• 제목/요약/키워드: Hydrogen safety

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소형펀치 시험법을 이용한 INCONEL Alloy 617의 수소취화거동 평가 (Evaluation of Hydrogen Embrittlement Behavior in INCONEL Alloy 617 by Small Punch Test)

  • 서현욱;마영화;윤기봉
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제21권4호
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    • pp.340-345
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    • 2010
  • For the conversion into hydrogen society, not only studying facilities of hydrogen production, storage, transportation and charging system but also developing technique of ensuring safety are essentially needed. Hence, for the first step of that, evaluated the hydrogen embrittlement of Inconel alloy 617, Ni-based super heat-resisting alloy, by small punch test. Prepared the various specimens through changing electrochemical charging time and measured the toughness degradation of the specimens by small-punch test. The analysis of hydrogen embrittlement behavior were carried out by investigating the fractured surface of specimens. This study has significance on revealing mechanism of hydrogen embrittlement behavior and the factor affecting hydrogen embrittlement in the future study.

3차 상태방정식을 이용한 수소 충전 온도 거동 모사 (Simulation of Temperature Behavior in Hydrogen Tank During Refueling Using Cubic Equations of State)

  • 박병흥
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제30권5호
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    • pp.385-394
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    • 2019
  • The analysis of temperature behavior of a hydrogen tank during refueling is of significance to clarify the safety of the compressed hydrogen storage in vehicles since the temperature at a tank rises with inflow of hydrogen. A mass balance and an energy balance were combined to obtain analytical model for temperature change during the hydrogen refueling. The equation was coupled to Peng-Robinson-Gasem (PRG) equation of state (EOS) for hydrogen. The PRG EOS was adopted after comparison with other four different cubic EOSs. A parameter of the model was determined to fit data from experiments of various inlet flow rates and temperatures. The temperature and pressure change with refueling time were obtained by the developed model. The calculation results revealed that the extent of precooling was more effective than the flow rate control.

안전한 수소 이용을 위한 연소특성치 고찰 (Investigation of Combustion Properties for Using Safe Hydrogen)

  • 하동명
    • 한국가스학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.1-6
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    • 2008
  • 대부분의 가스공정의 안전한 설계와 조작을 위해서는 취급물질의 확실한 폭발한계, 인화점, 최소자연 발화온도, 최소산소농도 등을 알아야하고, 또한 고온 및 고압에서의 폭발한계도 알아야 한다. 본 연구에서는 수소의 안전한 취급을 위해 수소의 연소특성치인 폭발한계와 최소자연발화온도를 고찰하였다. 문헌자료를 고찰한 결과 수소의 폭발하한계와 상한계는 공기 중에서 4.0 vol%와 77.0 vol%를 추천하고, 최소 자연발화온도는 전면 가열인 경우는 $400^{\circ}C$, 국소 고온표면인 경우는 $640^{\circ}C$를 추천한다. 또한 수소의 폭발한계의 온도 및 압력의존성에 대한 새로운 예측식을 제시하였으며, 제시된 식에 의한 예측값은 문헌값과 일치하였다.

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지하 수소인프라 폭발에 따른 인접 구조물 영향 분석에 대한 기초 연구 (A Basic Study on Effect Analysis of Adjacent Structures due to Explosion of Underground Hydrogen Infrastructure)

  • 최현준;김세원;김영석
    • 한국지반신소재학회논문집
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    • 제21권3호
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    • pp.21-27
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    • 2022
  • 최근 탄소중립을 위하여 친환경 에너지원인 수소 에너지에 대한 연구 개발 및 인프라 구축에 대한 관심이 증가되고 있다. 특히, 도심지에 설치되는 수소충전소의 경우에는 수소저장탱크 폭발에 따른 인접 구조물의 안정성을 확보하기 위하여 폭발 위험이 있는 수소저장탱크를 지하(지중)에 배치하여 충분한 안전거리를 확보하는 방안이 고려되고 있다. 적절한 지하 수소인프라의 위치 및 심도를 선정하기 위하여 지하 수소인프라 폭발에 따른 인접 구조물의 영향 평가가 필요하다. 본 논문에서는 지하 수소인프라 폭발에 따른 인접 구조물의 영향을 분석하기 위한 수치모델을 구축하였으며, 등가 TNT (Trinitrotoluene) 모델을 활용하여 수소저장탱크의 폭발압을 산정하였다. 또한, 매개변수해석을 수행하여 지하 수소인프라의 시공조건에 따른 인접 구조물의 안정성을 평가하였다.

도로터널에서 수소차 위험에 관한 기초적 연구 (A basic study on the hazard of hydrogen feul cell vehicles in road tunnels)

  • 류지오;이후영
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권1호
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    • pp.47-60
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    • 2021
  • 수소는 차세대 에너지원으로서 수소경제 활성화 로드 맵에 따라 수소를 안정적으로 생산·저장·운송하기 위한 산업과 더불어 수소차의 보급이 급속도로 이루어질 것으로 예상된다. 이에 따라 터널과 같은 반밀폐공간에서의 수소차의 사고에 대비한 안전대책이 요구되고 있다. 본 연구에서는 도로터널에서 수소차량의 안전성을 확보하기 위한 연구의 일환으로 터널 내 수소차 사고에 따른 다양한 위험요인 중 가스 누출에 따른 화재와 폭발의 위험성에 대한 기초적인 조사·연구를 수행하였으며, 다음과 같은 결과를 얻었다. 수소차 사고 시 가스누출속도는 TPRD의 오리피스직경에 의존하며, 가스가 점화되는 경우에 최대화재강도는 오리피스직경에 따라 3.22~51.36 MW (오리피스직경: 1~4 mm)에 도달하나 지속시간이 짧기 때문에 화재로 인한 위험의 가중은 거의 없는 것으로 분석되었다. 등가 TNT방법에 의해서 폭발에 따른 과도압력을 계산하였으므로 폭발수율을 0.2적용하는 경우, 안전한계 거리는 대략 35 m 정도로 분석되고 등가사망자는 보수적인 관점에서 수십 명 정도에 달할 것으로 예측된다.

연료전지자동차의 고압수소저장시스템 신뢰성 평가(II) (The Evaluation of Reliability for the High pressure hydrogen Storage System of Fuel Cell Vehicle(II))

  • 최영민;김상현;김형기;장규진;안병기;임태원
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.37-40
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    • 2008
  • We have concentrated on the performance improvement of each part for durability, safety and cost of high pressure storage system for fuel cell vehicle so far. But for the mass production of fuel cell vehicle, it is necessary to evaluate durability and safety in system module. We built the standard to evaluate and collision safety of high pressure storage system for fuel cell vehicle, and could verify reliability of high pressure storage system.

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지하주차장 내 수소연료 자동차의 수소 누설로 인한 수소 확산에 대한 수치해석 연구 (A NUMERICAL SIMULATION OF HYDROGEN DIFFUSION FOR THE HYDROGEN LEAKAGE FROM FCV IN UNDERGROUND PARKING LOT)

  • 최종락;허남건;이은덕;이광범
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.477-482
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    • 2011
  • In the present study, the diffusion process of hydrogen leaking from a FCV (Fuel Cell Vehicle) in an underground parking lot was analyzed by numerical simulations in order to assess the risk of a leakage accident. The temporal and spatial changes of the hydrogen concentration as well as the flammable region in the parking lot were predicted numerically. The effects of the leakage flow rate and an additional ventilation fan were investigated to evaluate the ventilation performance in the parking lot to relieve the accumulation of the leaked hydrogen gas. The present numerical analysis can provide useful information such as the distribution of the leaked hydrogen concentration for safety of various hydrogen applications.

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황화수소(H2S) 감지를 위한 아세트산 납이 침염된 폴리에스터(PET) 섬유 기반의 변색성 센서 (Polyester (PET) Fabric dyed with Lead (II) acetate-based Colorimetric Sensor for Detecting Hydrogen Sulfide (H2S))

  • 이준엽;도남곤;정동혁;정동건;안희경;공성호;정대웅
    • 센서학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.360-364
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    • 2020
  • In this study, the colorimetric sensor, polyester (PET) fabric dyed with lead (II) acetate (Pb(C2H3O2)2), was fabricated and characterized for the detection of the hydrogen sulfide (H2S). The surface morphology of the fabric was determined using scanning electron microscope and energy-dispersive X-ray spectroscopy. The optical properties of the fabric were evaluated by measuring the variation in the blue value of an RGB sensor. The fabric showed a significant color change, high linearity (R2 : 0.98256), and fast response time (< 1.0 s) when exposed to H2S. This is because the sensor is highly porous and permeable to the gas. The fabric can not only be used as a hydrogen sulfide sensor but also be used to detect and prevent H2S influx using sticky tape on pipelines.

HCNG 혼합연료의 폭발 위험 특성 분석 (Analysis on the Explosion Risk Characteristic of Hydrogen blended Natural Gas)

  • 강승규;김영구;권정락
    • 에너지공학
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    • 제23권4호
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    • pp.223-229
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    • 2014
  • 본 연구는 시뮬레이션 툴을 이용해 HCNG 연료의 폭발 특성에 대하여 고찰하였다. 충전소의 대량 가스누출로 인한 증기운 폭발과 저장용기 폭발에 의한 피해 범위를 예측하였다. HCNG 충전소에서 증기운 폭발이 발생할 경우 충전소 내부에 50~200kPa의 폭발압력이 형성되었다. 저장용기가 폭발할 경우 수소의 경우 과압이 미치는 거리는 59m, 복사열이 미치는 거리는 75m로 측정되었다. CNG의 경우 과압이 미치는 거리는 89m, 복사열이 미치는 거리는 144m로 예측되었다. 수소와 CNG를 혼합한 30%HCNG의 경우 과압이 미치는 거리는 81m, 복사열이 미치는 거리는 130m로 예측되었다. 폭발과압 및 복사열이 미치는 피해거리는 CNG가 가장 높게 나타났으며 HCNG는 CNG와 수소의 사이에 위치하였다.

가정용치아미백제로서의 6% 과산화수소용액의 효과와 안전성 (THE EFFICACY AND SAFETY OF 6% HYDROGEN PEROXIDE AS HOME TOOTH BLEACHING GEL)

  • 한수부;박상현;문혁수
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제24권2호
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    • pp.433-440
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    • 1994
  • The purpose of this investigation was to study the efficacy and safety of 6% hydrogen peroxide gel as a daily home tooth bleaching gel. The subjects consisted of 20 male dental students representing a variety of acquired stain and each subject participated for a 4-week period. Tooth color analysis(Shade determination), sulcus bleeding index, probing depth and probing attachment level were done and recorded at baseline and at the end of each week of study. The results indicated that home bleaching gel containing 6% hydrogen peroxide was effective and caused no gingival inflammation. Sulcus bleeding index, probing depth and probing attachment level showed no change. In conclusion, 6% hydrogen peroxide gel is an effective and safe agent for daily home tooth bleaching.

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