• 제목/요약/키워드: Factor of energy consumption

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Shrimp By-product Feeding and Growth Performance of Growing Pigs Kept on Small Holdings in Central Vietnam

  • Nguyen, Linh Q.;Everts, Henk;Beynen, Anton C.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제16권7호
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    • pp.1025-1029
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    • 2003
  • The effect studied was that of the feeding of shrimp by-product meal, as a source of eicosapentaenoic and docosahexaenoic acid, on growth performance and fatty acid composition of adipose tissue in growing pigs kept on small holdings in Central Vietnam. Shrimp by-product meal was exchanged with ruminant meal so that the diets contained either 0, 10 or 20% shrimp byproduct meal in the dry matter. The diets were fed on 6 different small-holder farms. The farmers fed a base diet according to their personal choice, but were instructed as to the use of shrimp by-product and ruminant meal. The diets were fed to the pigs from 70 to 126 days of age. There were three animals per treatment group per farm. The diets without and with 20% shrimp by-product meal on average contained 0.01 and 0.14 g docosahexaenoic acid/MJ of metabolisable energy (ME). Due to the higher contents of ash and crude fiber, the shrimp by-product meal containing diets had lower energy densities than the control diets. Eicosapentaenoic acid was not detectable in adipose tissue; the content of docosahexaenoic acid was generally increased after consumption of shrimp by-product meal. In spite of the concurrent high intakes of ash and crude fiber, the feeding of shrimp by-product meal had a general stimulatory effect on growth performance of the growing pigs. The intake of docosahexaenoic acid or its content in adipose tissue was not related with average daily gain. It is suggested that shrimp by-product meal may contain an unknown growth enhancing factor.

Mechanical Properties of High Stressed Silicon Nitride Beam Measured by Quasi-static and Dynamic Techniques

  • Shin, Dong Hoon;Kim, Hakseong;McAllister, Kirstie;Lee, Sangik;Kang, Il-Suk;Park, Bae Ho;Campbell, Eleanor E.B.;Lee, Sang Wook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.361.1-361.1
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    • 2016
  • Due to their high sensitivity, fast response, small energy consumption and ease of integration, nanoelectromechanical systems (NEMS) have attracted much interest in various applications such as high speed memory devices, energy harvesting devices, frequency tunable RF receivers, and ultra sensitive mass sensors. Since the device performance of NEMS is closely related with the mechanical and flexural properties of the material in NEMS, analysis of the mechanical and flexural properties such as intrinsic tensile stress and Young's modulus is a crucial factor for designing the NEMS structures. In the present work, the intrinsic mechanical properties of highly stressed silicon nitride (SiN) beams are investigated as a function of the beam length using two different techniques: (i) dynamic flexural measurement using optical interferometry and (ii) quasi-static flexural measurement using atomic force microscopy. The reliability of the results is analysed by comparing the results from the two different measurement techniques. In addition, the mass density, Young's modulus and internal stress of the SiN beams are estimated by combining the techniques, and the prospect of SiN based NEMS for application in high sensitive mass sensors is discussed.

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운전이력을 고려한 지역난방 열배관의 피로수명 평가 및 관리 체계 구축 (Establishment of Fatigue Life Evaluation and Management System for District Beating Pipes Considering Operating Temperature Transition Data)

  • 장윤석;정성욱;김형근;최재붕;김상호;김연홍;김영진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제29권9호
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    • pp.1235-1242
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    • 2005
  • A district heating(DH) system supplies environmentally-friend heat and is appropriate for reduction of energy consumption and/or air pollutions. The DH transmission pipe, composed of supply and return pipes, has been used to transmit the heat and prevent heat loss during transportation. The two types of pipes are operated at a temperature of $75\~115^{\circ}C\;and\;40\~65^{\circ}C$, respectively, with an operating pressure of less than 1.568MPa. The objectives of this paper are to systematize data processing of transition temperature and investigate its effects on fatigue life of DH pipes. For the sake of this, about 5 millions temperature data were measured during one year at ten locations, and then available fatigue lift estimation schemes were examined and applied to quantify the specific thermal fatigue life of each pipe. As a result, a relational database management system as well as reliable fatigue lift evaluation procedures is established for Korean DH pipes. Also, since the prototypal evaluation results satisfied both cycle-based and stress-based fatigue criteria, those can be used as useful information in the future fer optimal design, operation and energy saving via setting of efficient condition and stabilization of water temperature.

북한의 생태적자 추이 및 영향요인 분석 (Trend and Affecting Factors of Ecological Deficit in North Korea)

  • 여민주;김용표
    • 환경영향평가
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    • 제27권1호
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    • pp.56-72
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    • 2018
  • 북한은 환경자원 소비가 충분하지 못함에도 불구하고 생태발자국이 생태수용력보다 큰 생태적자 상태이다. 본 연구에서는 북한의 생태수용력과 생태발자국, 생태적자 추이를 살펴보고, 생태발자국과 생태수용력의 비를 의미하는 오버슈트 비율에 영향을 준 5개 요인의 기여도를 살펴보았다. 5개 요인은 생태발자국을 구성하는 인구와 개인의 환경자원 소비강도를 의미하는 일인당 생태발자국, 생태수용력을 구성하는 토지면적, 생산성인자, 그리고 토지면적과 생산성인자를 제외하고 생태수용력에 영향을 주는 요인(등가인자와 연간생산성인자 변화율의 곱)이다. 북한의 생태적자는 생태수용력보다 생태발자국을 구성하는 요인에 의한 기여가 높았다. 생태적자는 1966년에 시작되었는데, 이 시점부터 1990년대 중반까지는 일인당 생태발자국 값이 오버슈트 비율에 기여하는 비율이 60% 전후로 가장 높았고, 1990년대 중반 이후에는 인구에 의한 기여도가 40~60%로 가장 높았다. 토지면적과 생산성인자에 의한 기여도도 1990년대 중반 이후 높아져서 토지면적은 최대 15%, 생산성인자는 최대 18%까지 증가하였다. 생태수용력과 생태발자국 모두에서 높은 비중을 차지한 경작지 부문의 경우, 면적이 증가했음에도 불구하고 생산성이 줄어들어 생태수용력이 감소하였다. 북한의 생태적자를 줄이기 위해서는 1990년 이후 눈에 띄게 줄어들고 있는 산림면적을 이전 수준으로 복구하고, 경작지의 생산성을 높이기 위한 방안을 마련해야 할 것이다. 또한 근본적으로 북한 주민의 빈곤을 해결할 수 있는 식량 지원 방안, 자연재해에 대한 취약성을 극복할 수 있는 방안도 함께 마련되어야 할 것이다.

공연장 LED 조명시스템 구성의 경제성 평가에 관한 연구 (A study on Economic Evaluation of the Theater Stage Lighting System Using LED)

  • 이광모;안경석;구승환;한학수;최성진
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.43-53
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    • 2015
  • 본 연구는 할로겐 조명설비 대비 LED 조명시스템 구성의 경제성을 분석하였다. LED기구의 조명 경제성 평가를 위해 WEELS 2011를 사용하여 공연장 무대조명 시스템을 LED로 설계했을 경우, 공연장의 크기와 조명기구의 종류별 현재 가치와 연간비용, 면적별 연간비용을 분석하였다. 또한 소비에너지의 비교를 위해 면적당 소비 전력, 면적당 소비 전력량, 이산화탄소 배출량을 비교 분석하였다. 분석결과, 할로겐 조명기에 비해 LED 조명기의 연간비용이 매우 저렴하며 현재가치는 매우 높은 것을 알 수 있다. 하지만 LED 조명기의 초기 설비비가 약 200% 가까이 큰 것을 알 수 있다. LED 조명기구는 할로겐 조명기구에 비해 초기 시설비가 비싸지만 조명률의 값이 크고, LED의 상각년수(30년)가 할로겐의 상각년수(2년)보다 길기 때문에 연간비용에서 차이가 줄어드는 것을 알 수 있다. 향후 LED 조명기의 단가가 낮아지는 추세를 감안하면 할로겐 조명기보다 연간비용이 더 낮아 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리하여 3차년도에 진입할 경우 비용 지출이 역전되는 것을 알 수 있었다.

연안 저질 SOD의 특성과 유발 영향인자에 대한 상관관계 (Correlation between Characteristics of SOD in Coastal Sewage and Predictive Factor)

  • 김범근;모하메드아케트키룰;권성현;조대철
    • 한국환경생태학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.596-604
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    • 2019
  • 본 연구는 퇴적물이 소모하는 산소량(SOD)과 환경 인자가 서로 미치는 영향을 파악하기 위해 퇴적물 배양실험을 수행하였다. 이를 위해 실험실에서 용출 반응조를 설치하여 20일간 배양하였으며, 퇴적물에 존재하는 물질 중 P 및 Fe와의 관계를 중점적으로 연구하였다. 분석 결과, 수층의 용존 산소는 시간의 경과에 따라 감소하는 경향을 나타냈으며, 퇴적물의 산화환원전위 또한 음의 방향으로 진행되어 혐기적 환원환경이 조성되었다. 퇴적물 산소요구량(SOD)은 배양 초기 0.05mg/g로 측정되었으며, 20일차 0.09mg/g으로 퇴적물이 소모하는 산소량이 증가하는 경향을 관찰하였다. 이는 chl-a의 증가로 퇴적물 표층에 축적된 유기물의 분해에 의한 산소 소모(Biological-SOD), 그리고 환원반응에 의해 생성된 금속 환원물이 재산화 할 경우 소모되는 산소(Chemical-SOD)에 의한 것으로 보인다. 퇴적물에서 추출한 존재형태별 인과 SOD의 상관관계를 살펴보면 Ex-P, Org-P의 경우 양의 상관관계, Fe-P의 경우 음의 상관관계를 나타내었다. 또한, 실험 20일차 퇴적물의 미생물 군집을 분석한 결과 혐기성 철 환원균(FeRB)이 우점종으로 검출되었다. 따라서, 철 산화물과 결합한 인산염이 환원반응에 의해 분리될 경우 인산염은 수중으로 용출되어 일차생산력을 증가시키며, 환원물은 재산화 하여 퇴적물 산소 소모량에 기여하므로 본 연구는 산소 수지의 개선을 위한 기초 자료로 이용될 것으로 기대된다.

소규모 가스전 규모에 따른 SMR 천연가스 액화 플랜트 용량별 비용 분석 사례연구 (Case Studies for SMR Natural Gas Liquefaction Plant by Capacity in Small Scale Gas Wells through Cost Analysis)

  • 이인규;조승식;이승준;문일
    • 한국가스학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.46-51
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    • 2016
  • 천연가스 액화공정은 극저온에서 운전되며, 에너지 집약적이다. 따라서 에너지 소모량을 최소화하기 위한 최적화 연구가 많이 진행되고 있으나, 천연가스 액화공정의 용량에 따른 비용 최적화는 많이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 다양한 천연가스 액화공정 중 SMR (Single Mixed Refrigerant) 공정을 대상으로, 용량별 설치비용과 운전비용을 분석하였다. SMR 공정의 용량은 1 MTPA (million ton per annum)부터 0.5 MTPA 단위로 증가하여 2.5 MTPA까지 설정하였다. 플랜트 용량의 증가에 따라 천연가스와 냉매의 유량만을 증가시켰으며, 온도, 압력, 조성 등 다른 운전조건은 모든 용량에서 동일하게 적용하였다. 비용 분석을 위해 Aspen Economic Evaluator(v8.7)를 사용하였으며, 비용 정보를 얻기 힘든 다중 흐름 열교환기의 경우에는 six tenths factor rule을 적용하여 계산하였다. 또한 용량별 SMR 공정의 비용 연구결과를 2천만 톤, 4천만 톤 및 8천만 톤 규모의 소규모 가스전에 대하여 적용한 결과, 가스전 규모에 따라 최적의 플랜트 용량을 찾을 수 있었다. 이러한 비용 분석을 통해 비용기반 최적화의 발판을 마련하였다.

RETScreen을 이용한 가로등의 계통연계형 태양광시스템 적용 효과 분석 - 서울시 광진구를 중심으로 - (A Study on the Application Effect of Central-Grid PV System at a Streetlamp using RETScreen - A Case Study of Gwangjin-gu -)

  • 강성민;최봉석;김승진;문효동;이정우;박년배;전의찬
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.1-12
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    • 2014
  • 우리나라는 지속적인 경제성장으로 인해 도시의 활동시간이 야간으로 연장되면서 시민들의 야간활동이 늘어나고 있다. 따라서, 가로등 사용에 따른 에너지 소비량도 점점 늘어나고 있는 추세이다. 본 연구는 계통연계형 태양광시스템을 가로등에 적용하여 효율적으로 가로등의 전력소비를 대체하고 이윤을 창출하는 방안 분석을 위해 RETScreen model을 사용하였다. 에너지분석, 비용분석을 통해 계통연계형 태양광 가로등 시스템의 적용효과 및 타당성을 분석하였다. 분석 결과, 계통연계형 태양광 가로등 1주 당 총 전력생산량은 114 kWh, 계통연계형 태양광 가로등 시스템의 순 현재가치는 155,362원, 자기자본회수는 5.2년으로 약 6년 이후로는 수익을 창출할 수 있는 것으로 나타났다. 그리고 본 연구에서 제안한 계통연계형 태양광 발전시스템 적용 시 태양광 설비의 내구 연한으로 설정한 20년 뒤에는 401,935원의 수익을 창출할 수 있는 것으로 나타났다. 추가적으로 계통연계형 가로등 시스템의 경제성 평가 시 영향을 줄 수 있는 요인을 고려하고자 유지관리 비용, SMP 가격의 변동을 고려하여 민감도 분석을 실시하였다. 실시 결과, 유지관리 비용의 비율변화와 SMP 가격의 변동을 고려할 시 자본회수기간이 1~2년 정도 늘어나, 전반적으로 연구결과에는 큰 차이를 보이지 않았다. 경제성 분석에서 신재생에너지 공급인증서의 가격이 가장 큰 요인으로 작용하기 때문에, 신재생에너지공급인증서의 획득 및 안정적인 판매가 중요할 것으로 판단된다. 그러나 신재생에너지공급인증서를 획득할 경우, 서울형 발전차액지원 제도와 관련하여 이미 일부 기관이 서울시와 협정을 맺어 12년간 신재생에너지공급인증서 구매를 확정하도록 하여 안정적인 판매가 가능하다. 그렇기 때문에 이러한 사항들이 잘 반영된다면, 열악한 서울시의 태양환경에도 가로등을 통한 태양광 발전사업을 수행할 수 있을 것이라 생각된다.

AFE 방식 3상 PWM 정류기의 직류 출력파형 개선에 관한 연구 (A Study to Improve the DC Output Waveforms of AFE Three-Phase PWM Rectifiers)

  • 전현민;윤경국;김종수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.739-745
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    • 2017
  • 선박에서 배출되는 환경오염물질 저감 및 연료 소비를 줄이기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 따라 기존의 전력망과 신재생에너지를 연계 시킬 수 있는 직류배전시스템의 한 부분인 전력변환시스템에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 현재 전력변환장치로 주로 사용되고 있는 다이오드 정류기는 부하의 입력전류에 많은 저차고조파가 포함되어 공급전압의 왜곡을 초래하고 전체시스템의 전력품질을 저하시킨다. 일정하지 않은 출력 전압파형은 발전기, 부하기기 등에 오작동 유발 및 인버터 단의 스위칭 소자에 영향을 미치며 스위칭 손실을 증가 시킨다. 본 논문에서는 AFE(Active Front End) 방식 PWM(Pulse Width Modulation) 정류기의 직류출력, 입력 전원의 역률 및 총고조파왜형률(Total Harmonic Distortion)을 개선하기 위해서 PLL회로를 사용한 제어기를 설계하였고, 시뮬레이션 결과 직류 출력전압 파형과 입력전원의 역률이 기존 보다 개선되었으며 총고조파왜형률 또한 IEEE Std514-2014 규정에 적합한 결과를 얻을 수 있었다.

전력계통 모의를 통한 에너지세제 개편의 전력가격 및 조세수입에 대한 영향 연구 (Impacts of Energy Tax Reform on Electricity Prices and Tax Revenues by Power System Simulation)

  • 김윤경;박광수;조성진
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제24권3호
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    • pp.573-605
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    • 2015
  • 본 논문은 2014년 7월과 2015년 7월부터 시행된 발전용 유연탄 과세와 LNG 세율 변경을 중심으로 세제 개편의 시나리오들을 설정하여 2029년까지의 SMP, 정산단가, 조세수입에 대한 영향을 추정하고, 시나리오 1(기준시나리오)의 값들과 비교하였다. 추정에서는 우리나라의 전력계통과 전력시장 운용방식에 특화한 모형과 전력수급기본계획 등의 정부 계획자료를 이용하여 전력계통 모의 실험을 실시하였다. 발전용 유연탄에 과세하고 조세중립성을 확보하기 위해 LNG에 대해서도 과세하는 경우에 단기에 SMP는 시나리오 1의 경우에 비해서 낮아진다. 원자력발전의 경우는 과세를 하여도 발전비용이 다른 발전원의 발전비용보다 작고, 원자력발전이 SMP를 결정하는 시간대가 거의 없기 때문에 과세가 SMP에 미치는 영향은 거의 없다. 따라서 SMP와 정산단가의 동조화관계가 성립한다면, 단기에 발전용 유연탄에 대한 과세로 에너지소비의 전력화현상을 둔화시키기는 어렵다. 그러나 중 장기에는 석탄발전설비가 충분히 확보되면 발전용 유연탄에 대한 과세는 SMP를 상승시키므로 세제 개편의 형태가 단기에 발전용 유연탄에만 과세하고 신규 유연탄 발전설비가 충분히 도입된 이후에 LNG에 대한 세율을 조정하면 에너지세제 개편으로 전기요금을 인상시켜서 전력수요를 감소시키려는 목적은 달성할 수 있을 것이다. 중 장기에는 발전설비의 확충으로 LNG복합발전기의 이용률이 낮아지므로 LNG에 대한 세율이 정산단가에 영향을 미치지 못한다. 원자력발전에 대한 과세는 SMP에 대한 영향과는 달리 정산조정계수의 영향으로 정산단가를 상승시켰다. 중 장기에 에너지세제가 갖는 순효과는 전력공급력의 확대에 따른 정산단가 하락이 에너지세제 부과에 따른 정산단가 상승을 상쇄시키는 정도에 따라서 달라질 것이다. 과세대상 중에서 원자력발전의 경우에 과세하는 경우에 추가적으로 발생하는 조세수입이 가장 컸다. 에너지세제의 형태와 조세수입의 관계를 보면 발전용 유연탄에 대한 세율이 높을수록, 그리고 원자력발전에 신규로 조세를 부과할수록 조세수입은 커진다.