• 제목/요약/키워드: Fuel Utilization

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선박에서 화석연료 의존도 절감을 위한 태양광 발전 (Photovoltaic Generating System on Ships to Reduce Fossil Fuel Dependence)

  • Takeshi Katagi;Yoshimi Fujii;Eiichi Nishikawa;Takeshi Hashimoto;Kenji Ishida
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권3호
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    • pp.44-54
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    • 1996
  • The release of polluting gases such as NO/sub x/ of SO/sub x/ to the atmosphere from ships is causing increasing concern. To reduce destruction to the marine environment, the value of the utilization of photovoltaic energy is highly appreciated since photovoltaic energy is and alternate clean energy source to fossil fuels. The use of a photovoltaic generating system to supplement diesel engine driven electric power system on ships has been studied. The design of the photovoltaic generating system based on a photovoltaic array is presented in this paper. The amount of NO/sub x/ and SO/sub x/ emission is found to be significantly reduced for a small vessel operated within a harbour after a photovoltaic generating system is installed to supplement the diesel engine generator system.

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메탄가스 분리용 탄소분자체 특성 연구 (Characterization of Carbon Molecular Sieve for Separating CH4 Gas)

  • 이범석;김택남;김윤종
    • 한국재료학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.157-162
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    • 2004
  • The object of this research is to develop a carbon molecular sieve(below CMS) which can separate selectively to convert mixture gases spout at waste landfill into fuel. And this research is meaningful from the viewpoint of a quality improvement of CH$_4$ gas and an utilization of by-product. CMS was prepared using coconut shell powder as starting material and the effects of activators, temperature and modifier on the reaction were investigated in this research. Also, pore diameter, surface area of CMS and adsorption rate were measured and studied by cahn balance and ASAP2010. Its specific surface area and pore distribution were controlled easily at 800^{\circ}C and adsorption rate was very good. The CMS prepared in this research is shown to be able to separate landfill gases very effectively.

농업 부산물 바이오매스 자원의 부존특성 조사 - 과수원 및 밭작물 부산물을 중심으로 - (Evaluation of Agricultural Biomass Resources for Renewable Energy - Biomass from Orchards and Non-paddy Fields -)

  • 홍성구
    • 한국농공학회논문집
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    • 제46권3호
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    • pp.85-92
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    • 2004
  • Biomass is considered to be a major potential fuel and renewable resource for the future. In fact, there is high potential to produce significant amount of energy from biomass around the world. In spite of the potential, there are a few efforts in biomass utilization in this nation. In this study, elemental biomass data was obtained with respect to the amount and calorific values of agricultural residues. Rice straw and husks were not included in the evaluation due to their demand from alternative uses such as livestock feedings, bedding materials, and so forth. Dry basis high calorific values are about 4,500 kcal/kg for all the agricultural residues investigated, similar to literature data. Energy densities or unit area energy value, from pepper and sesame were significant and comparable to those of woody biomass. These elemental data for biomass resources will Provide the background of Planning and development of biomass energy Program, which is getting more feasible along with advances in energy conversion technologies such as micro gas turbines.

선박에서 화석연료 의존도 절감을 위한 태양광 발전 (Photovoltaic Generating System on Ships to Reduce Fossil Fuel Dependence)

  • Takeshi Katagi;Yoshimi Fujii;Eiichi Nishikawa;Takeshi Hashimoto;Kenji Ishida
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제20권3호
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    • pp.176-176
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    • 1996
  • The release of polluting gases such as NOx of SOx to the atmosphere from ships is causing increasing concern. To reduce destruction to the marine environment, the value of the utilization of photovoltaic energy is highly appreciated since photovoltaic energy is and alternate clean energy source to fossil fuels. The use of a photovoltaic generating system to supplement diesel engine driven electric power system on ships has been studied. The design of the photovoltaic generating system based on a photovoltaic array is presented in this paper. The amount of NOx and SOx emission is found to be significantly reduced for a small vessel operated within a harbour after a photovoltaic generating system is installed to supplement the diesel engine generator system.

영광 3,4호기 장주기 노심에 대한 경제성 평가

  • 임채준;송재웅;이창규;이정찬;지성균
    • 한국원자력학회:학술대회논문집
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    • 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(1)
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    • pp.205-212
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    • 1996
  • 국내 1000 MWe급 발전소인 영광 3,4호기는 현재 표준주기 (12개월 주기)로 운전되고 있으나 향후 18개월 장주기 운전을 계획하고 있다. 본 연구에서는 영광 3,4호기의 교체노심을 대상으로 표준주기와 장주기에 대한 장기 핵연료관리계획을 수립하고 이들 평형노심에 대하여 핵연료주기비와 발전원가를 중심으로 경제성 분석을 수행하여 상호 비교하였다. 18개월 장주기로 운전할 경우 표준주기에 비하여 핵연료주기비는 약 7% 증가하나 약 4%의 발전소 이용율 향상에 따라 고정비가 약 5% 절감되어 총 발전원가를 약 4% (연간 약 99 억원) 절감할 수 있는 것으로 평가되었다. 또한 선형반응도 모델을 이용하여 핵연료 이용도(Fuel Utilization Curve)를 만들어 발전원가에 영향을 미치는 교체 신연료의 다발수, 농축도, 주기길이, 발전소 평균 부하율 및 재장전 보수기간의 변화에 따른 발전원가의 민감도 분석을 수행하였다.

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Thermal Influence on Hydraulic Conductivity in Compacted Bentonite: Predictive Modeling Based on the Dry Density-Hydraulic Conductivity Relationship

  • Gi-Jun Lee;Seok Yoon;Won-Jin Cho
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제22권1호
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    • pp.17-25
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    • 2024
  • Hydraulic conductivity is a critical design parameter for buffers in high-level radioactive waste repositories. Most employed prediction models for hydraulic conductivity are limited to various types of bentonites, the main material of the buffer, and the associated temperature conditions. This study proposes the utilization of a novel integrated prediction model. The model is derived through theoretical and regression analyses and is applied to all types of compacted bentonites when the relationship between hydraulic conductivity and dry density for each compacted bentonite is known. The proposed model incorporates parameters such as permeability ratio, dynamic viscosity, and temperature coefficient to enable accurate prediction of hydraulic conductivity with temperature. Based on the results obtained, the values are in good agreement with the measured values for the selected bentonites, demonstrating the effectiveness of the proposed model. These results contribute to the analysis of the hydraulic behavior of the buffer with temperature during periods of high-level radioactive waste deposition.

외부 개질형 평판형 고체 산화물 연료전지 시스템 구성법에 따른 효율특성 (A Case Study of Different Configurations for the Performance Analysis of Solid Oxide Fuel Cells with External Reformers)

  • 이강훈;우현탁;이상민;이영덕;강상규;안국영;유상석
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제36권3호
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    • pp.343-350
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    • 2012
  • 본 연구에서는 외부 개질기에 열원을 공급하기 위한 시스템 내에 가용한 열에너지의 활용 및 확보에 대한 해석을 위해서 외부 개질기를 연계한 평판형 SOFC 시스템의 해석 모델을 구축하고자 한다. 이러한 해석을 위한 모델 구축을 위해 Matlab simulink$^{(R)}$ 기반의 ThermoLib module을 사용하였으며, 구축된 해석 모델을 통하여 시스템의 성능 향상을 위한 구성 기법에 대해서 연구를 하였다. 시스템 구성 방법은 기존 시스템의 layout을 바꾸기 위해 공기극 출구가스 재순환 및 외부개질기와 촉매연소기를 통합한 개질반응시스템 적용, 개질기에 공급되는 혼합연료의 예열, 연료극 출구가스의 응축을 통한 연료 농도 향상 등을 고려하였다. 시뮬레이션의 해석 결과에서는 SOFC 시스템에 있어서 일반 연소기를 적용한 기준 시스템에 비하여 촉매 연소기를 사용한 시스템의 전기 효율이 12.13% 향상되었으며, 연료극 출구 가스를 응축시켜 버너로 연소시킨 시스템에서는 열효율이 76.12%로 가장 높았다.

Mitigation of Methane Emission and Energy Recycling in Animal Agricultural Systems

  • Takahashi, J.;Mwenya, B.;Santoso, B.;Sar, C.;Umetsu, K.;Kishimoto, T.;Nishizaki, K.;Kimura, K.;Hamamoto, O.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제18권8호
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    • pp.1199-1208
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    • 2005
  • Abatement of greenhouse gas emitted from ruminants and promotion of biogas energy from animal effluent were comprehensively examined in each anaerobic fermentation reactor and animal experiments. Moreover, the energy conversion efficiency of biomass energy to power generation were evaluated with a gas engine generator or proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). To mitigate safely rumen methanogenesis with nutritional manipulation the suppressing effects of some strains of lactic acid bacteria and yeast, bacteriocin, $\beta$1-4 galactooligosaccharide, plant extracts (Yucca schidigera and Quillaja saponarea), L-cysteine and/or nitrate on rumen methane emission were compared with antibiotics. For in vitro trials, cumulative methane production was evaluated using the continuous fermented gas qualification system inoculated with the strained rumen fluid from rumen fistulated Holstein cows. For in vivo, four sequential ventilated head cages equipped with a fully automated gas analyzing system were used to examine the manipulating effects of $\beta$1-4 galactooligosaccharide, lactic acid bacteria (Leuconostoc mesenteroides subsp. mesenteroides), yeast (Trichosporon serticeum), nisin and Yucca schidigera and/or nitrate on rumen methanogenesis. Furthermore, biogas energy recycled from animal effluent was evaluated with anaerobic bioreactors. Utilization of recycled energy as fuel for a co-generator and fuel cell was tested in the thermophilic biogas plant system. From the results of in vitro and in vivo trials, nitrate was shown to be a strong methane suppressor, although nitrate per se is hazardous. L-cysteine could remove this risk. $\beta$1-4 galactooligosaccharide, Candida kefyr, nisin, Yucca schidigera and Quillaja saponarea are thought to possibly control methanogenesis in the rumen. It is possible to simulate the available energy recycled through animal effluent from feed energy resources by making total energy balance sheets of the process from feed energy to recycled energy.

발전용 대형엔진용 천연가스 분사밸브 동특성 연구 (I) (Dynamic Performance of Natural Gas Injection Valve for Heavy-Duty Power Generation Engine - Part I)

  • 최영;김용래;이석환;김창기
    • 한국가스학회지
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    • 제19권6호
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    • pp.15-21
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    • 2015
  • 천연가스 연료는 매장량과 경제성 측면에서 미래 가치가 매우 높기 때문에 여러 가지 이용 기술 개발이 활발하게 이루어지고 있으며 내연기관을 이용한 발전 분야에서도 그 중요성이 점점 증가하고 있는 실정이다. 천연가스 연료를 이용하는 MW급 발전용 대형 왕복엔진의 경우 연료공급시스템의 고도화 개발이 필요한데 그 중에서도 천연가스 분사기의 개발은 실질적인 천연가스 연료 이용을 위한 핵심이다. 본 연구에서는 천연가스 분사기를 상부에 위치한 솔레노이드의 전자기력에 의해 구동되고 하부의 밸브 바디부 전기자와 이동판이 상하로 움직이는 구조의 분사밸브 형태로 고안 및 설계하였으며 이 시작품의 동특성을 엔진 흡기 모사 조건에서 실험하였다. 전기자의 변위와 지름을 변경해 가면서 실험을 수행하였는데, 그 결과 유량의 선형성이 잘 보장되고 1bar 의 차압에서 2ms 이내의 응답성으로 분사밸브가 열리는 결과를 얻었다. 가스 유량 또한 100Liter/min(@2Hz) 이상으로 충분하기 때문에 본 연구에서 고안한 천연가스 분사밸브는 요구되는 동특성 성능실험을 만족하였기 때문에 MW급 발전용 천연가스 엔진 연료공급시스템에 적합할 것으로 판단된다.

바이오디젤의 선박 연료 활용을 위한 품질 분석 (A Study on the Quality Analysis of Biodiesel for Ship's Fuel Utilization)

  • 장하식;이원주;이민호;나용규;백철호;노범석;김준수
    • 해양환경안전학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.348-355
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    • 2023
  • 바이오디젤은 중립연료로써 친환경 연료로 알려져 있으며, 육상에서는 일정 비율을 의무 혼합하는 정책을 시행하고 있다. 본 연구에서는 바이오디젤의 선박 연료로써의 사용 가능성을 검증하기 위해 선박용 경유와 바이오디젤의 혼합비율 0 %, 5 %, 10 %, 20 %에 대해 성분 분석, 금속 부식성 실험, 저장 안정성 실험을 수행하였다. 성분 분석은 ISO 8217:2017 기준에 따라 밀도, 동점도, 인화점 등 총 8가지를 평가하였으며, 180일 동안 상온과 가혹 조건(60 ℃)에서 금속 부식성 실험과 저장 안정성 실험을 통해 바이오디젤 신뢰성을 검증하였다. 연구 결과, 성분 분석은 바이오디젤 모든 혼합비율에서 ISO 8217:2017 기준을 만족하였으며, 바이오디젤 비율에 따라 동점도, 밀도, 산값은 혼합비율이 높아질수록 높게 나타났으며, 황분은 혼합비율이 높아질수록 낮게 나타났다. 금속 부식성은 탄소강, 철, 알루미늄, 니켈의 경우 부식이 거의 발생하지 않았으나, 구리의 경우 60 ℃ 환경 바이오디젤 20 % 혼합에서 산소가 풍부한 바이오디젤의 영향으로 부식이 발생하였다. 저장 안정성은 모든 바이오디젤 혼합비율을 180일 동안 상온과 가혹 조건에서 저장한 결과, 변색, 슬러지 발생, 연료 분리가 육안으로 확인되지 않았다.