• 한국가스학회지
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• 제24권6호
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• pp.83-90
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• 2020

본 연구는 국제공동 연구로 만들어진 HyKoRAM 프로그램을 이용하여 위험성평가를 진행하였다. 수소충전소 내 압축기, 저장탱크, 수소 배관 등 주요 시설 및 구성품의 설계 사양, 실증 단지 주변의 환경 조건 등을 반영한 대안의 사고 시나리오와 시설에서 발생할 수 있는 최악의 시나리오에 기반하여 위험성 평가를 실시하였다. 수소충전소의 잠재 위험을 확인하여 수소 저장 탱크, 처리 시설, 저장 시설 등에서 발생 가능한 최악의 누출, 화재, 폭발, 사고 시나리오를 도출하고, 사고 발생 가능성과 인체, 주변 시설 피해 영향 분석을 하여 안전성을 검토하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.769-775
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• 2022

Global efforts to reduce carbon emissions have focused attention on the development of hydrogen energy and the development of various hydrogen mobility requires mobile hydrogen charging stations. In this study, the flow characteristics of the flow control hydrogen valve for mobile hydrogen charging equipment were studied according to the temperature change of hydrogen gas. The inlet pressure was 100 MPa, the outlet pressure to 70 MPa, and temperature condition was set -40℃ to 85℃. As a result, the difference in the valve flow coefficient, which determines the capacity of the valve, showed a difference within 5% depending on the temperature.

• 대한기계학회논문집A
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• 제26권6호
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• pp.1107-1113
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• 2002

This study presents the hydrogen emblittlement in the metal, which decreases the ductility and then induces the brittle fracture. The contribution deals with the effect of strain rate and notch geometry on hydrogen emblittlement of 1.25Cr-0.5Mo and 2.25Cr-1Mo steels, which are in use at high pressure vessel. Smooth and notched specimens were examined to obtain the elongation and tensile strength. For charging the hydrogen in the metal, the cathodic electrolytic method was used. In this process, current density is maintained constant. The amount of hydrogen penetrated in the specimen was detected by the hydrogen determenator(LECO RH404) with the various charging time. The distribution of hydrogen concentration penetrated in the specimen was obtained by finite element analysis. The amount of hydrogen is high in smooth specimen and tends to concentrate in the vicinity of surface. The elongation and tensile strength decreased with the passage of charging time in 1.25Cr-0.5Mo and 2.25Cr-1Mo steels. The elongation increased and tensile strength decreased as strain rate increased. As a result of this study, it is supposed that 1.25Cr-0.5Mo steel is more sensitive than 2.25Cr-lMo steel in hydrogen embrittlement. Hydrogen embrittlement susceptibility of notched specimen after hydrogen charging is more remarkable than that of smooth specimen.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제26권5호
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• pp.875-884
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• 2023

Hydrogen infiltration into metals has been reported to induce alterations in their mechanical properties under load. In this study, we conducted CTOD (Crack Tip Opening Displacement) tests on steel specimens designed for use in liquid hydrogen storage systems. Electrochemical hydrogen charging was performed using both FCC series austenitic stainless steel and BCC series structural steel specimens, while CTOD testing was carried out using a 500kN-class material testing machine. Results indicate a notable divergence in behavior: SS400 test samples exhibited a higher susceptibility to failure compared to austenitic stainless steel counterparts, whereas SUS 316L test samples displayed minimal changes in displacement and maximum load due to hydrogen charging. However, SEM (Scanning Electron Microscopy) analysis results presented challenges in clearly explaining the mechanical degradation phenomenon in the tested materials. This study's resultant database holds significant promise for enhancing the safety design of liquid hydrogen storage systems, providing invaluable insights into the performance of various steel alloys under the influence of hydrogen embrittlement.

• 한국가스학회지
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• 제19권1호
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• pp.64-70
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• 2015

TRIP강의 수소에 의한 취성화정도를 확인하기 위하여 산성과 알칼리성 전해질 분위기 하에서 전류밀도와 주입시간을 달리하여 수소를 강제주입시킨 후 sp시험으로 평가하고자 하였다. SP시험결과 산성 전해질 분위기가 알칼리성 전해질 분위기에 비해 수소 취성화가 더욱 민감하게 반응하는 것으로 조사되었다. 또한 산성 전해질은 주입시간과 전류밀도가 수소취성화에 영향을 미치는 인자로 확인되었으며, 알칼리성 전해질은 주입시간이 전류 밀도보다 수소 취성화를 촉진하는 요소로 조사되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제58권4호
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• pp.573-580
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• 2020

최근 석유를 대체할 수송 에너지원으로 수소에 대한 관심이 커지고 있다. 수소의 장점을 극대화하기 위해서는 수소 충전소가 많이 보급되어야 한다. 본 논문은 수소 충전소를 보다 가깝게 이용 할 수 있는 최적 위치 선정 방법론을 제안하였다. 기존 에너지의 공급처인 주유소와 천연가스 충전소의 위치를 우선 참고하고, 인구, 등록 차량 수 등의 데이터를 추가 반영하여 수소자동차의 예상 충전 수요를 계산하였다. 기계 학습(machine learning) 기법 중 하나인 k-중심자 군집화(k-medoids Clustering)를 이용하여 예상 수요에 대응하는 최적 수소 충전소 위치를 계산하였다. 제안된 방법의 우수성은 서울의 사례를 통해 수치적으로 설명하였다. 본 방법론과 같은 데이터 기반 방법은 향후 수소의 보급 속도를 높여 환경친화적인 경제 체계를 구축하는데 기여할 수 있을 것이다.

• 동력기계공학회지
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• 제20권6호
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• pp.58-63
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• 2016

A stainless steel has high corrosion resistance because of nickel in material, so it is used as materials for transportation and storage of hydrogen. In this study, TIG(tungsten ingot gas) welding was carried out on the stainless steel using the storage vessel of hydrogen. The microscopic structures at each region of TIG welded material such as HAZ, weld and base metals using optical microscope were observed. And the damage behavior of stainless steel that underwent the hydrogen charging using nondestructive evaluation was also studied. Ultrasonic test, which is the most generalized nondestructive technique, was applied to evaluate the relationship between the ultrasonic wave and mechanical properties at each zone of TIG welded stainless steel. The velocity and attenuation coefficients of ultrasonic wave didn't show a remarkable difference at each region of welded stainless steel. However, the attenuation coefficient was the highest at the weld zone when hydrogen charged stainless steel. In addition, acoustic emission test was also used to study the dynamic behavior of stainless steel experienced both hydrogen charging and weld. Lots of AE event at elastic region of stress-strain curve were occurred both the hydrogen charged specimen and the free specimen.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.339-350
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• 2024

연구목적: 이 연구는 서울시 10개 수소충전소의 공간적 접근성 분석을 실시하고, 접근이 어려운 지역을 식별하였다. 입지의 형평성과 안전성 측면에서 신규 입지를 추가하여 접근성을 분석을 다시 수행한 후, 개선 효과 비교를 통해 시사점을 도출하는 것을 목적으로 한다. 연구방법: ArcGIS 프로그램의 네트워크 분석 기반의 입지배분(Location-Allocation) 모형과 이용권역(Service Area) 모형을 적용하여 접근이 취약한 지역을 식별하였다. 입지선정 방분석 기반의 입지배분(Location-Allocation) 모형과 이용권역(Service Area) 모형을 적용하여 접근이 취약한 지역을 식별하였다. 입지선정 방법은 부족한 수소충전소에 신속한 도착이 필요한 점을 고려하여 '최소시설 수로 최대수요를 확보하도록 함(Minimize Facilities)' 방법을 적용하였다. 특정한 시간 내의 도착을 위한 한계 거리는 서울시 2022년 평균 차량통행속도(23.1km/h, 서울시 열린데이터 광장)를 적용하여 10분 이동가능 거리인 3,850m과 5,775m(15분) 그리고 7,700m(20분)의 세 가지로 분하여 분석하였다. 신규 입지는 수소충전소 설치에 대한 갈등을 최소화하기 위하여 산업통상자원부의 특례기준1)을 적용하여 기존의 주유소, LPG/CNG 충전소 중에서 수소충전소 추가 설치가 가능한 후보지를 도출하였다. 연구결과: 분석 결과, 최종적으로 상세 현황 검토를 통해 추가 후보지 5개소가 도출되었다. 기존 10개의 수소충전소에 20분 이내 접근이 취약한 지역을 중심으로 상대적으로 안전한 기존 주유소와 LPG/CNG 충전소에 신규 수소충전소 5개소를 설치하면 접근성이 크게 개선됨을 확인할 수 있었다. 그럼에도 불구하고 여전히 접근이 어려운 지역이 있는 것으로 나타났다. 결론: 입지배분모형을 이용하여 수소충전소 접근이 어려운 지역을 식별하고, 설치의 우선순위를 부여한다면 과학적 근거 기반 수소충전소 입지 선정을 위한 의사결정을 지원할 수 있다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.315-318
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• 2009

Hydrogen is the ideal candidate as an alternative energy carrier, so many hydrogen storage methods are investigated. The hydrogen storage method using metal hydride is good candidate as energy sources for portable devices because hydrogen-storage as metal hydride shows large volumetric storage density. In this study, we investigated the variations of hydrogen charging/discharging performance of metal hydride tanks at different temperature conditions. We charged metal hydride tanks with hydrogen in low temperature because of the exothermic reactions of hydrogen absorption while we discharged in high temperature to provide sufficient heat because of the endothermic reactions of desorption. In addition, we investigated the difference of hydrogen charging/discharging performance between two tanks having different sizes.

• 한국표면공학회지
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• 제46권1호
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• pp.48-53
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• 2013

In the present work, it was investigated a behavior of hydrogen embrittlement at the subsurface zones of 590 DP steels by using the micro-Vickers hardness test. The micro-Vickers hardnessess of DP steels were measured to evaluate the degree of embrittlement as the effective hardening depths of subsurface zones with hydrogen charging conditions. The results showed that the distributions of micro-Vickers hardness in width varied from maximum hardness 239.5 Hv to minimum hardness 174 Hv, while the depth of effective hardening layer at the subsurface zones of DP steels was from $320{\mu}m$ to $460{\mu}m$ with hydrogen charging conditions, respectively. It was proposed that the distribution of microhardness be used as the evaluation index of the degree of embrittlement. But the variations of martensite volume fractions were not affected along depth of hardening at the same changing time, hydrogen charging times were appeared as an effective factor of the degree of embrittlement. Therefore, the micro-Vickers hardness test is an attractive tool for evaluation of hydrogen embrittlement at the subsurface zones of these DP steels.