• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2015년도 학술발표회
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• pp.296-296
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• 2015

The aim of this paper is to numerically explore the feasibility of designing a Mini-Hydro turbine. The interest for this kind of horizontal axis turbine relies on its versatility. For instance, in the field of renewable energy, this kind of turbine may be considered for different applications, such as: tidal power, run-of-the-river hydroelectricity, wave energy conversion. It is fundamental to improve the turbine performance and to decrease the equipment costs for achievement of "environmental friendly" solutions and maximization of the "cost-advantage". In the present work, the commercial CFD code ANSYS is used to perform 3D simulations, solving the incompressible Unsteady Reynolds-Averaged Navier-Stokes (U-RANS) equations discretized by means of a finite volume approach. The implicit segregated version of the solver is employed. The pressure-velocity coupling is achieved by means of the SIMPLE algorithm. The convective terms are discretized using a second order accurate upwind scheme, and pressure and viscous terms are discretized by a second-order-accurate centered scheme. A second order implicit time formulation is also used. Turbulence closure is provided by the realizable k - turbulence model. In this study, a mini hydro turbine (3kW) has been considered for utilization of horizontal axis impeller. The turbine performance and flow behavior have been evaluated by means of numerical simulations. Moreover, the performance of the impeller varied in the pressure distribution, torque, rotational speed and power generated by the different number of blades and angles. The model has been validated, comparing numerical results with available experimental data.

• 한국가스학회지
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• 제27권4호
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• pp.92-101
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• 2023

기후변화 문제를 해결하기 위해 탄소중립은 이제 선택이 아닌 필수가 되었다. 수소는 재생에너지의 간헐적 생산을 보완할 수 있는 저장 매체일 뿐만 아니라 반응 후 이산화탄소 배출이 없어 활용 분야에서도 좋은 대안으로 여겨지고 있다. 수소 활용 분야 중 하나인 수소자동차의 활성화를 위해서는 수소충전소 인프라 구축이 선행되어야 한다. 수소충전소의 효율적인 운영과 위험성평가를 위해서는 위험요인에 대한 우선순위 선정이 필요하지만, 국내 수소충전소 운영 기간이 짧아 사고에 따른 빈도 데이터가 부족하고 그 신뢰도가 낮다. 본 연구에서는 HAZOP을 통하여 수소충전소에서 발생 가능한 이탈의 원인과 결과를 도출하고 Fuzzy-AHP를 활용하여 분석하려고 한다. 이를 통하여 수소충전소에서 발생 가능한 이탈 원인의 의사결정값을 도출하고 수소 사고사례와 위험성평가에 적용하여 데이터의 신뢰성과 효용성을 확인하고자 한다.

• 자원리싸이클링
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• 제31권2호
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• pp.3-11
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• 2022

전 세계적으로 고강도 합금 및 신재생에너지 산업의 수요 증가로 인하여 핵심 원료인 바나듐의 수요가 증가할 것으로 기대된다. 이에 따라, 지금까지 바나듐은 다른 산업의 부산물로 회수되었으나, 직접적인 개발에 대한 이목이 집중되고 있다. 특히, 매장량과 생산량이 가장 많은 중국에서는 함바나듐 무연탄광과 티탄철광으로부터 바나듐을 회수하는 연구가 활발하게 수행되고 있다. 국내에도 경기 북부 지역에 함바나듐 티탄철광이 대량 부존되어 있다고 알려져, 이를 개발하고자 하는 기초 및 실증연구가 수행되고 있다. 따라서 본 총설에서는 국내외 바나듐 선별 기술 현황을 조사하여 소개하였으며, 이를 토대로 현재 전량 수입에 의존하고 있는 바나듐에 대한 자립 수급의 필요성을 알리고자 한다.

• 한국유기농업학회지
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• 제17권3호
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• pp.307-326
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• 2009

The present study suggests a concept of resources circulation type agriculture and a concept of a livestock zone related to it and evaluated economical efficiency about a possibility of the resources circulation type livestock zone based on the concept. As a result, when the resources circulation type livestock zone is operated in an area of 1,300ha, it was evaluated that the profit of 11,244 hundred thousand won per year is generated, compared to the conventional agriculture. When light and heat expenses and roughage of Hanwoo production, production of TMR forage as well as income of the energy and composting business of livestock manure at the recycling center were considered in addition to that, it was judged that the present zone development bushiness has enough business feasibility. However, it is necessary that the support regulations, etc. is constructed so that all produced compost byproducts are used at farmhouses and the system related to facility investment assurance and assistance of operating expenses is maintained. It is thought that the complement of a system is also necessary so that energy or power generation expenses can be operated in the same conditions as other new & renewable energy, and the nation's purchase of carbon credits(CDM) is investigated and systemized in the early period, and construction of a revitalization plan of the business through budget securing of the Ministry of Agriculture and Forestry related to the trade of CDM and carbon emission rights is also a business that should be urgently developed. In the future, the change of an outside environment will further promote use of the energy. Also, as people, who don't know agriculture. farm village, increase day by day because of population concentration in a city, an opportunity that can new added value through experience tourism or educational programs utilizing them is increasing. Accordingly, if programs utilizing social characteristics, such as utilization as a space of tourism. leisure. experience, system construction of bio-energy and system construction that Micro Grid or Smart Grid as a dispersed storage and generation system is stabilized, are constructed, it can be said that revitalization or success conditions of the zone is further achieved.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.588-598
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• 2017

현재 수송용 연료 첨가제로 유통되고 있는 바이오에탄올은 주로 옥수수와 사탕수수와 같은 식용(1세대) 바이오매스를 활용하여 생산된 것으로 농산물 가격상승 및 윤리적인 차원에서 다양한 문제점을 유발할 수 있다. 이를 해결하기 위해 비식용 자원인 목질계 바이오매스를 활용할 수 있는데, 그 예로 짚과 Bagasse (사탕수수 찌꺼기)와 같은 농업부산물과 목재가공 산업에서 발생하는 톱밥 등의 임업 부산물 등이 있다. 따라서 목질계 바이오에탄올 생산은 2세대 바이오매스의 효과적인 활용 경로가 될 수 있으며, 그 원료는 1세대 자원보다 풍부하며 저렴한 원료의 확보가 가능하다. 이러한 바이오연료를 사용함으로써 얻게 되는 가장 큰 장점으로는 화석연료와 달리 환경에 미치는 영향을 최소화하여 온실가스 감축에 기여하는 것을 들 수 있다. 본 연구에서는 목질계 바이오에탄올 활용을 통해 이루어질 수 있는 온실가스 감축효과와 ASEAN 국가(인도네시아, 말레이시아, 태국, 필리핀)에서 현재 시행되고 있는 재생에너지에 대한 정부 정책을 연구하였다. 이러한 네 국가에서는 바이오연료에 관한 많은 정책과 인센티브 등이 발전되어 왔으며, 이산화탄소 배출 감축 목표와 바이오연료 의무 혼합률을 점차 증가시킬 것으로 조사되었다.

• KIEAE Journal
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• 제15권5호
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• pp.83-88
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• 2015

Purpose: Photovoltaic system is a technique for producing electrical power by utilizing solar energy, which can be used over 20 years with simple maintenance. However, in the case of photovoltaic systems, the energy conversion efficiency decreases as the surface temperature of module increases, compared with other renewable energy technologies. In this regard, PVT module can increase the energy utilization of a composite module as producing heat and electricity simultaneously by using solar energy. Currently, many researches have been promoting in order to develop a high efficiency PVT module in Korea. However, there are a few studies about the performance of the modules corresponding the shape of types and various heat exchangers of the PVT module. In this study, the electrical performance was measured by the change of the ambient temperature and the circulating water temperature using the fabricated PVT module. Method: Experiments were performed using a solar simulator. And this experiment was assumed that the weather condition was in each season, as winter, spring, autumn and summer. It was identified that the I-V curve associated with the change of the experimental conditions and confirmed the change in the electrical characteristics. Result: As a result, it was figured out that the surface temperature and the electrical performance changes in case conditions. The electrical performance was calculated in different temperature condition and the power production was confirmed by the change of module temperature.

• 한국방재학회 논문집
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• 제10권2호
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• pp.103-110
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• 2010

소수력은 신재생에너지 중 하나로 우리나라에는 부존량이 매우 풍부하여 최근 개발에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이러한 소수력 자원의 적극적인 활용을 위해 소수력 자원량 산정의 정확성을 제고하고, 소수력 지리정보시스템을 이용한 에너지원 발굴의 기반환경이 필요하다. 본 연구에서는 연평균강우량, 유역면적, 유출계수를 세분화시켜 840개의 표준유역에 대한 소수력 발전소 시설용량과 연간전기생산량을 산정하였으며, 산정된 소수력 자원량과 분석기능, 그리고 국내 소수력 자원지도시스템에서 제공되지 않았던 소수력 발전소 현황, 하천, 유역, 강우관측소, 수위관측소 등에 대한 기초정보를 제공하여 소수력 지리정보시스템을 구축하였다. 구축된 소수력 지리정보시스템은 전국에 산재되어 있는 소수력 자원의 적극적인 활용을 위한 기초정보로 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제23권2호
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• pp.21-34
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• 2003

This study aims to present the applicability of wind turbine generator system to urban buildings for the utilization of clean renewable energy. The results are as follows; According to the wind resource analysis, it has been found that small sized wind power system can be viable for buildings application due to the amplification of wind velocity around buildings or building clusters, in spite of low mean velocity of 2-3m/s in Seoul and Kyunggi urban areas. But planners must perform micrositing analysis around building so that wind turbine can be located at high velocity zones. The system must be designed to avoid obstacles preventing prevailing wind in buildings. It should be recognized that wind speeds are changing depending on the height and length from buildings. The wind power system can be used as a symbol of landmark which shows a sustainable architecture from the scenary Itself A case study for apartment building in urban showed that wind power systems can be applicable in two kinds of place, rooftops and ground levels. Especially, the wind power systems must be carefully positioned so that wind resources do not decrease when it is installed at ground levels. and according to life cycle cost analysis, adaption of new small win4 power systems to buildings were proved to produce a profit if it is considered the expense of environment improvement and the wind speed increasing according to rise of building height. This research will ultimately achieve green architecture that preserves nature and at the same time provides pleasant environment to humans, and will play a great role in establishing the environment-preserving sustainable architecture of the 21th century.

• Ocean and Polar Research
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• 제34권4호
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• pp.365-384
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• 2012

Microalgae are photosynthetic microorganisms that are highly productive in the presence of basic renewable natural sources (light, $CO_2$, water and nutrients). They can synthesize lipids, carbohydrates and proteins in a small number of days. Subsequently, these carbon-captured products can be processed into both biofuels and valuable co-products. Additionally, microalgae would be an ideal feedstock for replacing land-based food crops with cellular products as high energy density transportation fuels. These microscopic organisms could contribute a significant amount of renewable energy on a global scale. In Korea, microalgae biofuel research was common in the early 1990s. The research activities were unfortunately stopped due to limited governmental funds and low petroleum prices. Interest in algal biofuels in Korea has been growing recently due to an increased concern over oil prices, energy security, greenhouse gas emissions, and the potential for other biofuel feedstock to compete for limited agricultural resources. The high productivity of microalgae suggests that much of the Korean transportation fuel requirements can be met by biofuels at a production cost competitive with the increasing cost of petroleum seen in early 2008. At this time, the development of microlalgal biomass production technology remains in its infancy. This study reviewed microalgae culture systems and biomass production, harvesting, oil extraction, conversion, and technoeconomical bottlenecks. Many technical and economic barriers to using microalgal biofuels need to be overcome before mass production of microalgal-derived fuel substitutes is possible. However, serious efforts to overcome these barriers could become a large-scale commercial reality. Overall, this study provides a brief overview of the past few decades of global microalgal research.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.239-250
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• 2020

바이오매스는 풍부한 신재생에너지로 화석연료에 의한 온실가스 배출을 줄일 수 있는 자원으로 활용될 수 있다. 인도네시아에서는 경제성이 우수한 대량의 조림지 부산물과 팜 부산물이 발생된다. 일반적으로 바이오매스들은 낮은 열량 및 연소 효율에 의해 연료로서 사용하기 어려운 경우가 많다. 최근 이러한 바이오매스를 고품위 연료로 전환하는 반탄화 기술 개발이 활발하며, 유럽을 중심으로 다수의 생산 설비가 상용화되었다. 우리나라는 현재 ~ 2 million ton yr-1 이상의 혼소용 우드팰릿을 동남아시아에서 수입하고 있다. 하지만 반탄화 연료 시장은 아직 열리지 않았고, 추후 국내 기술 및 시장 환경 성숙에 따라 도입되리라 예상된다. 인도네시아 현지 혼소용 연료로서 반탄화된 조림지 부산물은 신재생에너지 확대 정책(feed-in-tariff, FIT) 하에서 경제성 확보 가능하다. 하지만 팜 부산물인 EFB (empty fruit bunch, EFB)를 혼소용 연료로 사용하기 위해서는 알카리 금속 제거에 따른 경제성 저하 극복 방안이 강구되어야 한다. ETS (emission trading system, ETS)와 CDM (clean development mechanism, CDM)제도의 지원을 받는 경우 EFB는 연료 민감성이 낮은 시멘트 소성로에서 기존 석탄을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.