• 전기화학회지
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• 제25권1호
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• pp.42-49
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• 2022

본 연구에서는 리튬금속 수지상의 형성을 효과적으로 억제하기 위해 리튬금속 표면에 물리적 보호막을 제공할 필름을 제조하였다. 필름은 기계적 강도가 우수하고 전기화학적 안정성이 높은 바인더인 유기물 polyvinylidene fluoride (PVDF)와 전기전도성이 우수한 무기물 입자인 카본블랙(Super-P)을 사용해 유무기 복합체 기반의 필름을 제조하고 리튬금속 음극의 표면에 적용하였다. 먼저 필름이 내부단락을 지연시키는 정도를 확인하기 위해 일정한 값의 전류를 계속 인가하며 내부단락의 발생을 측정하였다. 그 결과 보호필름에 사용된 카본블랙 함량이 증가함에 따라 내부단락 시점이 지연되었으며, 필름을 사용하지 않은 리튬금속 전극과 비교할 때 내부단락 시점이 크게 지연된 것을 확인하였다. 또한, 필름의 두께와 함량을 달리하여 전기화학적 성능을 평가한 경우, 필름의 두께가 두꺼운 것이 사이클 성능이 좋지 않았고 카본블랙 함량이 늘어날수록 사이클 성능이 개선됨을 확인하였다. 이처럼 카본블랙을 포함한 고분자 필름을 리튬금속 표면에 적용함으로써 내부단락 시점이 지연되고 사이클이 진행되는 동안 낮은 과전압을 나타내는 것이 확인되었지만, 추가적인 개선을 통해 더 안정한 사이클 성능이 확보되어야 할 것이다.

• 화약ㆍ발파
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• 제41권4호
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• pp.9-16
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• 2023

터널의 대표적인 굴착방식인 TBM 공법과 NATM 공법의 지구온난화 영향도를 비교하기 위해 각 방식에 대한 전과정평가 (Life Cycle Assessment)를 수행하였다. 전과정평가는 제품 제조 전 단계, 제품 제조 단계, 사용 단계, 폐기 단계를 고려하여 탄소배출량의 합산으로 비교해야 마땅하나, TBM (Tunnel Boring Machine)의 제조 및 폐기 데이터에 대한 접근이 제한되어 사용단계에 초점을 맞추어 분석할 수 밖에 없었다. 일반적으로 제품 제조 전 단계 및 제품 제조 단계에서 배출되는 탄소 배출량이 제품수명주기의 전과정에서 배출되는 탄소배출량의 90%를 넘는 경우가 대부분이다. 따라서 사용 단계의 비교만으로는 분석 목표를 달성하기 어렵기 때문에 분석 범위를 확장하였고, 제조 데이터에 접근이 가능한 NATM 공법에 대해서는 제품제조 전 단계 및 제품제조 단계를 포함한 과정에 대한 탄소 배출량을 산출하여 비교해 본 결과, TBM 공법은 사용 단계만 고려했음에도 불구하고 전 과정을 고려한 NATM 공법에 비해 탄소 배출량이 많게 결과값이 산출되었다. 이러한 결과는 향후 터널 시공설계 시 최근 환경영향분야 중 관심이 집중되고 있는 기후 변화 (지구온난화)의 영향도를 고려할 때 NATM 공법이 상대적으로 친환경적이라 볼 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
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• 제29권5호
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• pp.389-406
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• 2011

국내외 탄소발자국 연구 동향을 분석하였으며 뉴질랜드 참다래의 전과정 평가 방법의 체계를 해석하였고, 경남지역 참다래를 중심으로 과수의 탄소발자국표지 적용에 대하여 제언하였다. 제품의 탄소발자국은 일반적으로 ISO14040 시리즈, PAS 2050, GHG Protocol 등과 같은 국제표준에 따라서 평가된다. 국내 탄소발자국 표지는 한국환경산업기술원이 환경부의 위탁하에 한국 표준을 마련하고 "기후변화대응", "저탄소상품"이란 문구가 표시된 탄소성적표지를 운영하고 있지만 현재까지 농산물은 인증대상에서 제외되어 있다. 반면 영국, 스웨덴, 덴마크, 뉴질랜드 등은 농산물의 전 과정 평가를 이미 수행하고 있다. 뉴질랜드 참다래의 전과정 평가는 ISO 표준 방법들을 준용하고 ISO 표준에서 분명한 기준이 없는 경우에는 PAS 2050 표준을 준용한다. 시스템 경계는 뉴질랜드 참다래의 총 온실가스 배출량에 대한 각 단계에서의 영향을 이해하기 위해서 과원 생산에서 소비까지의 모든 전과정 단계들을 포함하였다. 전과정 평가 결과에서 총 온실가스 배출량에 대한 각 단계의 영향은 과원 생산 17%, 포장(냉장) 12%, 뉴질랜드 항구 선적 1%, 선박운송 41%, 영국 Zeebrugge에서의 재포장 3%, 대형유통점 6%, 소비 및 쓰레기처리 21%로 나타났다. 선박운송과 같은 장거리 운송은 무역에서 장애물이 될 수 있으며, 이것을 극복하기 위해서는 과원과 냉장에서 온실가스의 감축이 필요하다. 국내 산업현황 분석에 따르면 최근 참다래 수입량은 매우 빠르게 증가하고 있음에도 불구하고 참다래 재배면적과 생산량은 감소하고 있으며, 수출량도 감소하고 있다. 그 이유는 수입 농산물들에 의해서 경제적 이익이 감소하였기 때문인데, 탄소발자국 표지는 참다래뿐만 아니라 국내 과수산업의 새로운 활력을 가져올 수 있다. 과수의 국제 표준에 의한 탄소발자국 도입은 가능한 한 조속히 수행되어야 할 것이다. 본 논문에서 제시된 뉴질랜드 참다래의 전과정 평가 방법 체계는 이를 위해서 유용하게 활용될 수 있다.

• Carbon letters
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• 제11권1호
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• pp.13-21
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• 2010

Coconut shell activated carbon (CSAC) was investigated for its ability in the removal of two neutral chlorinated organic compounds, namely trichloroethylene (TCE) and dichloromethane (DCM) from aqueous solution using a packed bed column. The efficiency of the prepared activated carbon was also compared with a commercial activated carbon (CAC). The important design parameters such as flow rate and bed height were studied. In all the cases the lowest flow rate (5 mL/min) and the highest bed height (25 cm) resulted in maximum uptake and per cent removal. The experimental data were analysed using bed depth service time model (BDST) and Thomas model. The regeneration experiments including about five adsorption-desorption cycles were conducted. The suitable elutant selected from batch regeneration experiments (25% isopropyl alcohol) was used to desorb the loaded activated carbon in each cycle.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.413-413
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• 2023

Wetlands are a critical component of the global carbon cycle and are essential in mitigating climate change. Accurately quantifying wetland carbon emissions is crucial for understanding and predicting the impact of wetlands on the global carbon budget. The uncertainty quantifying carbon in wetlands may comes from the ecosystem's hydrological, biochemical, and microbiological variability. The Community Land Model is a sophisticated and flexible land surface model that offers several configuration options such as energy and water fluxes, vegetation dynamics, and biogeochemical cycling, necessitating careful consideration for the alternative configurations before model implementation to develop a practical model framework. We conducted a systematic literature review, analyzing the alternatives, focusing on the carbon stock pools configurations and the parameters with significant sensitivity for carbon quantification in wetlands. In addition, we evaluated the feasibility and availability of in situ observation data necessary for validating the different alternatives. This analysis identified the most suitable option for our study site, the Binbong Wetland, in Korea.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제21권5호
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• pp.470-477
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• 2010

The IGCC (Integrated gasification combined cycle) is known for one of the highest efficiency and the lowest emitting coal fueled power generating technologies. As the core technology of this system is the gasifier to make the efficiency and the continuous operation time increase, the research about different coal's gasification has been conducted. Our research group had set-up the coal gasifier for the pilot test to study the effect of different coals-Shenhua and Adaro coal- on gasification characteristics. Gasification conditions like temperature and pressure were controlled at a fixed condition and coal feed rate was also controlled 30 kg/h to retain the constant experimental condition. Through this study we found effects of coal composition and $O_2$/coal ratio on the cold gas efficiency, carbon conversion rate. The compounds of coal like carbon and ash make the performance of gasifier change. And carbon conversion rate was decreased with reduced $O_2$/coal ratio. The optical $O_2$/coal ratio is 0.8 for the highest cold gas efficiency approximately. At those operating conditions, the higher coal has the C/H ratio, the lower syn-gas has the $H_2$/CO ratio.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.361-362
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• 2007

Phospho-olivine $LiFePO_4$ cathode materials were prepared by hydrothermal reaction. Carbon black was added to enhance the electrical conductivity of $LiFePO_4$. The structural and morphological performance of $LiFePO_4$ and $LiFePO_4$-C powders were characterized by X-ray diffraction (XRD) and FE-SEM. $LiFePO_4/SPE/Li$ and $LiFePO_4$-C/SPE/Li cells were characterized electrochemically by charge/discharge experiments. The results showed that the discharge capacity of $LiFePO_4$-C/SPE/Li cell was 103 mAh/g at the first cycle. The discharge capacity of $LiFePO_4$-C/SPE/Li cell with 5 wt% carbon black was the largest among $LiFePO_4$-C/SPE/Li cells, 126 mAh/g at the first cycle and 123 mAh/g after 30 cycles, respectively. It was demonstrated that cycling performance of $LiFePO_4$-C/SPE/Li cell with 5 wt% carbon black was better than that of $LiFePO_4$/SPE/Li cell.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제30권4호
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• pp.347-355
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• 2019

As a solution to the growing concern on the global warming, researches are being actively carried out to apply carbon dioxide capture and storage technology to power generation systems. In this study, the integrated gasification combined cycle (IGCC) adopting oxy-combustion carbon capture was modeled and the effect of replacing the conventional air separation unit (ASU) with the ion transport membrane (ITM) on the net system efficiency was analyzed. The ITM-based system was predicted to consume less net auxiliary power owing to an additional nitrogen expander. Even with a regular pressure ratio which is 21, the ITM-based system would provide a higher net efficiency than the optimized ASU-based system which should be designed with a very high pressure ratio around 90. The optimal net efficiency of the ITM-based system is more than 3% higher than that of the ASU-based system. The influence of the operating pressure and temperature of the ITM on system efficiency was predicted to be marginal.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제54권9호
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• pp.3540-3550
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• 2022

The supercritical carbon dioxide (S-CO₂) Brayton cycle is an important energy conversion technology for the fourth generation of nuclear energy. Since the printed circuit heat exchanger (PCHE) used in the S-CO₂ Brayton cycle has narrow channels, Rayleigh-Bénard (RB) convection is likely to exist in the tiny channels. However, there are very few studies on RB convection in supercritical fluids. Current research on RB convection mainly focuses on conventional fluids such as water and air that meet the Boussinesq assumption. It is necessary to study non-Boussinesq fluids. PRB convection refers to RB convection that is affected by horizontal incoming flow. In this paper, the computational fluid dynamics simulation method is used to study the PRB convection phenomenon of non-Boussinesq fluid-supercritical carbon dioxide. The result shows that the inlet Reynolds number (Re) of the horizontal incoming flow significantly affects the PRB convection. When the inlet Re remains unchanged, with the increase of Rayleigh number (Ra), the steady-state convective pattern of the fluid layer is shown in order: horizontal flow, local traveling wave, traveling wave convection. If Ra remains unchanged, as the inlet Re increases, three convection patterns of traveling wave convection, local traveling wave, and horizontal flow will appear in sequence. To characterize the relationship between traveling wave convection and horizontal incoming flow, this paper proposes the relationship between critical Reynolds number and relative Rayleigh number (r).

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제38권2호
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• pp.109-118
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• 2006

Various indirect power cycle options for a helium cooled gas cooled fast reactor (GFR) with particular focus on a supercritical $CO_2(SCO_2)$ indirect cycle are investigated as an alternative to a helium cooled direct cycle GFR. The balance of plant (BOP) options include helium-nitrogen Brayton cycle, supercritical water Rankine cycle, and $SCO_2$ recompression Brayton power cycle in three versions: (1) basic design with turbine inlet temperature of $550^{\circ}C$, (2) advanced design with turbine inlet temperature of $650^{\circ}C$ and (3) advanced design with the same turbine inlet temperature and reduced compressor inlet temperature. The indirect $SCO_2$ recompression cycle is found attractive since in addition to easier BOP maintenance it allows significant reduction of core outlet temperature, making design of the primary system easier while achieving very attractive efficiencies comparable to or slightly lower than, the efficiency of the reference GFR direct cycle design. In addition, the indirect cycle arrangement allows significant reduction of the GFR &proximate-containment& and the BOP for the $SCO_2$ cycle is very compact. Both these factors will lead to reduced capital cost.