• 제목/요약/키워드: energy harvest

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고추 재배시 방사성 핵종 처리 및 열매수확 시기에 따른 토양-작물체간 전이계수의 변이 (Variations in Soil-to-Red Pepper Transfer Factors of Radionuclides with Time of Their Application and Fruit Harvest)

  • 최용호;이원윤;임광묵;박두원;이명호;이창우;이현덕;이정호
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제22권3호
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    • pp.171-181
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    • 1997
  • 고추의 이식 2일전 및 이식후 세 차례에 걸쳐 $^{54}Mn$, $^{60}Co$, $^{85}Sr$, $^{137}Cs$의 혼합용액을 온실내 재배상자의 토양에 처리하고 고추의 청과와 적과에 대한 전이계수($m^2/kg-dry$)를 조사하였다. 전이계수는 핵종, 처리시기 및 수확시기에 따라 $20{\sim}100$배 정도의 변이를 보였다. 핵종간에 전이계수는 대체로 $^{85}Sr>^{54}Min>^{60}Co>^{137}Cs$의 순이었으나 처리에서 수확까지의 기간이 짧을 경우 $^{85}Sr$$^{60}Co$ 전이계수가 $^{85}Sr$보다 높았다. $^{85}Sr$$^{137}Cs$ 전이계수는 가장 늦은 처리에서 그 전 처리에 비해 수확시기에 따라 $3{\sim}20$배 정도 감소하였다. $^{54}Mn$$^{60}Co$ 전이계수는 이식후 처리시기에 따른 변이가 비교적 적었다. 식전 토양과의 혼합처리시 전이계수는 이식 2일후 토양 표면 처리에 비해 $^{54}Mn$, $^{60}Co$, $^{85}Sr$의 경우 최고 $3{\sim}9$배 정도 높았으나 $^{137}Cs$의 경우 차이가 없었다. 본 연구 결과는 고추의 재배기간중 사고발생시 고추 열매내 방사성 핵종의 뿌리흡수 농도를 예측하고 고추의 수확 및 이용대책을 수립하는 데 활용될 수 있다.

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콩의 생육단계별 HTO 증기 피폭에 따른 작물체내 TFWT 및 OBT 농도 (TFWT and OBT Concentrations in Soybean Plants Exposed to HTO Vapor at Different Growth Stages)

  • 임광묵;최용호;이원윤;박효국;강희석;최희주;이한수
    • Journal of Radiation Protection and Research
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    • 제29권4호
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    • pp.213-219
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    • 2004
  • 피폭상자 내에서 콩을 생육단계별로 1시간 동안 HTO 증기에 피폭시켰다. 피폭종료 직후 작물체내 TFWT의 상대농도(피폭 시간 동안 피폭상자내 공기 수분중 평균 HTO 농도에 대한 백분율)는 대체로 잎 > 깍지 > 종실 > 줄기의 순으로 잎에서는 최고 40.2%, 줄기에서는 최고 6.4%였다. TFWT 농도는 수확시 까지 피폭시기에 따라 수 천${\sim}$수 십만 배 감소하였으며 대체로 잎 > 깍지 > 종실 > 줄기의 순으로 감소 정도가 켰다. 수확시 OBT 상대농도(피폭종료 직후 잎의 TFWT 농도에 대한 건조시료 내 OBT 농도의 비, $m{\ell}g^{-1}$)는 콩 종실의 경우 피폭시기에 따라 $2.2{\times}10^{-5}{\sim}9.5{\times}10^{-3}$의 범위로 종실의 발육 최성기 피폭시 가장 높았다. OBT 농도의 피폭시기에 따른 변이는 종실과 꼬투리에서 경엽부에 비해 훨씬 컸다. 콩의 생육중 급성 피폭시 종실 소비에 따른 섭취피폭 선량은 대부분의 경우 거의 전적으로 OBT에 기인할 것으로 예상되었다. 본 연구결과는 HTO의 단기적 사고방출시 두류내 $^3H$ 농도 예측을 위한 모델 수립 및 검증에 활용될 수 있다.

Performance Evaluation of the Screw-Type Oil Expeller for Extracting Mee (Madhuca longifolia) Oil

  • Bandara, D.M.S.P.;Dissanayake, C.A.K.;Dissanayake, T.M.R.;Rathanayake, H.M.A.P.;Senanayake, D.P.
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제41권3호
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    • pp.177-183
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    • 2016
  • Purpose: Mee (Madhuca longifolia) is an economically important tree growing throughout Sri Lanka. Its importance is mainly attributed to its oil with high nutritional and medicinal values. However, an inefficient extraction method limits its use. This study revealed the possibility of extracting oil from mee seeds by using a screw-type oil expeller. Methods: A popular screw-type oil expeller was used in the experiment. Extract bar clearance and speeds of the main spiral shaft were altered to increase the oil expelling efficiency of the machine. The quality of refined oil at the optimum oil yield was determined by measuring the refractive index, saponification value, iodine value, unsaponifiable matter, free fatty acid, and specific gravity. Results: An optimum yield of 35% oil was obtained when the machine capacity was 30 kg/h and energy consumption was 0.13 kWh/kg. This optimum machine condition was observed at an extract bar clearance of 0.5 mm and a main spiral shaft speed of 90 rpm. The refractive index, saponification value, iodine value, unsaponifiable matter, free fatty acid, and specific gravity of the oil were 1.4, 203, 59, 3.5%, 0.2%, and 0.907 g/cm3 respectively. Color of the mee oil was closer to yellow, which is revealed by the lightness value (L) of 24.93 and positive value (b) of 11.81. Conclusion: The screw-type oil expeller can be used for economically extracting mee oil on a commercial scale.

Yield and Quality of Silage Corn as Affected by Hybrid Maturity, Planting Date and Harvest Stage

  • Kim, J.D.;Kwon, C.H.;Kim, D.A.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권12호
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    • pp.1705-1711
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    • 2001
  • Silage corn (Zea mays L) is grown extensively in livestock operations, and many managements focus on forage yield. This experiment was conducted at Seoul National University (SNU) Experimental Livestock Farm, Suwon in 1998. We determined the effect of planting date and harvest stage on forage yield and quality responses of corn hybrids (five relative maturity groups). The five maturity groups (100 d, 106 d, 111 d, 119 d and 125 d) were planted on 15 April and 15 May, and harvested at maturity stages (1/3, 1/2 and 2/3 kernel milkline). Whole plant dry matter (DM) and ear percentages had significant differences among corn hybrids. Ear percentages of early maturing corns (100 d and 106 d) were higher than for other hybrids. Ear percentage at the early planting date was higher than that at the late planting date for all corn hybrids. The DM and total digestible nutrients (TDN) yields of the 106 d and 111 d corn hybrids were higher than other hybrids, and the DM and TDN yields at the early planting date were higher than that at the late planting date. The acid detergent fiber (ADF) and neutral detergent fiber (NDF) percentages were greater for the late maturity corn hybrids. For plants of the early planting date, the ADF and NDF percentages were lower than for those of late planting date for hybrids. From the comparison among harvest stages, ADF and NDF percentages were decreased as harvest stage progressed. The TDN, net energy for lactation (NEL), and cellulase digestible organic matter of dry matter (CDOMD) were decreased as maturity of corn hybrid delayed. The TDN, NEL, and CDOMD values at the early planting date were higher than those at the late planting date among for corn hybrids. From the comparison among harvest dates, TDN, NEL, and CDOMD values were increased as harvest stage progressed. The correlation coefficient for DM percentage of grain at harvest with DM and TDN yields were 0.68*** and 0.76***, respectively. And the correlation coefficient for ear percentage with ADF, NDF, and CDOMD were -0.81***, -0.82*** and 0.73***, respectively. Our study showed differences of silage corn in forage production and quality resulting from hybrid maturity, planting date, and harvest stage. We believe that for the best silage corn, selection of the hybrid and best management practices are very important.

Modelling and experimental investigations on stepped beam with cavity for energy harvesting

  • Reddya, A. Rami;Umapathy, M.;Ezhilarasib, D.;Uma, G.
    • Smart Structures and Systems
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    • 제16권4호
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    • pp.623-640
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    • 2015
  • This paper presents techniques to harvest higher voltage from piezoelectric cantilever energy harvester by structural alteration. Three different energy harvesting structures are considered namely, stepped cantilever beam, stepped cantilever beam with rectangular and trapezoidal cavity. The analytical model of three energy harvesting structures are developed using Euler-Bernoulli beam theory. The thickness, position of the rectangular cavity and the taper angle of the trapezoidal cavity is found to shift the neutral axis away from the surface of the piezoelectric element which in turn increases the generated voltage. The performance of the energy harvesters is evaluated experimentally and is compared with regular piezoelectric cantilever energy harvester. The analytical and experimental investigations reveal that, the proposed energy harvesting structures generate higher output voltage as compared to the regular piezoelectric cantilever energy harvesting structure. This work suggests that through simple structural modifications higher energy can be harvested from the widely reported piezoelectric cantilever energy harvester.

에너지생태과학관의 태양에너지 시스템 분석 연구 (An Analytical Study on Solar Energy Systems at the Energy Eco-Science Center)

  • 임상훈;천원기;현준호
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
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    • pp.593-596
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    • 2006
  • This paper introduces various natural energy systems installed at the Eco-Science Center in Geumsan near Taejon. The center, especially, features different solar energy systems to harvest the solar energy to its full extent. Such passive schemes as direct gain and at lacked sun space are applied along with active solar ingredients using flat plate and double skin solar collectors. Space and water heating depends very little on the conventional means. Also a number of photovoltaic modules deployed within its premise supplies power to drive a water pump for the biotop. Combined with other natural energy utilizing systems, the solar energy systems make an exemplary model of a self sustainable public facility which is the first of its kind in Korea.

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들깨, 차조기 작물의 수확 후 저장 기간에 따른 종자 발아 변이 (Variation in Seed Germination According to the Storage Period after Harvest in the Accessions of Perilla Species)

  • 사규진;홍탁기;박대현;이주경
    • 한국작물학회지
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    • 제63권1호
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    • pp.48-56
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    • 2018
  • 우리나라에서 수집한 들깨와 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들에 대하여 수확 이후 저장기간에 따른 종자발아율 변이를 이해하기 위하여 2016년 가을에 수확한 59개의 들깨, 차조기의 재배형 및 잡초형 계통(재배형 들깨 Type I 15계통, 재배형 들깨 Type II 4계통, 잡초형 들깨 20계통, 잡초형 차조기 20계통)들에 대하여 발아율 및 발아세 조사를 하였다. 수확 후 6개월 동안의 들깨와 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들에 대한 발아율 조사에서 재배형 들깨(Type I)의 계통들은 평균 80.8%의 발아율을 보였으나, 들깨와 차조기의 잡초형들은 평균 0.9%와 8.7%의 발아율을 보였다. 또한 재배형 들깨(Type II)의 계통들도 평균 18.2%의 발아율을 보였다. 그리고 발아세의 경우도 재배형 들깨(Type I)의 계통들은 평균 75.8%를 보였으나, 들깨와 차조기의 잡초형들은 평균 0.6%와 6.9%를 보였으며, 재배형 들깨(Type II)의 계통들도 평균 14.3%를 보였다. 그 결과 들깨, 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들은 수확 후 1개월째보다 2개월째에서 발아율 및 발아세가 다소 증가한 것으로 보였으나, 그 이후부터 6개월째까지는 크게 증가하지 않는 것으로 보였다. 이상의 결과에 의하면, 재배형 들깨의 경우는 2가지 Type, 즉 발아율이 높은 Type I과 낮은 Type II가 존재하는 것으로 밝혀졌으며, 차조기의 재배형 및 잡초형 계통들은 모두 발아율이 낮은 것으로 밝혀졌다. 본 연구결과는 오늘날 우리나라에서 재배되고 있는 들깨와 차조기 작물의 재배형 및 잡초형 계통들에 대하여 수확 후 6개월까지 저장기간에 따른 종자발아 변이를 이해하는데 기초정보를 제공할 것으로 생각된다.

정전발전 기반 바람에너지 수확장치의 최적화 및 고전압 생성을 위한 활용 방안 (Optimization and Application Research on Triboelectric Nanogenerator for Wind Energy Based High Voltage Generation)

  • 장순민;라윤상;조수민;감동익;신동진;이희규;최부희;이세혁;차경제;서경덕;김형우;최동휘
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권2호
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    • pp.243-248
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    • 2022
  • 휴대형, 착용형 전자기기의 활용범위가 넓어지면서, 무겁고 부피가 큰 고체 배터리의 한계점이 드러나고 있으며, 배터리의 역할을 일부 분담할 수 있는 소형 에너지 수확 장치의 개발이 시급한 가운데, 일상 생활 속에서 버려지는 에너지원에 대한 활용도가 중요해지고 있다. 정전발전 기술은 두 물질 표면의 접촉과 분리에 의해 발생되는 마찰대전 효과와 전하유도 현상에 기반해 전기를 생산할 수 있기 때문에, 주변환경에 존재하는 역학적, 기계적 에너지원을 복잡한 중간과정을 거치지 않고도 효과적으로 수확할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 인간의 주변환경에 존재하는 에너지원 중에서도 바람에너지는 자연환경에 존재하는 무한한 친환경 에너지원으로써, 그 수확과 활용에 대한 관심이 높은 신재생 에너지원이다. 본 연구에서는 정전발전 기술을 기반으로 하여 이러한 바람에너지의 효과적 수확을 위한 에너지 수확 장치의 최적화와 정전발전 기술의 활용도를 극대화할 수 있는 활용 방안에 대해 분석하였다. Fluttering film을 이용한 Natural wind based Fluttering TENG (NF-TENG)를 개발하였으며, 바람에너지의 효과적 수확을 위해 설계 최적화를 진행하였다. 또한 낮은 전류와 높은 전압을 발생시키는 TENG의 고유 특징을 부각하여 안전한 고전압 발생 시스템을 개발하여 고전압을 요구하는 분야에서의 활용 방안을 제안하였다. 따라서 본 연구에서 도출한 연구 결과는 정전발전 기술을 기반으로 하는 소형 에너지 수확장치를 이용해 일상생활 속에서 버려지는 바람에너지를 수확하여 고전압이 필요한 분야에서 폭넓게 활용할 수 있는 방법으로써 큰 잠재력을 보여줌을 시사한다.

A General Framework for the Optimization of Energy Harvesting Communication Systems with Battery Imperfections

  • Devillers, Bertrand;Gunduz, Deniz
    • Journal of Communications and Networks
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    • 제14권2호
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    • pp.130-139
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    • 2012
  • Energy harvesting has emerged as a powerful technology for complementing current battery-powered communication systems in order to extend their lifetime. In this paper a general framework is introduced for the optimization of communication systems in which the transmitter is able to harvest energy from its environment. Assuming that the energy arrival process is known non-causally at the transmitter, the structure of the optimal transmission scheme, which maximizes the amount of transmitted data by a given deadline, is identified. Our framework includes models with continuous energy arrival as well as battery constraints. A battery that suffers from energy leakage is studied further, and the optimal transmission scheme is characterized for a constant leakage rate.

압전빔의 진동을 이용한 마이크로 동력원의 에너지 변환 해석 (Analysis of Energy Conversion Efficiency in Micro Power Generation using Vibrating Piezoelectric Cantilever)

  • 이헌주;장영수;이윤표
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회B
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    • pp.3365-3370
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    • 2007
  • We developed micro power generation system using piezoelectric materials. In our system, the ambient vibrating energy is converting to electric energy by deflection of piezoelectric beams. The system consists of energy generating parts, converting enhancement parts, electric regulation and charging parts, and interface with small-energy-consuming mobile devices. The geometry of piezoelectric beams, the source of vibrating energy, and the electric load of target application determine the characteristics of generating electric power, such as impedance, voltage, current and power density. Therefore, we made a model for analysis of generating power with given information such as piezoelectric materials, geometry, vibration type, and mass. With this model, we can calculate capacitance of piezoelectric beams, generating voltage, current, and power. To obtain maximum energy transfer efficiency, we approached this study in the view of material, electrical, and mechanical engineering

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