Emitted CO2 is an attractive material for microbial electrochemical CO2 reduction. Microbial electrochemical CO2 reduction (i.e., microbial electrosynthesis, MES) using biocatalysts has advantages compared to conventional CO2 reduction using electrocatalysts. However, MES has several challenges, including electrode performance, biocatalysts, and reactor optimization. In this study, an MES system was investigated for optimizing reactor types, counter electrode materials, and CO2-converting microorganisms to achieve effective CO2 upcycling. In autotrophic cultivation (supplementation of CO2 and H2), CO2 consumption of Rhodobacter sphaeroides was observed to be four times higher than that with heterotrophic cultivation (supplementation of succinic acid). The bacterial growth in an MES reactor with a single-chambered shape was two times higher than that with a double chamber (H-type MES reactor). Moreover, a single-chambered MES reactor equipped with titanium mesh as the counter electrode (anode) showed markedly increased current density in the graphite felt as a working electrode (cathode) compared to that with a graphite felt counter electrode (anode). These results demonstrate that the optimized conditions of a single chamber and titanium mesh for the counter electrode have a positive effect on microbial electrochemical CO2 reduction.
Shortage of fossil fuel energy makes current industry to find a new energy sources. One of the solutions is using the renewable energy sources like wind, sun, water, and so on. If we think with flex idea, the existing PV system's role can be greatly changed. So in this paper, I want to suggest some ideas for PV systems as one of outstanding energy source. The specific and technical explanation will be shown in the following paper in detail.
Actual states of energy utilizations were investigated and analyzed on three representative rural villages in Chungcheongnam-Do. Rural residents were almost using the ondol boiler as a heating facility and oil(diesel, kerosene) and electricity(night thermal-storage power service) as a heating energy. There were a few households using briquette or firewood in a fuel hole with Korean hypocaust. Most of their cooking facilities were gas ranges using LPG. The most popular hot-water supply system was an oil boiler and the next was an electricity boiler. The amount of energy use in a rural household generally showed 20,000 to 40,000 won/month of the electric power rate, 400 to 800 liter/year of the oil and 60 to 120 kg/year of the LPG. Prompt measures should be taken to promote the spread of new and renewable energy such as solar heat, biomass and wind power, etc.
LED는 다른 광원에 비해 동작수명이 길고, 친환경적이며, 에너지 효율이 높은 장점을 가지고 있다. 최근 LED 기술의 발전으로 인해 고휘도, 고용량의 LED가 개발됨에 따라, 표시장치에만 적용되던 LED를 조명장치에도 적용하는 기술이 확산되고 있다. 조명장치에 적용되는 파워 LED는 발열문제로 인한 소손을 막기 위해 구동전류를 일정한 전류값 이하로 제어할 필요성이 있다. 본 논문은 파워 LED의 구동전류를 설정된 값 이하로 제어하는 전류제 한 기능을 갖는 파워 LED 태양광 보안등 개발에 관한 연구이다. 태양광 발전에 의해 생산된 전력을 DC12[V] 축전지에 저장한 후, 야간에 승압형 DC-DC 컨버터를 통해 DC24[V]로 승압시켜 파워 LED로 공급한다. 태양광 보안등 제어기, 승압형 DC-DC 컨버터, 72[W]급 파워 LED 램프를 개발하여 동작을 확인하고 관련 데이터를 도출함으로써 제안된 시스템의 타당성을 입증하였다.
본 연구에서는 다양한 신재생 에너지원 기반 전력 공급 시스템 구축하고, 각 시스템의 최적 전력 공급 비용을 비교 분석 하였다. 특히, 풍력 및 태양광 등 대표적인 신재생에너지 생산 기술과 더불어 대형 에너지 저장 시스템 및 바이오매스 기반 전력 생산 기술을 포함함으로써, 신재생에너지 자원의 간헐성 및 에너지 공급과 수요의 불균형의 한계를 극복하였다. 본 연구에서 제안한 6가지의 신재생 에너지원 기반 전력 공급 시스템을 실제 제주도 전력 공급 문제에 적용함으로써, 제주도 지역의 최적 에너지 시스템을 규명하였으며, 다양한 에너지 생산 기술의 조합의 효과를 분석하였다. 분석 결과, 태양광 및 풍력 기반 전력 공급 단가는 각각 0.18, 0.28 $/kWh로 개별 자원 기반의 에너지 생산 시스템의 기존 전력망을 통한 공급 단가에 비해 경쟁력이 낮았다. 또한 자원의 간헐성 및 공급과 수요의 불균형 등 단일자원 기반의 단점을 효과적으로 개선하기 위하여 3가지 신재생 자원 및 대형 에너지 저장 시스템을 포함한 하이브리드 공급 시스템의 경제적 효과를 분석하였다. 그 결과 기존 전통적 전력망 공급과 가격 경쟁력을 갖는 0.08 $/kWh 수준의 100% 신재생에너지 기반 전력 공급 시스템 구축이 가능함을 규명하였다.
남미지역은 재생에너지 및 비-재생에너지 분야에서 풍부한 에너지 보유량을 자랑하는 지역이다. 하지만 오늘날 이 지역의 에너지 안보는 에너지의 공급과 수요의 지역 간 균형을 맞추지 못하면서 이웃 국가 간 갈등과 분열을 보이고 있다. 그럼에도 불구하고 21세기 들어 이 지역에서 일고 있는 남미지역 에너지안보 공동 구축 움직임은 에너지 국제협력과 통합이라는 새로운 움직임을 낳고 있다. 이 논문은 이러한 움직임을 고찰해 보고 남미지역 에너지 협력과 통합의 가능성을 다양한 관점에서 살펴보고자 한다. 특히 이를 주도적으로 리드하고 있는 남미지역 에너지 대국 브라질의 사례를 통해 더욱 심도있게 분석 고찰해 본다. 에너지협력과 통합은 이들 지역 공동체에게 막대한 경제적 이익을 가져다 줄 수 있다. 하지만 문제는 브라질이 이들 지역 공동체 개별 국가들을 에너지협력 및 통합체에 대한 제도적 장치를 얼마나 잘 리드해 가느냐에 달려있다. 이 논문은 이러한 제도적 취약성과 다양한 내부 갈등의 배경들과 원인들을 분석해 향후 통합 가능성을 진단해 보고자 한다.
In this study, the W-interconnected dye-sensitized solar cell (DSSC) modules composed of a number of rectangular cells connected in series were investigated, where neighboring cells are processed in reverse. The DSSC modules, a module of dimension about 200 mm ${\times}$ 200 mm, were fabricated with different working electrode width ranging from 5 mm to 21 mm. The short-circuit current of the module increased as the working electrode width increased. Whereas, the decrease in the working electrode width resulted in the increase of the conversion energy efficiency, fill factor, and open-circuit voltage, which is explained by the fact that the possibility that electrons are recombined along their path on the transparent conductive oxide substrate decreases. The module with the conversion energy efficiency of 3.59% was obtained with the working electrode width of 5 mm.
본 연구에서는 재생에너지원의 에너지저장기술(Power to gas, P2G)로써 활용되는 수전해기의 가동률 향상과 산소 이용 극대화를 통해 경제성을 확보하기 위해서 수전해기에서 배출되는 산소를 바이오매스 가스화 공정에 공급하여 추가적인 수소 생산을 통해 수소 원가를 감소시키고, 재생에너지원의 출력 감소 시 수전해기를 바이오매스 가스화 공정의 산소 제조/공급 장치로 활용하는 공정을 제안하고, 이에 대한 정량적인 효율 분석과 경제성 분석을 수행하였다.
본 연구는 중 소규모 매립지가스(LFG)의 활용을 위한 가스고체화(Gas-To-Solid) 기술개발을 목적으로 하고 있다. LFG는 환경적인 문제로 인하여 소각 등의 방법으로 처리하고 있으나, 약 5,000kcal/$m^3$의 높은 발열량과 일반적으로 매립 후 20~30년 후까지 지속적인 발생특성으로 안정적인 공급이 가능한 신재생에너지원으로 활용될 수 있다. LFG 자원화 할 경우 발전 및 중질가스 등으로 활용하는 것이나, 중소규모 매립장의 경우 경제성 등의 문제로 자원화하지 못하고 태워지거나 방치되고 있다. 본 연구에서는 LFG의 저장과 수송 기술 중 GTS 기술을 통하여 저장과 수송에 제약이 크고 많은 비용이 소비되는 기체 상태의 에너지원을 하이드레이트화 시킴으로서 중 소규모 매립지에서 상대적으로 적은 비용으로 가스저장과 지상수송이 가능하게 할 수 있다. 본 연구의 결과로 LFG 에너지화 실증화 플랜트를 설계/제작 하였으며, 메탄+이산화탄소+물 하이드레이트 형성 실험을 통해 4.56 Mpa, 277.2 K 조건에서 3시간을 한 사이클로하는 공정운전을 가지는 것을 확인하였다.
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.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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