결과에 따르면, 한국 기업은 에너지 절약 및 온실가스 저감을 위한 경제적 인센티브 정책에 보다 우호적이며 기존의 관련 규제정책을 일부 수용하나, 탄소가격정책에 대해서는 현 시점에서 보통정도의 이해도와 낮은 수용정도를 보였다. 각 기업의 정책 이해 정도는 외부 압력보다는 기업의 특성, 즉 업종이나 규모 등과 더 관련이 있는 것으로 확인되었으며, 이는 정부 정책에 기업 특성이 고려되어야 한다는 시사점을 제시하고 있다. 한편, 이 연구는 기업의 정책 이해도는 정책 수락을 높이고 관련 활동을 촉진하는데 중요한 요소이며, 특히, 탄소 정책에 대한 높은 이해도는 기업의 탄소 관리 및 자발적 활동에 유의미한 영향을 미치고 있다는 점을 밝히고 있다. 본 연구 결과에 비추어 한국 정부는 시장 메커니즘에 대한 충분한 이해가 대상기업 전반에서 얻어지도록 지원 방안을 강구 해야 한다. 한편, 기후 변화에 대응하여 탄소가격정책을 도입하려는 국가 및 지역이 늘어나고 있는 가운데, 기업의 정책 수용과 참여를 높여 제도의 원활한 도입과 시행 그리고 본연의 성과를 거두기 위해, 본 연구의 결과는 해당 지역의 정부에게도 의미가 있는 것으로 보인다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권4호
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• pp.423-431
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• 2011

최근 대체에너지에 대한 관심이 높아짐에 따라 수소에너지를 기반으로 하는 차세대 발전 장치인 연료전지 관련 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 특히, 고온 연료전지의 대표적인 형태인 용융 탄산염 연료전지(MCFC: Molten Carbonate Fuel Cell, 이하 MCFC)는 전력사업용으로의 높은 가능성을 인정받아 화석연료를 대체할 발전방식으로 평가 받고 있다. 본 연구에서는 Aspen Custom Modeler($ACM^{TM}$)에서 평형반응식을 이용하여 스택 모델을 구성한 후, Aspen $Plus^{TM}$에서 BOP(Balance of Plant) 시스템과 스택을 연결하여 전체 MCFC 발전 시스템의 정상상태를 모사하였다. 모델의 유효성을 입증하기 위해서 전류밀도, 연료이용률, S/C ratio, 재순환 흐름 비와 같은 주요 조업변수에 따른 셀 전압, 전력, 효율 등 시스템의 성능을 분석하였다. 그리고 Aspen $Dynamics^{TM}$에서 PID제어 방식을 적용하여 제어루프를 구성하였고 부하변화, 설정점 변화, 재순환 흐름비 변화에 따른 각각의 사례연구를 통하여 전체 시스템의 성능변화를 예측하였다. 그 결과 연료이용률과 전류밀도의 변화에 따른 전체 시스템의 최대 발전 효율 및 출력전압을 위한 운전조건을 제안하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제49권6호
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• pp.857-864
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• 2011

순산소연소는 높은 연소 효율과 적은 배가스량, 낮은 질소산화물 농도를 장점으로 하고 있으며 연소온도 조절을 위한 배가스 재순환에 의해 배출되는 연소가스중의 $CO_2$ 농도를 95%까지 농축이 가능하므로 석탄 연소설비에 대한 유망한 CCS 기술로 부각되고 있다. 본 연구는 순산소연소 조건에서 배가스의 재순환을 통한 $CO_2$ 농도 증가에 기인하는 직접 황화반응이 탈황효율에 미치는 영향을 평가하고 반응온도, $CO_2$ 농도, $SO_2$ 농도상승이 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향과 배가스 중 수분 등이 $SO_2$ 제거효율에 미치는 영향을 실험적으로 고찰하였다. 반응온도 $1,200^{\circ}C$까지 온도 상승에 따라 $SO_2$의 제거효율은 증가하였고 Ca/S비, $CO_2$ 농도와 수분이 증가할수록 $SO_2$ 제거효율이 증가하였다. 이러한 운전변수는 영향인자 평가를 통하여 Ca/S 비>체류시간>$O_2$농도>반응온도>$SO_2$농도>$CO_2$농도>수분농도의 순으로 탈황반응에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 또한 운전변수별 실험결과를 이용하여 로내 건식탈황에 있어서 각 운전변수별 성능 영향인자를 평가할 수 있는 반경험적 모델식을 도출하였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제50권3호
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• pp.398-402
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• 2012

본 연구는 암모니아와 물이 함께 존재하는 황화수소를 선택적 산화 반응을 통해 원소 황의 형태로 제거하는 기상 촉매 공정의 개발에 관한 것이다. 최적의 촉매를 개발하기 위해 여러 가지 금속산화물에 대한 반응성 실험 결과 $Fe_2O_3/SiO_2$ 촉매가 $240{\sim}280^{\circ}C$의 온도 범위에서 90% 이상의 $H_2S$ 전화율과 아주 낮은 $SO_2$ 방출을 나타내어 실제 공정에 적용하기에 가장 적합하였다. $Fe_2O_3/SiO_2$ 촉매 상에서 황화수소의 선택적 산화 반응에 대한 메커니즘 규명을 위하여 반응 온도, $O_2/H_2S$ 몰 비, 암모니아와 수증기의 분압이 촉매 활성에 미치는 영향에 관하여 고찰하였다. 전화율은 반응 온도가 $260^{\circ}C$에서 최대값을 보였고, $280^{\circ}C$ 이상에서는 전화율과 원소 황의 선택도가 모두 감소하는 경향을 나타내었다. $O_2/H_2S$ 비가 0.5에서 4로 증가하면 전화율이 증가하였으나 선택도는 크게 감소하였다. 암모니아 분압이 증가하면 전화율이 증가하고 $SO_2$ 발생은 감소하였으며 원소 황의 선택도가 증가하였다. 수증기가 함께 존재하면 전화율과 원소 황의 선택도는 감소하고, ATS의 선택도가 증가하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.518-524
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• 2013

본 연구에서는 균질기에 의해 혼합된 물과 벙커-A를 보일러로 연소하였을 때의 배기 배출물 특성에 대해 연구를 수행하였다. 그 결과로 균질기로 균질화 된 벙커-A의 경우, 순수 벙커-A에 비해 NOx 농도는 19 %, CO 농도는 54 % 감소를 나타냈다. 물-벙커A의 경우 물 혼합 비율이 증가할수록 NOx 농도분포가 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 특히, 20 %물-80 %벙커-A의 경우 순수한 벙커-A 보다 배기가스 내 NOx 농도가 45 %까지 감소하였다. 그러나 20 %물-80 %벙커-A의 경우, CO농도 분포는 불규칙한 변화를 나타냈다. 이것은 일정량 이상의 물 혼합은 보일러의 연소 성능 저하 원인이 될 수 있다는 것을 의미한다. 이 결과로부터 본 연구에서 보일러의 정상 연소를 위한벙커A유 내 물의 한계 혼합율은 15 % 인 것을 알 수 있었다. 연돌 부근에서 채취한 매연 부착양은 물의 혼합율이 증가할수록 감소하였다.