• 제목/요약/키워드: carbon cycle

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펄스화학기상침트법에 의한 탄소/탄소 복합재료의 치밀화에 있어서 가스유지시간 유무의 영향 (Densification of Carbon/Carbon Composites by Pulse CVI with and without Residence)

  • 이용근;류호진;박희동
    • 한국세라믹학회지
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    • 제33권8호
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    • pp.935-941
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    • 1996
  • Two-dimensional carbon/carbon preforms made of PAN-based carbon yarn and phenolic resin were densified with pyrolysis of propane by pulse chemical vapor infiltration where repeated the cycle of gas introduction residence and evacuation. Maximim density increment was 14% when infiltration temperature and time were 100$0^{\circ}C$ and 21.25 hrs respectively. The distribution of deposits of pyrocarbon by this process has been occurred uniformly in the bottom middle and top of carbon/carbon composite preform Pulse CVI with residence is most effective in increasing density and shortening infiltration time among isothermal CVI and pulse CVI with and without residence.

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수돗물의 탄소 배출량 평가 (Carbon Emission Evaluation of Tap Water)

  • 김진근;전홍진
    • 상하수도학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.511-517
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    • 2011
  • To evaluate carbon emission in water treatment processes, LCA (life cycle assessment) was applied to 8 multi-regional water treatment plants (WTPs) from intake to supply of tap water. Investigation of 8 WTPs revealed that average carbon emission for 1 $m^3$ of tap water was 221 g. Major carbon emission sources in water supply system were intake and supply processes. Meanwhile, mixing process was the main carbon emission source in unit water treatment processes. Carbon emission was proportional to the turbidity and COD of raw water. Intake of better raw water and minimization of energy consumption in unit processes are needed to reduce carbon emission in the WTPs. In addition, comparison of carbon emission among WTPs can be used as a parameter for optimization of operation and maintenance of water treatment processes.

EGR장치를 부착한 전기점화기관에서의 배출물농도 여측 (The prediction of emission concentrations in spark ignition engine with EGR system)

  • 김용일;김응서
    • 오토저널
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    • 제6권3호
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    • pp.36-44
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    • 1984
  • The prediction of the emission concentrations in 4-cycle 4-cylinder spark ignition engine is made by considering the model with the extended Zedovich mechanism. The predicted values for nitric oxide, carbon dioxide and carbon monoxide agree with the experimentally measured ones.

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메탄올자화균 Methylobacterium extorquens AM1의 phaR 유전자 결실을 통한 poly 3-hydroxybutyrate (PHB) 생합성 억제 (Inhibition of poly 3-hydroxybutyrate (PHB) synthesis by phaR deletion in Methylobacterium extorquens AM1)

  • 김유진;이광현;김현수;조숙형;이진원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제55권3호
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    • pp.363-368
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    • 2017
  • 메탄올자화균이란 일탄소 화합물인 메탄올을 주탄소원 및 에너지원으로 이용할 수 있는 미생물을 말한다. Methylobacterium extorquens AM1은 serine cycle을 탄소대사경로로 이용하는 메탄올자화균 중에서도 가장 많이 연구가 진행된 균주이다. M. extorquens AM1의 poly 3-hydroxybutyrate (PHB) cycle은 EMCP (ethylmalonyl-CoA pathway), glyoxylate regeneration cycle, TCA cycle과 연결되어 있으며 EMCP 유래 유기산 또는 TCA 유기산을 생산하기 위해서는 PHB cycle로 흐르는 carbon flux의 차단이 필요하다. 이를 위해서 PHB 합성과 acetyl-CoA flux의 조절유전자로 알려져 있는 PhaR 유전자를 markerless gene deletion 방법을 이용해서 M. extorquens AM1에서 knockout했다. 결과적으로, knockout 균주인 ${\Delta}phaR$에서 야생종 대비 확연히 PHB granule이 줄어든 것이 확인되었다. Lag phase가 약 12 h 늦어졌지만, ${\Delta}phaR$은 야생종과 비슷한 세포성장과 메탄올소비 경향을 보임을 확인하였다.

리튬이온배터리 음극활물질 Silicon/Carbon 복합소재의 전기화학적 특성 (Electrochemical Characteristics of Silicon/Carbon Composites for Anode Materials of Lithium Ion Batteries)

  • 박지용;정민지;이종대
    • 공업화학
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    • 제26권1호
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    • pp.80-85
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    • 2015
  • 본 연구에서는 리튬이차전지의 음극활물질인 실리콘/탄소 복합소재를 제조하여 전기화학적 특성을 확인하였다. 실리콘/탄소 합성물은 마그네슘의 열 환원 반응을 통해 SBA-15 (Santa Barbara Amorphous material No. 15)를 제조한 후 페놀 수지의 탄화 과정을 통해 합성하였다. 실리콘/탄소를 음극으로 제조하여 충방전, 사이클, 순환전압전류, 임피던스 테스트를 통해 분석하였다. 실리콘에 코팅된 탄소는 전기 전도도를 향상시켜 Rct값을 235 ohm (silicon)에서 30 ohm (실리콘/탄소)으로 낮추었고 리튬의 탈 삽입 시에 발생하는 실리콘의 팽창을 억제하여 전극을 안정화시키는 효과를 보여주었다. 실리콘/탄소 전극을 사용한 리튬이차전지는 1,348 mAh/g의 용량을 나타내었고 50사이클 동안 76%의 안정성을 보여주었다.

도로의 전과정 탄소배출량 산정방법 개발 및 적용 (Development and Application of Carbon Emissions Estimation Methodology During the Life Cycle of Road)

  • 곽인호;박광호;황용우;박지형
    • 대한환경공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.382-390
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    • 2012
  • 최근 전 세계적으로 지구온난화가 주요 현안으로 대두되고 있고, 국내에서는 저탄소 녹색성장이라는 슬로건 아래 국가 온실가스 감축 목표 및 산업계로의 할당 등을 설정해 지구온난화에 대응하고 있다. 막대한 사회간접자본이 투입되는 사회기반시설의 건설에 대한 대응은 그 무엇보다 중요한 역할을 차지한다 할 수 있다. 본 연구에서는 사회기반시설 중 건설 시 대규모 자원이 투입되고 운영 및 유지관리 시 막대한 에너지 및 자원이 소비되는 도로를 대상으로 하고 있다. 도로의 전과정에 따른 탄소배출량 산정방법을 제시하고, 제시한 산정방법에 따라 현재 건설중인 도로의 사례분석을 통해 탄소배출량을 산정하였다. 또한, 사례분석을 통해 도출된 원단위를 이용해 우리나라 전체 고속국도의 누적탄소배출량 및 2020년까지 누적탄소배출량을 산정하였다.

Modulator of surface plasmon polariton based cycle branch graphene waveguide

  • Zhu, Jun;Xu, Zhengjie;Xu, Wenju;Wei, Duqu
    • Carbon letters
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    • 제25권
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    • pp.84-88
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    • 2018
  • At present, an important research area is the search for materials that are compatible with CMOS technology and achieve a satisfactory response rate and modulation efficiency. A strong local field of graphene surface plasmon polariton (SPP) can increase the interaction between light and graphene, reduce device size, and facilitate the integration of materials with CMOS. In this study, we design a new modulator of SPP-based cycle branch graphene waveguide. The structure comprises a primary waveguide of graphene-$LiNbO_3$-graphene, and a secondary cycle branch waveguide is etched on the surface of $LiNbO_3$. Part of the incident light in the primary waveguide enters the secondary waveguide, thus leading to a phase difference with the primary waveguide as reflected at the end of the branch and interaction coupling to enhance output light intensity. Through feature analysis, we discover that the area of the secondary waveguide shows significant localized fields and SPPs. Moreover, the cycle branch graphene waveguide can realize gain compensation, reduce transmission loss, and increase transmission distance. Numerical simulations show that the minimum effective mode field area is about $0.0130{\lambda}^2$, the gain coefficient is about $700cm^{-1}$, and the quality factor can reach 150. The structure can realize the mode field limits of deep subwavelength and achieve a good comprehensive performance.

Design and Exergy Analysis for a Combined Cycle of Liquid/Solid $CO_2$ Production and Gas Turbine using LNG Cold/Hot Energy

  • Lee, Geun-Sik
    • International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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    • 제15권1호
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    • pp.34-45
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    • 2007
  • In order to reduce the compression power and to use the overall energy contained in LNG effectively, a combined cycle is devised and simulated. The combined cycle is composed of two cycles; one is an open cycle of liquid/solid carbon dioxide production cycle utilizing LNG cold energy in $CO_2$ condenser and the other is a closed cycle gas turbine which supplies power to the $CO_2$ cycle, utilizes LNG cold energy for lowering the compressor inlet temperature, and uses the heating value of LNG at the burner. The power consumed for the $CO_2$ cycle is investigated in terms of a solid $CO_2$ production ratio. The present study shows that much reduction in both $CO_2$ compression power (only 35% of the power used in conventional dry ice production cycle) and $CO_2$ condenser pressure could be achieved by utilizing LNG cold energy and that high cycle efficiency (55.3% at maximum power condition) in the gas turbine could be accomplished with the adoption of compressor inlet cooling and regenerator. Exergy analysis shows that irreversibility in the combined cycle increases linearly as a solid $CO_2$ production ratio increases and most of the irreversibility occurs in the condenser and the heat exchanger for compressor inlet cooling. Hence, incoming LNG cold energy to the above components should be used more effectively.

졸겔법으로 제조한 탄소피복된 SiOx/ZnO 복합체의 합성 및 전기화학적 특성 (Synthesis and Electrochemical Characteristics of Carbon Coated SiOx/ZnO Composites by Sol-gel Method)

  • 백광용;정상문;나병기
    • 청정기술
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    • 제22권4호
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    • pp.308-315
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    • 2016
  • 수명특성이 우수한 실리콘 음극재를 제조하기 위해 졸겔법을 통해 $SiO_x/ZnO$ 복합체를 제조하였고, 제조된 복합체는 PVC를 탄소 전구체로 하여 탄소를 피복하였다. 복합체에 포함된 ZnO를 HCl로 제거하여 내부에 빈 공간을 만들어 충 방전에 따른 실리콘의 부피변화를 완화할 수 있게 하였다. 합성된 복합체의 결정구조와 형상을 파악하기 위해 XRD, SEM, TEM 분석을 실시하였다. 탄소 피복된 복합체에 포함된 탄소함량을 TGA를 통해 알아보았으며, 복합체의 기공구조를 확인하기 위해 BET 비표면적 분석과 BJH 기공분포를 확인하였다. 탄소의 추가로 향상된 전기전도성을 측정하였으며, 전기화학적 특성은 AC 임피던스 측정과 충 방전 및 수명특성을 확인하였다. $SiO_x/ZnO$시료에 탄소를 피복할 경우에 전기전도도가 증가하였으며, 방전용량도 증가하였다. 염산으로 ZnO를 제거한 시료의 경우에 표면적은 증가하였으나, 전지의 방전용량은 오히려 감소하였다. 탄소를 피복하지 않은 $SiO_x/ZnO$ 시료의 경우에 방전용량이 매우 낮았으며, 탄소를 피복한 후의 시료는 높은 충방전용량을 나타내었다. 수명특성의 경우, $C-SiO_x/ZnO$ 복합체(Zn : Si : C = 1 : 1 : 8)가 0.2 C의 전류량에서 50 사이클에서 $815mAh\;g^{-1}$의 용량으로 기존 흑연계 음극재보다 높은 용량을 나타내었다.