• 제목/요약/키워드: Energy Efficiency Measure

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중형저상버스의 개별주행모드에 따른 연료소비율 평가 (Evaluation of the Impact of Fuel Economy by Each of Driving Modes for Medium-Size Low-Floor Bus)

  • 정재욱;노윤식;안병규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.133-140
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    • 2016
  • 국토교통부에서는 교통약자의 이동 편의 증진을 위하여 승하차에 편리한 저상버스를 도입하였다. 표준모델로 고시된 저상버스는 11 m 급, 압축천연가스(CNG, Compressed Natural Gas)를 사용하는 차량으로 개발되었다. 11 m 급 저상버스는 길이 좁은 농어촌 및 산간지역 도로여건에서의 운행과, CNG 연료의 특성상 충전시설의 한계로 인하여 연료보급의 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 국토교통부에서 교통약자의 이동편의 증진을 위해 진행하는 중형저상버스 표준모델 기술개발 과제의 일환으로 (주)타타대우상용차에서 제작한 LF-40을 대상으로 공차(CVW, Curb Vehicle Weight), 반적차(HVW, Half Vehicle Weight), 적차(GVW, Gross Vehicle Weight) 3가지 중량조건으로 실도로 타행주행을 통하여 주행저항 값을 취득하였고, WHVC, NIER-06, 복합 에너지 소비효율 측정 대상차량 외 차량의 에너지 소비 효율을 측정하기 위한 시험 방법인 정속주행 (60 km/h)모드를 사용하였다. 시험 결과 공차상태의 연비가 가장 좋았으며, 대표적으로 WHVC 모드에서는 공차대비 반적차는 3.5 %, 공차대비 적차는 12 % 연비소모율의 차이를 보였다. 60 km/h 정속 주행모드에서는 다른 시험모드와 다르게 공차보다 반적차의 연비가 높은 것으로 측정되었다. 추후 배출가스 데이터의 분석이 필요할 것으로 판단된다.

매립지가스의 메탄 비율 증가를 위한 이산화탄소 포집 연구 (A Study to Increase Methane Ratio of Landfill Gas by Capturing Carbon Dioxide)

  • 김바다;박정현;최성운;안영철;이대엽
    • 한국가스학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.25-31
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    • 2023
  • 화학적 CO2 흡수 공정에 많이 사용되는 모노에탄올아민(MEA)을 사용하여 매립지가스(LFG)에서 이산화탄소(CO2)를 포집하여 매립지가스를 이용한 발전용 엔진의 열효율을 증가시키고자 하는 것이 본 연구의 목적이다. LFG를 에너지원으로 사용하는 것은 온실가스 배출량을 줄이는 수단이 될 수 있기 때문에 MEA를 이용하여 LFG 중의 CO2를 줄이고 CH4의 농도를 높여 발전 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 본 연구에서는 MEA 용액에서 CO2와 CH4의 용해도를 측정하고 다양한 조건에서 용해도를 높이고 용해 특성을 분석하기 위해 실험을 수행했다. 그 결과 반응 가스에 대한 MEA의 비율이 증가함에 따라 CO2 흡수율이 증가하는 것으로 나타났다. CO2 용해도를 최대화하기 위한 최적의 MEA 농도가 있으며, 이 농도 이상으로 농도를 높여도 용해도가 크게 향상되지 않았다. 본 연구는 온실가스 배출량을 줄이면서 LFG에서 CO2를 포집하고 CH4의 농도를 높여 보다 실용적인 연료를 개발할 수 있는 기반 연구를 수행했다.

IEEE802.15.4 기반 대규모 멀티 홉 무선센서네트워크를 위한 하이브리드 링크 품질 평가 방법 (A Hybrid Link Quality Assessment for IEEE802.15.4 based Large-scale Multi-hop Wireless Sensor Networks)

  • 이상신;김중환;김상철
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권4호
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    • pp.35-42
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    • 2011
  • 대규모 무선센서네트워크 시스템을 안정적으로 운영하기 위해서는 네트워크를 구성하는 각 링크의 링크 품질(link quality)을 기반으로 네트워크를 구성하는 것이 필요하다. 두 노드 사이의 링크 품질은 해당 링크를 포함하는 모든 경로의 품질에 영향을 준다. 따라서 데이터 전송을 위한 경로 수립 과정에서 링크의 품질을 정확히 파악하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서는 대규모 무선센서네트워크를 구성하고, 운영에 들어가기까지 필요한 시간 및 에너지 소비를 최소화하기 위하여 통신 칩에서 제공하는 LQI(Link Quality Indication)와 RSSI(Received Signal Strength Indication)를 동시에 활용하여 각 링크의 링크 품질을 평가할 수 있는 HLQM(Hybrid Link Quality Metric)을 제안한다. HLQM을 사용하여 링크 품질을 평가하면, 다수의 패킷 전송과정을 거친 후 얻어진 결과를 링크 품질 평가에 다시 이용하는 기존의 방법들이 가지는 네트워크를 구성하고 운영에 들어가기까지 많은 set-up time과 비용이 소요되는 문제점과 LQI 또는 RSSI를 각 각 사용하는 방법들이 가지는 문제점도 개선되어 보다 효율적으로 링크 품질을 평가할 수 있게 된다. 제안된 방법의 타당성과 효율성을 검정하기 위하여 실제 다수의 메시지 전송에서 얻어진 PDR과 비교하는 실험을 수행하였다. 실험의 결과에서 HLQM을 사용하면 다른 메트릭을 사용하여 얻어진 결과에 비해 정확도, 재현율 및 일치율이 상대적으로 우수하다는 것을 확인하였다.

Net Portal Fluxes of Nitrogen Metabolites in Holstein Steers Fed Diets Containing Different Dietary Ratios of Whole-crop Corn Silage and Alfalfa Hay

  • EL-Sabagh, M.;Imoto, S.;Yukizane, K.;Yokotani, A.;Sugino, T.;Obitsu, T.;Taniguchi, K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.371-377
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    • 2009
  • The objectives of the present study were to investigate the effects of different dietary ratios of whole-crop corn silage and alfalfa hay on nitrogen (N) digestion, duodenal flow and metabolism across the portal-drained viscera (PDV) of growing beef steers, and to elucidate their relationships. Four steers (236${\pm}$7 kg BW) fitted with duodenal cannulae and chronic indwelling catheters into the portal and mesenteric veins and abdominal aorta were used in a 4${\times}$4 Latin square design. Animals were fed (at 12-h intervals) the 4 diets consisting of whole-crop corn silage (C) and alfalfa hay (A) in 80:20 (C8A2), 60:40 (C6A4), 40:60 (C4A6) and 20:80 (C2A8) ratios of which dietary crude protein (CP) was 10.5, 12.0, 13.5 and 15.0% of dry matter (DM), respectively. Feeding level was restricted to 95% of ad libitum intake to measure N digestion, blood flow and net flux of N across the PDV. Digestibility of DM and neutral detergent fiber and digestible energy intake linearly increased as the ratio of alfalfa hay increased. The N intake, duodenal flow and intestinal disappearance increased linearly with increasing alfalfa hay. Arterial and portal concentrations of ${\alpha}$-amino N showed a quadratic response to increasing levels of alfalfa hay and were the highest in steers fed the C6A4 diet. The net PDV release of ${\alpha}$-amino N and ammonia N increased linearly with increasing alfalfa hay, but urea N uptake by PDV did not differ among diets. As a percentage of apparently digested N in the total gut, net PDV release of ${\alpha}$-amino N linearly decreased from 66 to 48% with increasing alfalfa hay. Conversely, net PDV recovery of ${\alpha}$-amino N to intestinal N disappearance varied with increasing alfalfa hay accounting for 49, 50, 58 and 61% on C8A2, C6A4, C4A6 and C2A8 diets, respectively. Net PDV uptake of urea N, relative to apparently digested N, linearly decreased from 81 to 25% as alfalfa hay increased from 20 to 80% of DM intake. Considering PDV uptake of urea N, microbial efficiency and conversion of total tract digested N to PDV ${\alpha}$-amino N net supply, a diet consisting of 80% whole-crop corn silage and 20% alfalfa hay (10.5% CP) was the best, while considering the quantities of intestinal N disappearance and ${\alpha}$-amino N absorption, a diet of 20% whole-crop corn silage and 80% alfalfa hay (15% CP) would be preferred. The proportion of ${\alpha}$-amino N recovered by PDV relative to the intestinal N disappearance may vary with energy intake level of mixed forage diets.

전남 장성지방 삼나무 및 편백 인공림의 물질 생산량에 관하여 (Biomass and Net Production of Cryptomeria japonica and Chamaecyparis obtusa Plantation in Changsong District, Chonnam)

  • 김춘식;이정석;조경진
    • 임산에너지
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    • 제7권1호
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    • pp.1-10
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    • 1987
  • 우리나라 남부지방의 대표적 조림수종인 삼나무 20년생과 편백 25년생을 대상으로 $400m^2(20m{\times}20m)$의 조사구를 설정하고, 생산구조와 물질생산량을 조사하였다. 각 조사구로부터는 직경급별로 안배한 각 수종별 9주의 표본목을 벌채하여 1m의 계층으로 절단하고 줄기(Ws), 가지(Wb), 잎(Wl)부위로 나누어 생산량을 측정한 후 건조량을 계산하였다. 엽에 대해서는 소지로부터 엽을 분리하기가 어려우므로 소지의 양을 포함하여 엽량으로 하였다. 생산구조에 있어서 엽은 두 수종 모두 6.2m 부위에서부터 시작되었고 최대엽량부위는 수관의 2/3 지점으로서 거의 동일하게 나타났다. 현존량은 삼나무림 108.75ton/ha, 편백림 112.56ton/ha로 추정되었다. 현존량구성비는 삼나무림에서 줄기, 잎, 가지, 편백림에서는 줄기, 가지, 잎 순으로 서로 다르게 나타났다. 순생산량은 삼나무림 13.32ton/ha/yr로 추정되었으며, 구성비는 줄기, 잎, 가지 순으로 동일하게 나타났다. 생산능률면에서 순동화율을 삼나무림 1.10kg/kg/yr, 편백림 1.21kg/kg/yr, 건재생산능률은 0.71kg/kg/yr, 0.75kg/kg/yr, 현존량축적률은 삼나무림 8.61kg/kg/yr, 편백림 9.63kg/kg/yr로 각각 나타났다.

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농경지 관측을 위한 KOMPSAT 대기보정 적용 및 평가 (Application of Atmospheric Correction to KOMPSAT for Agriculture Monitoring)

  • 안호용;류재현;나상일;소규호;이경도
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_3호
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    • pp.1951-1963
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    • 2021
  • 농업환경 모니터링에서 지구관측위성을 활용한 원격탐사 자료는 시·공간적 그리고 효율성 측면에서 다른 방법에 비해 많은 이점을 가진다. 위성에 탑재된 센서는 태양광이 지표면에 반사되어 들어오는 에너지를 측정하므로, 지구의 대기에 의해 산란·흡수·반사되는 과정에서 잡음이 발생한다. 따라서 지표면에 반사되는 에너지(복사휘도)를 정확히 측정하기 위해서는 대기의 효과에 의한 잡음을 제거해야하는 대기보정이 선행되어야 한다. 본 연구는 KOMPSAT-3 위성의 대기보정 적용 및 농업분야 활용성 평가를 위해 대기보정 민감도 분석, 위성 상호간 교차 분석, 지상관측자료와 비교 분석을 수행하였다. 그 결과 모든 경우에서 대기보정 후 표면 반사율이 대기보정 전 TOA 반사율 보다 상호 일치율이 높게 나타났으며 동일한 기준의 시계열 식생지수 생산이 가능할 것으로 판단된다. 하지만 대기입력 파라미터의 민감도 및 위성촬영각(Tilt)에 대한 정량적인 분석을 위한 추가 연구가 필요하다.

Nitrogen Utilization of Cell Mass from Lysine Production in Goats

  • Seo, S.;Kim, H.J.;Lee, S.Y.;Ha, Jong K.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제21권4호
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    • pp.561-566
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    • 2008
  • Two experiments were conducted to evaluate nutritive value of cell mass from lysine production (CMLP) as a protein supplement for ruminants. In each experiment, animals were fed a diet containing 40% of forages and 60% of concentrates, mainly composed of rice straw and ground corn, respectively, to meet the maintenance requirements, and the diets were formulated to supply equal amounts of energy and nitrogen among treatments. In order to investigate the effect of CMLP on ruminal fermentation (Experiment 1), three Korean native goats weighing $26.1{\pm}1.4kg$ were allotted into individual cages with a $3{\times}3$ Latin square design. Each animal was fed one of three protein sources (CMLP, soybean meal (SBM), and urea). Rumen pH, bacterial and fungal counts, volatile fatty acid concentrations and acetate to propionate ratio were not significantly different among treatments. Concentration of propionate, however, was higher in SBM treatment (14.1 mM) than in CMLP (8.7 mM) or urea (9.3 mM) treatments. There was significantly more branch-chain volatile fatty acid production in CMLP (1.9 mM) and SBM (1.8 mM) treatments than in urea (1.3 mM) treatment. The number of protozoa was the highest in urea treatment, followed by CMLP and SBM treatment with significant differences. A metabolic trial (Experiment 2) was conducted to measure in vivo nutrient digestibility and nitrogen retention in Korean native goats fed CMLP and SBM. Two heavy ($35.0{\pm}1.2kg$) and two light ($25.0{\pm}0.9kg$) Korean native goats, caged individually, were used in this experiment. A heavy and a light animal were paired and supplemented with either CMLP or SBM. The animals fed CMLP showed a trend of lower total tract digestibility in all the nutrients measured; however, there was no statistical significance except for digestibility of ether extract. Nitrogen digestibility of CMLP was estimated to be about 7% units lower than that of SBM. There was a tendency for lower nitrogen retention in CMLP treatment (35.9%) compared to SBM treatment (42.3%). In summary, CMLP can be a good protein source for ruminant animals from nutritional and economic perspectives and may replace some, if not all, of SBM in a diet without losing nitrogen utilization efficiency. Further research is warranted for investigating the effect of CMLP fed with easily fermentable forage and the effective level of CMLP for replacing SBM.

양성자 선량 분포 검증을 위한 즉발감마선 분포측정 장치 최적화 연구 (Study on Optimization of Detection System of Prompt Gamma Distribution for Proton Dose Verification)

  • 이한림;민철희;박종훈;김성훈;김찬형
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제23권3호
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    • pp.162-168
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    • 2012
  • 양성자 치료에서 치료의 목표를 달성하고 환자의 안전을 제고하기 위해 인체 내 양성자 빔의 분포를 확인하는 것이 중요하다. 양성자 선량분포와 밀접한 관계가 있는 즉발감마선의 2차원 분포 측정을 위하여 본 연구팀에서는 다수의 CsI(Tl) 섬광체가 1차원 종형으로 배열된 검출기 배열과 집속장치 및 다채널 신호처리 장치로 이루어진 측정장치를 개발하고 있다. 이에 본 연구에서 몬테칼로 기반의 MCNPX 코드를 이용하여 최적화된 측정 장치를 설계하고자 하였다. 즉발감마선을 효과적으로 측정하기 위해 CsI(Tl) 섬광체의 크기를 $6{\times}6{\times}50mm^3$로 결정하였으며, 배경감마선의 영향을 최소화하고 빔의 진행방향에서 수직방향으로 발생하는 즉발감마선만 측정하기 위해 집속장치의 구멍 크기는 면적 $6{\times}6mm^2$, 길이 150 mm로 최적화되었다. 150 MeV 양성자 빔에 대한 성능 예측 전산모사연구를 수행한 결과, 본 연구에서 최적화된 측정 장치를 통해 즉발감마선 2차원 분포를 측정할 수 있었으며, 1 mm 오차범위에서 양성자 빔의 비정을 결정할 수 있었다. 이를 바탕으로 현재 다채널의 신호처리 장치를 개발하고 있으며 실제 양성자 빔을 이용한 즉발감마선 분포측정을 통해 측정 장치의 성능을 검증할 것이다.

스마트 그리드 환경에서 (x, y) 좌표값을 이용한 효율적인 주소 할당 방법 (An Efficient Addressing Scheme Using (x, y) Coordinates in Environments of Smart Grid)

  • 조양현;임송빈;김경목
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.61-69
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    • 2012
  • 스마트그리드는 기존의 전력망과 정보통신 기술을 융합하여 에너지 효율을 최적화할 수 있는 차세대 지능형 전력망이다. 현재까지 표준화 및 호환성에 대한 해결책이 진행 중인 가운데 스마트그리드 사업은 소비자에게는 전력요금의 실시간 확인을 통해 능동적인 전력소비를 유도하고, 공급자에게는 예상 발전량 측정을 통해 보다 안정적인 전력 시스템을 운용하도록 할 수 있다는 장점이 있다. 활발하게 스마트 산업이 발전함에 따라 AMI 시스템의 원격제어 시스템을 구현하기 위해서 무선 통신이 많이 고려되고 있으며 ZigBee 센서를 이용한 무선 통신을 다양한 분야에 적용하고 있다. 본 논문에서는 스마트그리드 환경에서 적용되고 있는 ZigBee 무선 통신 환경의 주소 지정 방식과 라우팅 알고리즘의 성능을 향상시키기 위한 새로운 좌표 값 알고리즘을 제안하였다. 기존 알고리즘을 이용한 분산 주소 할당 기법의 낭비되는 주소공간의 문제를 해결하기 위해 (x, y) 2개의 좌표축을 제안하여 16bit 주소공간을 분할하여 사용한다. 각 노드에서 라우팅 시 좌표 값을 이용하여 적은 비트별 연산이 수행되며 멀티 홉을 감소시킬 수 있다. 이에 대한 성능 분석으로 제안한 알고리즘은 수학적 분석 모델을 사용하였고 ZigBee 무선 통신 환경의 계층적 라우팅에서 사용하는 경로 벡터를 사용하여 센서 노드의 멀티 홉 카운트 결과를 도출하였다. 수학적 분석결과 ZigBee 분산 주소 할당 기법과 기존 알고리즘에 비해 평균 멀티 홉의 수가 감소함으로써 에너지 효율이 향상됨을 입증하였다.

한국수산업의 EMERGY 분석 (EMERGY Analysis of Korean Fisheries)

  • 손지호;신성교;조은일;이석모
    • 한국수산과학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.689-700
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    • 1996
  • 1992년 국민총생산의 $1.85\%$를 차지하는 한국수산업을 자연환경과 경제활동을 하나의 시스템에서 동일한 가치 척도인 태양에너지로 나타내는 EMERGY 분석을 이용하여 자연환경의 기여도와 EMERGY지표를 작성하였다. 한국수산업의 전체 EMERGY유입량은 $634.64\times10^{20}\;sej/yr$이고, 이중 태양에너지는 전체 EMERGY의 $2.54\%$, 바람은 $1.21\%$, 비는 $23.55\%$, 조석은 $7.67\%$, 파도는 $9.77\%$, 하천은 $26.27\%$, 연료 $6.17\%$, 원양어획물은 $16.19\%$, 수입수산물은 $5.19\%$ 그리고 재화와 용역은 $1.44\%$를 나타내고 있었다. 자연환경 에너지원과 경제적인 에너지원의 점유율은 전체 수산업의 경우 $66\%,\;34\%$, 일반해면어업의 경우 $92\%,\;8\%$로 자연환경의 의존도가 높은 구조적인 특성을 잘 반영하고 있으며, 천해양식업의 경우 $44\%,\;56\%$을 차지하고 있어 일반해면어업과는 대조적으로 경제활동에 의존도가 높은 산업적 특성을 나타내고 있다. Net EMERGY yield ratio의 평가에서 전체 수산업, 일반해면어업, 천해양식업의 경우, 각각 2.98, 11.85, 1.78의 값을 나타내고 있어 한국의 일반해면어업의 경우는 뉴우질랜드 트롤어업의 자원으로서의 가치 보다는 적으나 1986년, 1987년도 시가로 원유와 석탄에 준하는 자원으로서의 가치를 나타내고 있었다. EMERGY investment ratio는 0.50, 0.09, 1.28로 나타나 바다라는 자연환경을 대상으로 하는 1차 산업의 특성때문에, 자연환경에 대한 경제적인 개발과 투자가 다른 시스템 (선진 공업국, 육상의 대도시)에 비해 적게 이루어지고 있음을 나타냈다. EMERGY exchange ratio로 전체 수산업, 일반해면어업, 천해양식업의 생산물을 평가하면 각각 6.93, 10.63, 1.25로, 소비자의 측면에서 보면 수산물에 내재된 자연환경 활동의 가치는 제대로 지불하지 않은 채로 인간의 경제활동에 대한 가치만 화폐로 지불하여 소비함으로 6.93, 10.63, 1.25배 만큼의 EMERGY 이득을 보고 있음을 나타났다. EMERGY 분석을 통한 한국수산업의 거시경제적인 가치 (Macroeconomic value)와 시장경제에 의한 평가사이에는 전체 수산업, 일반해면어업, 천해양식업의 경우 각각 6.98, 10.69, 1.25배의 가치 평가에 있어서 차이를 보이고 있었다.

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