• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권8호
• /
• pp.677-685
• /
• 2014

직접 탄소 연료전지(DCFC)는 석탄을 비롯한 탄소계 연료의 화학에너지를 직접 전기로 변환시킨다. 특히, 약 10 년 전에 고체산화물 전해질을 사용하고 연료극 매개체로 용융탄산염을 사용하는 고성능 직접탄소 연료전지 시스템이 제안되었다. 이 시스템의 경우, 운전 온도가 증가할수록 고체산화물 전해질의 이온 전도도가 향상되고 전기화학 반응이 활성화되어 성능이 향상되나, 연료극 매개체의 화학적인 안정성 문제발생이 우려된다. 본 연구에서는 탄소-탄산염 혼합 매개체의 고온 안정성을 이해하기 위한 일련의 실험을 수행하였다. 질소 또는 이산화탄소 분위기에서 카본블랙과 혼합된 $Li_2CO_3$와 $K_2CO_3$의 TGA 분석을 수행하였으며, 가열 과정에서 시료로부터 생성되는 가스 성분을 분석하였다. 이러한 결과를 해석하기 위하여, 탄산염의 열분해와 탄산염 등에 의하여 가속화되는 탄소 가스화 반응을 고려한 화학반응 모델을 제시하였으며, 실험 결과로부터 구한 매개체의 중량 손실과 가스 생성을 정성적으로 설명하였다.

• 한국환경농학회지
• /
• 제32권2호
• /
• pp.123-127
• /
• 2013

적색광을 이용한 국화의 일장연장 처리기술을 개발하기 위하여 국화의 개화억제를 위한 적색광 강도를 구명하고 생육에 대한 영향을 검토하였다. 국화는 적색광에 의한 파야처리로 개화가 억제되었고 연속된 초적색광 처리로 개화하여 개화의 광가역적 반응을 나타냈다. 인공광 생육실 환경하에서 적색광 $1.4{\mu}mol/m^2/s$ (PAR) 로 일장연장 처리시 국화의 개화가 완전히 억제되었다. 적색광 $1.4{\mu}mol/m^2/s$ 처리는 관행의 전구식형광등 50 Lux 처리와 같이 국화의 개화를 억제시켰다. 적색 LED를 이용한 일장연장 처리로 관행의 전구식형광등 처리보다 국화의 초장은 17 %, 엽면적은 48 % 유의하게 증가하였고 엽수와 생체중은 각각 11 %, 36 % 증가하는 경향이었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제29권1호
• /
• pp.23-45
• /
• 2020

중국의 급속한 경제성장은 환경에 커다란 부하를 초래하였고, 이를 통해 대기오염 문제도 심각해졌다. 본 연구는 중국의 대기오염 원인을 경험적으로 분석하였다. 표준오차 패널수정 추정기법(PCSE)을 이용하여 중국의 30개 성을 대상으로 아황산가스 및 질소산화물의 배출요인을 분석하였다. 아황산가스의 경우 일인당 실질소득이 증가할수록 배출 수준이 감소하고, 질소산화물은 일인당 실질소득과 역N자형의 관계에 있는 것으로 분석되었다. 소득 이외의 배출 요인으로 우선 전기소비량은 아황산가스나 질소산화물을 증가시키는 요인이었고, 석탄소비량은 아황산가스 배출을 증가시키는 반면에 천연가스 소비량은 아황산가스 배출을 감소시키는 요인으로 나타났다. 한편 에너지 산업에 대한 투자와 폐가스 처리에 대한 투자는 아황산가스 배출을 감소시키는 결정요인이지만 질소산화물 배출에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 한편 디젤 소비량, 트럭 비율 및 차량 수는 질소산화물 배출을 증가시키는 것으로 나타났다. 강수량의 증가도 아황산가스와 질소산화물의 배출을 감소시킨 요인이었다. 끝으로 본 연구의 정책적 시사점과 향후 연구방향을 제시하였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제36권7호
• /
• pp.506-513
• /
• 2014

본 연구는 대구대학교를 대상으로 온실가스 인벤토리를 구축하고, 감축잠재량을 분석할 것이다. 대구대학교의 온실가스 배출량은 연평균 19,413 ton $CO_2$ eq로 조사되었다. Scope 2의 구입전력부문이 온실가스 총 배출량의 55.4%를 차지하여 가장 많이 기여하는 것으로 계산되었다. 연구기간동안의 온실가스 총배출량에서 Scope 2가 60.4%, Scope 1이 22.6%, Scope 3이 17.0%를 기여하는 것으로 나타났다. 대구대학교의 온실가스 감축잠재량을 파악하기 위하여 재실센서, LED 조명, 태양열 시설 등과 같은 시나리오를 작성하고 LEAP 모델을 이용하였다. LED 조명 교체 시 2020년에 BAU 대비 1,656 ton $CO_2$ eq가 감축되는 것으로 나타났고, 재실센서 설치, 태양열 시설 도입은 각각 1,041 ton $CO_2$ eq, 737 ton $CO_2$ eq가 감축되는 것으로 조사되었다. 감축시나리오를 모두 적용한 결과 2020년 BAU 대비 온실가스 배출량을 약 15% 감축할 수 있을 것으로 계산되었다.

• 기술혁신학회지
• /
• 제20권1호
• /
• pp.153-174
• /
• 2017

본고는 다양한 이유로 단절된 남북관계를 회복하기 위한 과학기술의 역할과 이를 추진하기 위한 전략적 접근을 중심으로 남북과학기술협력에 대해서 탐색해 보고자 하였다. 이를 위해 상대적으로 정보가 제한적이고 정보의 신뢰성이나 정확성을 확보하기 어려운 북한연구에 대한 제약요인을 극복하고자 통합연구방법을 적용하였으며, 설문조사와 FGI조사 그리고 전문가 회의 등을 활용하여 남북협력에 대한 추진전략과 협력과제를 도출하였다. 설문조사와 FGI결과를 종합한 결과 향후 협력분야로 농 축 임업분야, 전기 에너지 분야, 정보통신분야, 보건 의약분야로 제시되었다. 그러나 이러한 협력분야보다 중요한 것은 앞으로 어떻게 남북과학 기술협력에 접근할 것인가라고 할 수 있다. 우선 과거와 같이 정부중심의 단기적 접근방법에서 벗어나, 남북과학기술협력의 지속성을 유지하기 위해 제3국이나 INGOs를 포함한 다자협력이 추진되어야 할 것이다. 또한 북한과의 과학기술협력을 추진할 때, 한 분야나 우선과제를 선정하더라도 그것이 북한이 직면한 다른 문제와 연계된다는 점에서 포괄적인 프로그램 기획이 필요하다. 마지막으로 북한과의 정보 비대칭문제를 해결하기 위한 기반연구는 지속적으로 진행되어야 하며, 남북과학기술협력에 대한 지속적인 연구와 관련 전문가를 양성하는 것이 추진되어야 할 것이다. 본고는 북한에 대한 연구제약을 보완하고자 통합연구방법을 활용하였음에도 여전히 결론을 도출하기 위한 관련 자료가 부족하다는 근원적인 한계를 지닌다. 이와 더불어 결과로 제시한 협력분야나 추진전략도 북한의 직접적인 입장이나 의견을 수렴한 것이 아니라는 점에서 한계를 갖는다. 이러한 한계는 지속적으로 북한 관련 전문정보를 확보하고 관련연구를 축적함으로써 극복해 나가야 할 것이다.

• 한국응용과학기술학회지
• /
• 제29권2호
• /
• pp.193-198
• /
• 2012

태양광 또는 풍력을 이용해 발생된 에너지를 효율적으로 저장과 사용을 위한 납 축전지의 성능을 향상 시키기 위해 전해액을 Semi-gel화 하여 납축전지에 적용하여 시험한 결과, 다음과 같은 결과를 얻었다. Semi-gel 전해액은 silica를 5wt.% 혼합한 전해액이 1시간 30분경과 시 gel화가 시작되었다. 이는 전해액이 격리판과 극판 활물질 내부까지 완전히 스며들기에 충분한 시간으로 가장 적정한 gel화 시간을 나타내었다. Semi-gel 전해액을 사용한 납축전지와 액상 전해액을 사용한 납축전지의 방전 성능을 비교한 결과, 저율방전 성능은 semi-gel전해액이, 고율방전 성능은 액상 전해액이 높은 성능을 나타내었다. 이는 gel 전해액의 경우 액상 전해액에 비해 반응속도가 느려 고율방전 성능이 낮은 것으로 나타내었다. 수명성능을 DOD 10%, DOD 100%로 시험한 결과, 5%-silica 전해액이 액상 전해액을 사용한 납축전지에 비해 우수한 수명 성능을 나타내었다. 이는 Semi-gel상 태의 전해액이 납축전지 내부 화학반응 시 발생하는 gas의 재결합 효율을 높여 전해액 감액량이 최소화로 한 결과로 수명성능에서 큰 차이를 나타내었다. 태양광, 풍력 등과 같은 에너지 저장 효율을 높이고, 수명성능을 향상시키기 위해 전해액에 5%-silica전해액을 사용하면 전해액의 감액량이 최소로 되어 DOD 100% 수명시험의 경우 4.8%, DOD 10% 수명시험의 경우 20%의 수명성능이 향상되었다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제44권9호
• /
• pp.765-776
• /
• 2011

댐이 건설된 이후 댐직하류 하천구간은 하천구역내 사유지 경작과 하상주차장 등의 입지, 사주가 발달하여 하폭감소에 의한 문제가 발생하였다. 특히 하천정비의 미흡으로 홍수시 하천통수능력이 감소하여 유역전반에 영향을 미치고 있다. 댐 운영조건도 일부 제약을 받고 있는데 이의 해소를 통한 댐 기능의 회복과 운영의 효율성 제고가 하천의 치수 안정성 확보와 함께 개선대책이 필요하였다. 따라서 댐 운영관리개선과 연계된 댐직하류 하천정비사업이 시행되고 있는데 사업의 타당성, 경제적 편익, 비용배분 및 투자비 회수방안 등과 같은 문제점이 제기되었다. 아울러 댐사업자가 하천사업을 주관한 사례가 없어 이들 사업에 대한 경제성 평가의 객관적 해석과 편익에 대한 정량화 방법의 개발이 요구되었다. 본 연구는 댐직하류 하천정비사업의 사업주체(국가와 용수 및 발전사업자 등)간의 합리적인 건설비용 배분방법을 제시하고 그 적정성을 평가하고자 하였다. 평가결과, 시범 적용 3개 댐의 경제적 편익은 14,405.8백만원/년으로 추정되었고, 편익 중 사업시행자인 K-water의 재무적 가치는 40%, 정부의 공공성 편익은 60%로 분석되었다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제54권8호
• /
• pp.107-114
• /
• 2017

본 논문에서는 3상 4선식 전력계통에서 새로운 전압제어 방식의 역률보상시스템을 제안한다. 제안하는 전압제어 방식의 역률보상시스템은 슬라이닥을 이용하여 가변되는 출력전압을 커패시터에 인가하는 것으로 보상에 필요한 무효전력을 생성한다. 기존의 커패시터 뱅크 방법을 이용하는 역률보상시스템은 선택 가능한 커패시터 용량이 한정되어 있어 부하 상황에 따라 역률보상 오차가 발생하지만, 제안 시스템은 변화하는 부하를 추종하여 오차 없이 역률을 100%까지 보상할 수 있다. 본 논문에서는 3상 4선식 전력계통에서 전압제어 방식의 역률보상시스템과 제어 알고리즘을 개발하였고 모의실험과 실험을 통해 성능을 확인한다. 제안 시스템을 수용가에 설치할 경우 역률 개선을 통한 전기료 감소, 선로손실 감소, 부하 용량 증대 효과가 기대된다. 특히 발전 사업가 측에서는 역률 보상 성능의 향상으로 송전 여유 용량 확보와 발전량 절감이 가능하다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.480-493
• /
• 2005

현재 일본은 1998년 12월 문부성에 의해 고시된 7차 교육과정의 교과서가 2002년부터 사용되고 있으며 그 특징으로는 학교 주5일제 수업 실시와 종합학습시간의 신설로 수업 시수가 대폭 줄고, 기초, 기본 중심으로 교육내용을 선정하여 기초 학력을 충실히 익힐 것을 전제로 하고 있다. 우리나라 또한 7차 교육과정에 의한 교과서가 2000년부터 사용되고 있으며 직장인들의 주5일 근무에 따라 5일제 수업 실시가 이야기되어지고 있는 상황이다. 이렇듯 한국과 일본 모두 교육의 변화를 가져오고 있는 상황을 뒷받침 해볼 때 일본에서 사용되고 있는 교과서와 우리나라에서 사용되고 있는 교과서를 분석하여 그 특징과 장단점을 명료히 정리한다는 것은 새로운 교과서 개발의 기초 과정으로서 대단히 의미가 있는 일이며 앞으로 교과서를 개발하는데 많은 참고가 될 수 있다고 생각된다. 연구 결과 일본과 한국의 교과서는 내용 면에서 상당히 유사한 점이 많음을 알 수 있었다. 하지만 학습이 이루어지는 순서와 학습이 이루어지는 시기 등에서 약간의 차이를 보이고 있었으며 한국의 경우 같은 내용을 계속적으로 반복하여 학습하고 있으므로 주제에 비해 교과서 분량이 상당히 많다. 교육과정을 개선하고 교과서의 개편이 성공적으로 이루어지기 위해서는 다양한 방법의 계속적인 연구가 뒷받침되어져야 할 것이다. 앞으로 여러 교육적문가들의 지속적인 관심과 분석 평가를 통해 우리나라 실정에 맞는 교육과정, 기초, 기본 교육에 충실한 교과서가 되기를 기대한다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제39권8호
• /
• pp.683-691
• /
• 2015

순환유동층연소기술은 적용 연료의 다양화, 설비의 경제성 그리고 환경성이 우수하여 최근 전력생산기술로 관심이 증대되고 있으며 최근 전력생산을 위한 재생에너지 사용 의무규정에 따라 재생에너지의 연소특성을 파악하는 것이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 순환유동층반응기에서의 석탄과 우드펠릿을 혼소하여 혼소율에 따른 배기배출물 특성과 반응기 내부 가스온도특성의 환경성과 연소성을 실험적으로 분석하여 나타내었다. 총 공급 발열량을 기준으로 각 연료의 공급량을 변경하여 혼소율을 결정하였다. 베드물질로 강모래(7호사)를 적용하였다. 순환유동층반응기에서 우드펠릿 혼소율 증가에 따라 후단부에서의 가스온도가 감소하였고, CO, NOx, HC 및 SOx의 발생량은 우드펠릿의 혼소비가 30% 이하의 경우 혼소비 증가에 따라 감소하는 경향을 나타내었지만 30% 이상의 경우 CO, HC 및 SOx 발생량은 오히려 증가하는 경향을 나타내었다.