• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제23권4호
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• pp.310-315
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• 2012

A simple drying process was developed for the preparation of a Pt/Nafion self-humidifying membrane to be used for a proton-exchange membrane fuel cell (PEMFC). Platinum (II) bis (acetylacetonate), $Pt(acac)_2$ was sublimed, penetrated into the surface of a Nafion film and then reduced to Pt nanoparticles simultaneously without any support of a reducing agent in a glass reactor at $180^{\circ}C$ for 15 min. The process was carried out in $N_2$ atmosphere to prevent the oxidation of Pt nanoparticles at high temperature. The morphology and distribution of the Pt nanoparticles were observed by transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and we found that the average Pt particle size was ca. 3.7 nm, the penetration depth was ca. $17{\mu}m$. Almost all Pt nanoparticles were formed just beneath the surface and the number density decreased rapidly as the penetration depth increased. To estimate water absorption characteristics of the Nafion membranes, water uptake at an isothermal condition was measured by dynamic vapor sorption (DVS), and it was found that water uptake of the Pt/Nafion membrane was higher than that of the neat Nafion membrane.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권4호
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• pp.369-376
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• 2017

Temperature and humidity regulations of an open-cathode PEM fuel cell with balance of plant (BOP) are developed in this study. The axial fan, a bubble humidifier, set of solenoid valves and a controller are used to perform temperature and humidity control simultaneously. A fuzzy controller is designed, and it shows its superiority in real-time controlling for strong non-linear dynamical fuel cell system. The axial fan speed is used for temperature control and solenoid valve on/off signal of the bubble humidifier is used for humidity control. The axial fan speed is controlled to keep the fuel cell temperature within the desired point. Meanwhile, the bubble humidifier is utilized to moisture hydrogen to manage the water content of membrane. The results show that the proposed fuzzy controller effectively increases the output power of 10% for a PEM fuel cell.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.108.1-108.1
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• 2011

This paper proposes the method to develop the fuel of suljigemi pellets using agricultural by-products the occurred during the manufacturing of alcohol. This paper is the goal to make sulgigemi pellet fuel for develops pellet of high calorie. The methods of sulgigemi pellet manufacturing well mix as the dough with the water and the sulgigemi. And then we have dried in the after compression and molding using well mixed the sulgigemi. The moisture of pellets has dried it removed until about 85%. Suljigemi pellet has the effect of zero emission as the soil conditioner using ash after burning. The merits for the sulgigemi pellet are the convenience of storage and custody. Also sulgigemi pellet has the reduction effect of carriage fee, fuel economy and low-cost high-efficiency effects, environmentally clean fuel as CO2 emissions savings. In experiment, we confirmed to calories of the wood pellet and the sulgigemi pellet. The calorie of the suljigemi pellets has high 233 kilo calories than the wood pellets. So the technologies of the sulgigemi fuel pellets are developing low carbon, green growth renewable energy fuel through futuristic energy system will be.

• Environmental Engineering Research
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• 제23권4호
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• pp.456-461
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• 2018

The solid-state anaerobic digestion (SS-AD) has promoted the development and application for biogas production from biomass which operate a high solid content feedstock, as higher than 15% of total solids. However, the digested byproduct of SS-AD can be used as a fertilizer or as solid fuel, but it has serious problems: high moisture content and poor dewaterability. The organic residue from SS-AD has to be improved to address these problems and to make it a useful alternative energy source. Hydrothermal carbonization was investigated for conversion of the organic residue from the SS-AD of livestock waste to solid fuels. The effects of hydrothermal carbonization were evaluated by varying the reaction temperatures within the range of $180-240^{\circ}C$. Hydrothermal carbonization increased the calorific value through the reduction of the hydrogen and oxygen contents of the solid fuel, in addition to its drying performance. Therefore, after the hydrothermal carbonization, the H/C and O/C atomic ratios decreased through the chemical conversion. Thermogravimatric analysis provided the changed combustion characteristics due to the improvement of the fuel properties. As a result, the hydrothermal carbonization process can be said to be an advantageous technology in terms of improving the properties of organic waste as a solid-recovered fuel product.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제43권6호
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• pp.757-767
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• 2015

본 연구는 신갈나무, 소나무, 낙엽송 목분을 이용하여 flat-die pelletizer로 제조한 목재펠릿의 연료적 특성에 대한 목분 함수율 및 크기의 영향을 조사하기 위하여 수행하였다. 각 수종별 화학적 조성을 조사한 결과, 회분 함량은 신갈나무에서, 리그닌 함량은 소나무와 낙엽송에서 높은 것으로 조사되었다. 각 목재펠릿의 연료적 특성은 펠릿 함수율의 경우 소나무에서 가장 낮았으며, 겉보기밀도는 낙엽송, 소나무, 신갈나무 순으로, 내구성은 낙엽송, 신갈나무, 소나무 순이었다. 각 수종별 목분 함수율에 따른 목재펠릿 함수율, 겉보기밀도, 내구성을 측정한 결과, 목분 함수율이 증가함에 따라 모든 수종의 목재펠릿 함수율과 내구성은 증가하였으며, 신갈나무와 낙엽송 펠릿의 겉보기밀도는 감소하였다. 각 수종별 목분 크기에 따른 목재펠릿 함수율, 겉보기밀도, 내구성을 측정한 결과, 목분 크기가 감소함에 따라 낙엽송 펠릿의 함수율과 겉보기밀도 그리고 신갈나무 펠릿의 겉보기밀도는 증가하였다. 한편, 목분 크기의 감소는 신갈나무, 소나무, 낙엽송 펠릿의 내구성 증가에 기여하였다. 각 목분 함수율별 신갈나무, 소나무, 낙엽송 펠릿의 함수율, 겉보기밀도, 내구성에 목분 크기가 미치는 영향을 분석한 결과, 12% 함수율 목분으로 제조한 신갈나무 펠릿의 겉보기밀도와 내구성은 목분 크기가 감소함에 따라 증가하였다. 한편 대조구로 사용된 낙엽송 펠릿의 내구성은 10% 및 12%의 목분 함수율 조건에서 목분 크기에 따른 차이는 없었으나, 8% 목분 함수율 조건에서 목분 크기의 감소와 함께 내구성이 증가하였다. 제조된 목재펠릿의 연료적 특성과 경제적인 측면을 고려한 최적 목분 함수율 및 크기는 신갈나무의 경우 10%와 2 mesh 그리고 소나무의 경우 12%와 2 mesh라는 결론을 얻었으며, 이 조건에서 제조한 목재펠릿의 모든 연료적 특성은 국립산림과학원 목재펠릿 품질규격 1등급 기준을 크게 상회하는 것으로 나타났다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2856-2861
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• 2008

A catalytic burner has been developed to utilize thermal energy from the fossil fuel without nitrogen oxides (NOx) emission. The burner is shaped into a mat to maximize the heating surface. Premixed combustion has been developed to be used in a closed chamber, such as a radiation type industrial dryer. The burner yields the thermal energy in the form of thermal radiation in the infrared regime, which is proved to be effective to dry organic substances for low moisture condition. Thermal efficiency including the sensible heat is better correlated to the moisture compared to the dry rate.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 한국방재학회 2009년도 정기 학술발표대회
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• pp.102-102
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• 2009

• 한국지리정보학회지
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• 제22권3호
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• pp.21-36
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• 2019

본 연구는 산불 위험 예측의 주요 인자인 10시간 사연료습도(10-h FMC)를 산악기상관측망 기상자료로 추정하는 방법을 마련하기 위해 수행되었다. 안성(도심지)과 홍릉 두 지점(숲 속, 숲 밖)의 자동기상관측소에서 기상인자와 10-h FMC를 측정하고 이를 이용해 10-h FMC 추정식을 도출했다. 도출한 추정식을 이용해 지난 6년간(2013~2018년) 산불발생 다발일의 10-h FMC를 분석하고 전국 10-h FMC 지도를 제작했다. 기상인자(기온, 풍속, 목재평형함수율, 강우량)와 10-h FMC의 회귀분석 결과 목재평형함수율이 가장 효율적으로 10-h FMC를 설명했음을 확인했다. 목재평형함수율을 이용해 도출한 10-h FMC 추정식은 모형 적합과 검증과정 모두에서 높은 적합도를 보였다. 각 연구지의 추정식을 서로 다른 연구지에 적용하면 모형의 적합도가 같은 연구지에서 만든 식을 적용했을 때보다 줄어들었지만 여전히 만족할 만한 결과를 보였다. 본 연구의 회귀식은 10-h FMC와 목재평형함수율 사이 강우 후 건조반응 차이와 식생 유무가 10-h FMC에 미치는 영향을 반영하지 못해 적합도가 줄어든 것으로 나타났다. 마지막으로 도출한 추정식을 사용한 공간분석을 통해 지난 6년간 산불발생 다발일의 산불 중 70% 이상이 10.5% 이하의 10-h FMC 조건에서 발생했음을 확인했다. 본 연구 결과는 산악기상관측망과 연계하여 전국 산지의 10-h FMC를 추정하는 데 사용할 수 있다. 10-h FMC는 산불 위험 예측 기초 연구 자료로 활용되어 재해 관련 국가 정책 결정에 기여할 것으로 판단된다.

• 에너지공학
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• 제12권4호
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• pp.267-273
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• 2003

Emulsion 연료는 연료절감과 오염방지특성에 의하여 많은 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 B-C유와 Emulsion 연료(B-C유와 폐수를 혼합하여 만든 연료)의 연소효율을 비교 분석하였다. 보일러의 양쪽에 R-Type Thermocouple과 광학온도계를 설치하였고, 연소가스배출구에 연소측정기를 설치하여 B-C유와 Emulsion 연료의 연소시 화염의 온도, 연소율 및 배기가스 농도를 측정 비교하였다. 이에 대한 실험 결과로서, 보일러 전$.$후반부의 화염온도는 B-C유의 화염온도보다 약 5$0^{\circ}C$ 낮았고, 이러한 온도차이의 원인은 Emulsion 연료의 폐수 속 수분 잠열로 인한 것으로 사료되어진다. 또한 Emulsion연료를 사용하였을 때 배출가스의 분석 결과는 오염물질의 같소 및 CO 농도 또한 매우 낮게 측정되어짐을 나타내고 있다. 3-C유와 Emulsion 연료의 연소 효율은 각각 85.5%와 84.8%이다.

• Tribology and Lubricants
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• 제32권6호
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• pp.183-188
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• 2016

Engine oil plays an important role in the mechanical lubrication and cooling of a vehicle engine. Recently, engine development has focused on the adoption of gasoline direct injection (GDI) and turbocharging methodology to achieve high-power and high-speed performance. However, oil dilution is a problem for GDI engines. Oil dilution occurs owing to high-pressure fuel injection into the combustion chamber when the engine is cold. The chemical components of engine oil are currently developed to accommodate gasoline fuel; however, bio-alcohol mixtures have become a recent trend in fuel development. Bio-alcohol fuels are alternatives to fossil fuels that can reduce vehicle emissions levels and greenhouse gas pollution. Therefore, the chemical components of engine oil should be improved to accommodate bio-alcohol fuels. This study employs a 2.0 L turbo-gas direct injection (T-GDI) engine in an experiment that dilutes oil with fuel. The experiment utilizes a variety of fuels, including sub-octane gasoline fuel (E0) and a bio-alcohol fuel mixture (Ethanol E3~E7). The results show that the lowest amount of oil dilution occurs when using E3 fuel. Analyzing the diluted engine oil by measuring density and moisture with respect to kinematic viscosity shows that the lowest values of these parameters occur when testing E3 fuel. The reason is confirmed to influence the vapor pressure of the low concentration bio-alcohol-fuel mixture.