• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권6호
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• pp.765-772
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• 2011

본 연구에서는 선박 전원용 SOFC 시스템에 대한 HIL(Hardware-In-the-Loop)을 구축하기 위하여 실시간 코드 생성이 가능한 연료전지 시스템 모델을 개발을 하였다. 또한, 메탄을 연료로 사용한 내부개질형 500kW급 고체산화물형 연료전지 시스템에서 연료전지 스택으로 공급되는 애노드와 캐소드 공급가스의 온도 차이를 최소화하기 위하여 연료전지 스택 배기가스의 유량 분배, 연료 및 공기 공급 유량, 공급 공기 온도의 영향이 애노드 및 캐소드 공급 가스의 온도 특성과 연료전지 스택 출력 및 시스템 효율 등에 미치는 영향에 관하여 검토하였다. 그 결과 터빈 출구에 위치한 3-Way 밸브의 위치가 0.839에서 애노드와 캐소드 공급 가스 온도가 약 830K에서 동일하게 유지됨을 알 수 있었다. 또한, 애노드와 캐소드 공급 가스 온도를 높이기 위해서는 연료전지 스택 및 시스템 효율을 충분히 고려하여 메탄 공급 유량을 최적화하는 프로세스가 필요함을 알 수 있었다.

• 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.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.444-453
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• 2015

In the previous study, several problems were observed in a NG conversion vehicle, which were fail of air-fuel ratio closed loop control, aggravated fuel economy, increased harmful emission and declined roadability. It was provisionally supposed that the mismatch of injection system with the engine caused these performance deterioration. In this context, the characteristics of fuel injection system of commercial conversion kit for NG were investigated experimentally varying the engine speed, fuel rail pressure and volume. The results are as follows; The injection quantity decreases as the engine speed increases due to the extremely small rail volume of the presenting system and flow rate of No. 2 injector are always lower than that of the other ones regardless of the speed under the dynamic operation condition. Furthermore the existing system does not meet the required fuel quantity for the normal engine operation over 3000 RPM. On the other hands, the large rail volume systems ease and/or eliminate the difference of injection quantity between the injectors according to the speed variation, however, these systems decrease injection flow rate and still cannot supply sufficient fuel. Finally, suitable combination of the higher rail pressure and the larger rail volume might be a solution about these problems.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제26권2호
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• pp.256-263
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• 2002

The Boil-Off-Gases(BOG) in the LNG production terminal are continuously generated during the unloading, storage and supply processes by the heat penetration. In order to use these gases as useful fuel, the reliquefaction process should be installed to put the reliquefied BOG in the main LNG supply line before the secondary pump in terminal. The current reliquefaction method of BOG in LNG terminal is the direct contact one between LNG and BOG in the absorption column. But the system has severe disadvantage, which is the 10 times of LNG circulation needed for unit mass of BOG reliquefaction. It causes, therefore, high power consumption of LNG circulation pump and excessive city-gas supply, even if short demand of NG is needed in the summer time. In this paper, the new reliquefaction system of BOG by using LNG cold energy with indirect contact in precooler was suggested and analysed. The result showed new indirect contact method of BOG reliquefaction system between LNG cold energy and BOG is much more effective than the current direct contact one because of only about 1.3 times of LNG circulation needed and higher energy saving by pump power reduction.

• 한국가스학회지
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• 제25권4호
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• pp.36-42
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• 2021

쓰레기 매립지에 발생하는 매립지가스(Landfill gas)를 대기 중으로 방출할 경우에 매립지가스에서 많은 부분을 차지하고 있는 지구온난화 지수(global warming potential)가 높은 메탄가스를 배출하게 되어 기후변화에 악영향을 주게 되고, 매립지가스에 함유되어 있는 메탄을 내연기관의 연료로 활용하여 연소하여 발전을 하게 되면 이산화탄소 형태로 대기 중으로 배출하게 되어 온난화 지수를 낮추는 데도 기여를 할 수 있게 된다. 따라서 매립지가스를 내연기관을 이용한 발전용 연료로 사용하기 위해서 엔진의 열효율을 높이는 것이 중요하기 때문에 기존의 믹서 방식 기술을 이용한 연료공급 방식보다는 실린더별로 흡기포트에서 전자 제어 인젝터를 이용하여 기체 분사를 하는 방식의 연료공급 시스템을 사용하는 것이 필요하게 된다. 따라서 전자 제어 기체 분사 방식 기술을 이용하기 위해서는 매립지가스의 사용 조건에 따른 질량 유량을 정확히 측정하는 것이 중요하게 된다. 이를 위하여 본 연구에서는 매립지가스를 기체 분사할 경우에 분사량을 측정 및 계산하는 연구를 수행하였다.

• 한국농공학회논문집
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• 제64권5호
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• pp.1-8
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• 2022

Hydrogen can be produced by gasification of biomass and other combustible fuels. Depending on oxydant agents, syngas or producer gas compositions become quite different. Since biomass has limited amount of hydrogen including moisture in it, the hydrogen concentration in the syngas is about 15% when air is supplied for oxidant agent. Experiments were conducted to investigate the channges in hydrogen concentrations in syngas with different oxidant agent conditions, fuel conditions, and external heat supply. Allothermal reaction resulted in higher concentrations of hydrogen with the supply of steam over air, reaching over 60%. Hydrogen is produced by water-gas and water-gas shift reactions. These reactions are endothermic and require enough heat. Autothermal reaction occurred in the downdraft gasifier used in the experiment did not provide enough heat in the reactions for hydrogen production. Steam seems a more desirable oxidant agent in producing the syngas with higher concentrations of hydrogen from biomass gasifications since nitrogen is included in syngas when air is used.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.579-585
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• 2018

이번 연구는 가스 연료의 연료 공급 시스템에서 분사 압력과 엔진 속도에 따른 연료 분사 특성을 확인하였다. 이번 실험에서 연료 레일 압력은 1.5에서 6.0 bar까지 1.5 bar 단위로 증가시키고, 엔진 속도는 1,000 에서 6,000 RPM으로 1000 RPM 간격으로 설정하였다. 실제 엔진 작동을 고려하여 분사 펄스폭은 각각 2.5 ms, 5.0 ms 및 13.0 ms로 설정하였으며, 이는 각각 엔진 주행상태에서 저, 중 및 고 부하 운전조건에 해당한다. 결론적으로 100cc 연료레일의 경우, 분사 압력 4.5bar에서 가장 우수한 성능을 보였고, 1000 ~ 6000RPM의 엔진 속도에서 엔진 출력을 보장하는 최소 요구 분사량 53 cc을 얻을 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제11권4호
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• pp.12-16
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• 2007

천연가스 자동차에 탑재되어 있는 연료압력 레귤레이터는 연료분사시스템의 압력을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 연료압력의 정확한 제어는 천연가스 자동차가 가지고 있는 높은 효율성과 청정성을 십분 활용하기 위해서 반드시 필요한 사항이다. 본 연구에서는 천연가스 레귤레이터의 성능을 정확하게 평가할 수 있는 고압실험장치를 구축하였으며, 이 장치를 이용하여 두 가지 방식의 천연가스 레귤레이터를 평가하고 상호 비교를 하였다. 레귤레이터 밸브시스템의 설계에 따라 여러 가지 레귤레이터 성능 특성 중 동적응답과 Creep특성이 영향을 많이 받는 것으로 나타났으며, 레귤레이터 입구 압력이 높을 경우 출구 가스의 온도가 급격히 감소하는 것으로 나타남으로써 아이싱문제를 효과적으로 방지할 수 있는 방안이 마련되어야 함을 확인할 수 있었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.806-812
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• 2009

Availability of reliable and affordable energy supply is a prerequisite for economic growth. Renewables are the third largest contributor to global electricity production after coal and natural gas and account for a share of 18%. Power generating capacity from renewables has increased to around 900GW by the year 2007. Today biodiesel fuels have been in commercial use in many countries and recently the world-wide biodiesel market has experienced considerable growth, which is partly due to various tax concession programs and other financial incentives. In Korea, biodiesel has already been used for transportation fuel, but not used for power generation fuel yet. Korean government has a strategy for renewable energy propagation, especially the goal of power generation amount by renewable energy is 3% of total power production by 2012. This paper focuses on the feasibility study for adaptability and strategy of using biodiesel as power generation fuel. The study also has the plan to replace the fuel of thermal power plant, gas turbine and distributed power system. As the increase of biodiesel fuel, I look forward to environment-friendly power generation and the strategy of Renewable Portfolio Standards(RPS).

• 신재생에너지
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• 제5권1호
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• pp.32-39
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• 2009

Availability of reliable and affordable energy supply is a prerequisite for economic growth. Renewables are the third largest contributor to global electricity production after coal and natural gas and account for a share of 18%. Power generating capacity from renewables has increased to around 900GW by the year 2007. Today biodiesel fuels have been in commercial use in many countries and recently the world-wide biodiesel market has experienced considerable growth, which is partly due to various tax concession programs and other financial incentives. In Korea, biodiesel has already been used for transportation fuel, but not used for power generation fuel yet Korean government has a strategy for renewable energy propagation, especially the goal of power generation amount by renewable energy is 3% of total power production by 2012. This paper focuses on the feasibility study for adaptability and strategy of using biodiesel as power generation fuel. The study also has the plan to replace the fuel of thermal power plant, gas turbine and distributed power system. As the increase of biodiesel fuel, I look forward to environment-friendly power generation and the strategy of Renewable Portfolio Standards(RPS).