• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권3호
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• pp.202-208
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• 2022

Pt-Ni nanocatalysts were loaded on carbon black by spontaneous reduction reaction of platinum (II) acetylacetonate and nickel (II) acetylacetonate, and they were characterized by transmission electron microscopy (TEM), thermogravimetric analyzer (TGA), energy dispersive x-ray analyzer (EDS), BET surface area and fuel cell test station. The distribution of the Pt and Ni nanoparticles was observed by TEM, and the loading weight of Pt-Ni nanocatalysts on the carbon black was measured by TGA. The elemental ratio of Pt and Ni was estimated by EDS. It was found that the loading weight of Pt-Ni nanoparticles was 5.54 wt%, and the elemental ratio of Pt and Ni was 0.48:0.35. Specific surface area was measured by BET analysis instrument and I-V characteristics were estimated.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.715-722
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• 2022

Pt-Fe/carbon black nanocatalysts were prepared by spontaneous reduction reaction of Platinum(II) acetylacetonate and Iron(II) acetylacetonate in a nucleophilic solvent and they were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analyzer (EDS), thermogravimetric analyzer (TGA), transmission electron microscopy (TEM), Brunauer, Emmett and Teller (BET) surface area analysis and anion exchange membrane (AEM) water electrolysis test station. The distribution of the Pt and Fe nanoparticles on carbon black was observed by TEM, and the loading weight of Pt-Fe nanocatalysts on the carbon black was measured by TGA. Elemental ratio of Fe:Pt was estimated by EDS and it was found that elemental ratio of Pt and Fe was changed in the range of 1:0 to 0:1, and the loading weight of Pt-Fe nanoparticles on the carbon black was 5.95-6.78 wt%. Specific surface area was greatly reduced because Pt-Fe nanocatalysts blocked the pores. I-V characteristics were estimated.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권6호
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• pp.601-609
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• 2017

Hydrogen is a clean, endlessly produced energy and it is easy to store and transfer. So, hydrogen is regarded as next generation energy. Among various ways for hydrogen production, the way to produce hydrogen by water electrolysis can effectively respond to fossil fuel's depletion or climate change. As interest in hydrogen has increased, related research has been actively conducted in many countries. In this study, we analyzed the performance characteristics and safety of water electrolysis system. In this study, we analyzed the performance characteristics and safety of water electrolysis system. The items for safety performance evaluation of the water electrolysis system were derived through analysis of international regulations, codes, and standards on hydrogen. Also, a prototype of the overall safety performance evaluation station was designed and developed. The demonstration test was performed with a prototype $10Nm^3/h$ class water electrolysis system that operated stably under various pressure conditions while measuring the stack and system efficiency. At 0.7MPa, the efficiency of the alkaline water electrolysis stack and the system that used in this study was 76.3% and 49.8% respectively. Through the GC analysis in produced $H_2$, the $N_2$ (5,157ppm) and $O_2$ (1,646 ppm) among Ar, $O_2$, $N_2$, CO and $CO_2$ confirmed as main impurities. It can be possible that the result of this study can apply to establish the safety standards for the hydrogen production system by water electrolysis.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2018년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.377-378
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• 2018

수소는 지구에 풍부히 존재하는 자원이며 이를 이용해 에너지를 생산하는 개념은 오래전부터 연구되어 왔다. 본 논문은 수소산업의 여러 분야 중 수소충전소 구축에 대해 추정 손익계산을 하였으며 이를 통해 수소충전소 건립 및 운영에 있어 보다 합리적인 예측을 도모하고자 한다.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.326-333
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• 1994

볏짚의 사료가치를 증진시키기 위하여 과산화수소에 의한 전처리와 섬유소 및 리그닌분해력이 강한 Pleurotus florida 균주로 발효사료를 제조하고 화학성분, 결정도 및 in vitro 소화율을 조사하여 사료적 가치를 검토하였다. P. florida에 의한 볏짚발효시 hemicellulose, cellulose 및 lignin은 각각 22.5%, 11.4%, 28.1% 감소하였고, $H_2O_2$나 $H_2O_2(pH\;11.5)$ 전처리 후 발효시에는 4% 이하의 저농도에서 감소가 심하였으며 발효기간이 경과할수록 cellulose, lignin 등이 감소하였고 아미노산함량은 무처리 볏짚에 비하여 배양 30일 후에 약 28.9% 증가하였으며 4% $H_2O_2$ 전처리 후 발효시는 35.1% 증가하였다. 볏짚 섬유소의 결정도는 $H_2O_2$ 처리 및 P. florida에 의한 발효처리로 감소하였고 $H_2O_2(pH\;11.5)$ 처리시 증가하였으며 $H_2O_2(pH\;11.5)$ 처리 후 수세시의 잔류볏짚의 결정도는 더욱 증가하였고 P. florida에 의한 볏짚배양 30일 후 in vitro 소화율은 17.1% 증가하였으며, $H_2O_2$ 전처리 후 발효시킨 볏짚은 6% 이하의 저농도에서 소화율 상승효과가 있었다.

• 한국가스학회지
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• 제26권6호
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• pp.30-36
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• 2022

수소 충전소를 이용한 에너지원의 상거래에 있어 부정확한 계량에 의한 과 충전 등의 사고 예방과 정확한 계량을 통한 수소 상거래의 투명성 확보를 위해서는 높은 정확도의 유량계가 필요하다. 본 연구에서는 코리올리 방식 유량계 시작품을 개발하였으며, 계량 성능 검증을 위하여 기존에 운영 중인 충전소를 대상으로 공정변경을 통한 계량 성능 비교 실험 중 발생할 수 있는 사고의 예방을 위하여 위험성 평가를 수행하였다. 실증실험용 계량설비 설치를 위한 공정 변경 구간을 정의하고 HAZOP을 실시하였다. 또한 실증 실험 중 밸브오 개방 예방 등 실험자 안전성 확보를 위한 JSA도 병행하였다. HAZOP을 통하여 도출된 위험 요소를 개선하기 위한 방안을 수립하였으며 JSA를 통해 인적오류를 최소화하고 작업자의 안전성 확보할 수 있는 작업 절차를 수립하였다. 이와 같은 위험성 평가 결과를 반영하여 계량시스템 설치를 위한 설계 변경 및 시스템 제작을 완료하였으며 개발된 계량기 시작품의 성능비교 실험을 통해 안전성을 확인할 수 있었다. 개발된 시작품 유량계는 70MPa의 운전 조건에서 총 30회 유량 측정 실험 결과 평균 오차는 -1.58% ~ 3.96%로 나타났다. 이와 같은 계량오차는 상업용으로 설치 운영 중인 유량계와 동등 수준의 성능을 가진 것으로 분석되었다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.123-133
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• 2023

상용 수소연료전지 차량은 기체 수소를 고압으로 압축하여 차량 내 저장 탱크로 저장하는 방식으로 충전이 진행된다. 이러한 압축 과정은 기체의 온도 상승을 유발하며, 저장 탱크의 안전성을 확보하기 위해 온도는 제한된다. 따라서 이러한 온도 상승을 설명하기 위한 열전달 모델이 필요하다. 열전달 모델은 대류 열전달 현상을 포함하며 정확한 대류 열전달 계수 추산이 요구된다. 본 연구에서는 수소 충전 과정에서의 대류 열전달 계수를 물리적 현상을 고려한 다양한 상관관계식을 이용하여 계산하고 비교 분석하였다. 수소 충전 과정은 디스펜서로부터 탱크 입구까지의 충전라인과 차량 내 저장 탱크로 분류하였고, 각각의 내부 및 외부에서의 대류 열전달 계수를 질량 유량, 직경, 온도와 압력 등 공정 변수에 따라 추산하였다. 그 결과, 충전라인 내부의 경우 저장 탱크 내부에서보다 대류 열전달 계수가 약 1000배 크게 나타났고, 충전라인 외부의 경우 저장 탱크 외부에서보다 대류 열전달 계수가 약 3배 크게 나타났다. 마지막으로 각 과정에서의 대류 열전달 계수를 종합 분석한 결과 전체 수소 충전 과정에서 저장 탱크 외부에서의 열전달 계수가 가장 낮아 열전달 현상을 지배하는 것으로 나타났다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제28권2호
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• pp.156-165
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• 2017

This study quantitatively assessed the environmental impacts of fuel cell (FC) systems by performing life cycle assessment (LCA) and analyzed their energy efficiencies based on energy return on investment (EROI) and electrical energy stored on investment (ESOI). Molten carbonate fuel cell (MCFC) system and polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC) system were selected as the fuel cell systems. Five different paths to produce hydrogen ($H_2$) as fuel such as natural gas steam reforming (NGSR), centralized naptha SR (NSR(C)), NSR station (NSR(S)), liquified petroleum gas SR (LPGSR), water electrolysis (WE) were each applied to the FCs. The environmental impacts and the energy efficiencies of the FCs were compared with rechargeable batteries such as $LiFePO_4$ (LFP) and Nickel-metal hydride (Ni-MH). The LCA results show that MCFC_NSR(C) and PEMFC_NSR(C) have the lowest global warming potential (GWP) with 6.23E-02 kg $CO_2$ eq./MJ electricity and 6.84E-02 kg $CO_2$ eq./MJ electricity, respectively. For the impact category of abiotic resource depletion potential (ADP), MCFC_NGSR(S) and PEMFC_NGSR(S) show the lowest impacts of 7.42E-01 g Sb eq./MJ electricity and 7.19E-01 g Sb eq./MJ electricity, respectively. And, the energy efficiencies of the FCs are higher than those of the rechargeable batteries except for the case of hydrogen produced by WE.

• Applied Biological Chemistry
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• 제37권5호
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• pp.320-325
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• 1994

볏짚의 사료가치를 증진시키기 위하여 알카리성 과산화수소를 이용하여 볏짚에 대한 처리수준별 화학성분의 변화와 in vitro 소화율을 조사 검토하였다. $H_2O_2(pH 11.5)$의 처리농도를 증가시킬수록 neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF), hemicellulose, cellulose 및 lignin이 감소하였으며 $H_2O_2(pH 11.5)$를 처리한 후 수세시는 농도가 증가할수록 NDF, hemicellulose 및 lignin은 감소한 반면 ADF, cellulose, 회분은 증가하였다. 알카리성 과산화수소의 농도를 4%로 조정하여 처리하였을 때 pH는 $11.5{\sim}12.5$에서, 온도는 $55^{\circ}C$에서 세포벽구성물질의 분해에 효과적이었으며, 4% $H_2O_2(pH 11.5)$ 처리시 볏짚의 크기가 작을수록 잔류건물 중, hemicellulose, cellulose 및 lignin이 감소하였다. 알카리성 과산화수소의 처리에 의한 in vitro 소화율은 처리농도 및 pH가 증가할수록 볏짚의 크기가 작을수록 증가하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제20권4호
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• pp.225-231
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• 2001

퇴비화시 생물학적 활성을 증대하고 악취발생을 최소화 할 수 있는 적절한 공기주입율을 구명하고자 밀폐형 bench-scale reartor 퇴비화 시스템을 이용하여 시험을 수행한 결과는 다음과 같았다. 1) 공기주입율이 증가할수록 생물학적 활성은 증대하여 0.6 L/min/kg dry-solids 처리가 가장 높았고, 퇴비화 35일째의 퇴적물 품질도 가장 양호하였다. 2) 암모니아 평균 배출농도는 0.6 < 0.1 < 0.4 < 0.2 L/min/kg dry-solids 처리 순으로 낮았으며, 0.6 L/min/kg dry-solids 처리시 암모니아 배출농도는 0.2 L/min/kg dry-solids 처리에 비해 약 40% 수준에 불과하였다. 3) 계분톱밥 퇴비화시 주요 악취원인 황화합물 가스는 공기주입율이 낮을수록 배출농도가 높고 배출기간도 길어지는 경향이었으나, 0.6 L/min/㎏ dry-solids 처리에서는 전혀 검출되지 않았다. 4) 계분톱밥 퇴적물의 초기 수분함량을 60%로 조절하고 0.6 L/min/kg dry-solids의 공기주입율로 퇴비화할 경우 생물학적 활성증대로 인한 양질의 퇴비생산과 황화합물 및 암모니아에 대한 악취발생을 최소화 할 수 있을 것으로 기대되었다.