Combating the worldwide environmental threat of plastic waste pollution has become a priority. Plastic pollution has the potential to impact land, rivers, and seas, since many marine and terrestrial organisms have perished as a result of plastic's non-biodegradability and soil dangers. For this consumption, it seems required to manufacture and use new renewable resources. Renewable materials for diverse applications have been created utilizing nanotechnology, which may replace conventional materials for children's activities and sports equipment. This study investigates and suggests that nanotechnology-based materials be replaced with conventional materials to save the environment in manufacturing equipment for children's physical activities. On the basis of the mechanical sciences, a stability study of the bending behavior of small-scale structures will be performed for the various recommended materials.
An energy storage system consisting of a battery and a power-to-methanol (PtM) unit was investigated to develop an energy storage system for renewable energy systems. A nonlinear programming model was established to optimize the energy storage system. The optimal installation capacities of the battery and power-to-methanol units were determined to minimize the cost of the energy system. The cost from a renewable energy system was assessed for four configurations, with or without energy storage units, of the battery and the power-to-methanol unit. The proposed model was applied to the modified electricity supply and demand based on published data. The results show that value-adding units, such as PtM, need be included to build a stable renewable energy system. This work will significantly contribute to the advancement of electricity supply and demand management and to the establishment of a nationwide policy for renewable energy storage.
Seong-Hwan Kang;Jae-ho Choi;In-Sung Jung;Gyeong-Yeol Lim;Jae-Woo Park;Nguyen Huu Hoang;Chong-Yeal Kim
Current Photovoltaic Research
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v.12
no.1
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pp.24-30
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2024
To create an environment for growing ginseng sprouts, we developed a solar module that partially transmits and disperses light. A G to G type light transmission and dispersion solar module was developed using glass with a mist pattern applied, and the light dispersion effect of the developed module was confirmed through illuminance measurement. The output of one module is approximately 260 W, and the configuration consists of 48 cells in series in 4 strings. The cultivation system where the developed module will be installed was developed in the form of a container, and three units of 2.6 kW (260 W x 10 EA). The inside of the cultivation system consists of a shading screen, air conditioner, ventilator, plastic pot, etc. to create an environment for cultivating sprout ginseng. As a result of actually planting sprout ginseng, it was confirmed through verification that the plants were grown without any problems.
Park, Tae-Kook;Bae, Seung-Hoon;Kim, Sang-Kyo;Kim, Seon-Min;Kim, Dae-Hwan;Eom, Hak-Yong;Lee, Keun-Hui
New & Renewable Energy
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v.16
no.4
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pp.49-64
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2020
Photovoltaic and Thermal collector (PV/T) systems are renewable energy devices that can produce electricity and heat energy simultaneously using solar panels and heat exchangers. Since PV/T systems are exposed to the outdoors, their reliability is affected by various environmental factors. This paper presents a reliability test for a PV/T system and evaluates the test results. The reliability assessment entails performance, environment, safety, and life tests. The factor that had the greatest influence on the life of the system was the hydraulic pressure applied to the heat exchanger. A test was conducted by repeatedly applying pressure to the PV/T system, and a reliability analysis was conducted based on the test results. As a result, the shape parameter (β) value of 5.6658 and the B10life 308,577 cycles at the lower 95% confidence interval were obtained.
Proceedings of the Polymer Society of Korea Conference
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2006.10a
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pp.216-216
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2006
A special group of polymers, those from renewable resources, has attracted an increasing amount of attention over the last two decades, due to two major reasons: environmental concerns and the limitations of our finite petroleum resources. Generally, polymers from renewable resources (PFRR) can be classified into three groups: (1) natural polymers, such as starch, protein and cellulose; (2) synthetic polymers from natural monomers, such as polylactic acid (PLA); and (3) polymers from microbial fermentation, such as polyhydroxybutyrate (PHB). Like many other petroleum based polymers, various properties of PFRR are also vastly improved through blending and composites formation.
The amount of wave propagation through a rubber concrete construction is the subject of the current investigation. Rubber tire waste was used to make two different types of cement mixtures. One type contains sand substitute in amounts ranging from 15% to 60% of the total volume, while the other has gravel with diameters of 3/8 and 8/15 and 15% sand in the same mixture. A wide variety of concrete forms and compositions were created, and their viscous and solid state characteristics were assessed, along with their short-, medium-, and long-term strengths. Diffusion, density, mechanical strength resistance to compressive force, and ultrasound wave propagation were also assessed. The water-to-cement ratio and plasticizer were used in this investigation. In the second part of the study, an analytical model is presented that simulates the experimental model in predicting the speed of waves and the frequencies accompanying them for this type of mixture. Higher order shear deformation beam theory for wave propagation in the rubberized concrete beam is developed, considering the bidirectional distribution, which is primarily expressed by the density, the Poisson coefficient, and Young's modulus. Hamilton's concept is used to determine the governing equations of the wave propagation in the rubberized concrete beam structure. When the analytical and experimental results for rubber concrete beams were compared, the outcomes were very comparable. The addition of rubber gravel and sandy rubber to the mixture both resulted in a discernible drop in velocities and frequencies, according to the data.
The development of new materials is an essential key for unraveling the environmental and energy problems all over the world. Among the various application materials in this area, crystalline and two-dimensional carbon materials have been studied from points of view such as electrical conductivity, chemical stability, and surface engineering due to the assembly of honeycomb and sp/sp2 hybridization structure. Novel two-dimensional materials, including graphene and graphyne, have been continuously reported for several decades to develop in renewable energy fields. Also, various pristine/engineered two-dimensional carbon allotropes have been researched to combine metal nanoparticles in the form of a sphere, cubic, and so on. The renewable energy performance to apply for these materials is drastically increased. In this review, we introduce the research points of the 2D carbon allotrope materials, graphene and graphyne, and applications to improve the performance of renewable energy applications.
Recently, the development of renewable energy sources in Mongolia has been needed due to climate change and air pollution in Ulaanbaatar as rapid economic growth. Biodiesel can be considered as an alternative fuel for petroleum based diesel in order to decrease air pollution in Ulaanbaatar because of its no emission of particle materials from internal combustion engine in automobile. Rapeseed oil having low cloud point and pour point was suggested as a promising raw material for biodiesel production in Mongolia. Considering high population density and severe air pollution by particle materials and SOx in Ulaanbaatar, prior supplying site of biodiesel in Mongolia was the capital region including Ulaanbaatar. In the production of biodiesel in Mongolia, adsorption process was a effective alternative to washing process for the removal of residual alkali catalyst and reactants due to long winter time in Mongolia. For the stable supply of biodiesel, subsidy and no tax policy is needed in the early stage of biodiesel supply in Mongolia.
Park, Beom-Kyeong;Song, Rak-Hyun;Lee, Seung-Bok;Lim, Tak-Hyoung;Park, Seok-Joo;Park, Chong-Ook;Lee, Jong-Won
Journal of the Korean Ceramic Society
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v.51
no.4
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pp.231-242
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2014
An interconnect in solid oxide fuel cells (SOFCs) electrically connects unit cells and separates fuel from oxidant in the adjoining cells. The interconnects can be divided broadly into two categories - ceramic and metallic interconnects. A thin and gastight ceramic layer is deposited onto a porous support, and metallic interconnects are coated with conductive ceramics to improve their surface stability. This paper provides a short review on ceramic materials for SOFC interconnects. After a brief discussion of the key requirements for interconnects, the article describes basic aspects of chromites and titanates with a perovskite structure for ceramic interconnects, followed by the introduction of dual-layer interconnects. Then, the paper presents protective coatings based on spinel-or perovskite-type oxides on metallic interconnects, which are capable of mitigating oxide scale growth and inhibiting Cr evaporation.
Journal of the Korean institute of surface engineering
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v.50
no.1
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pp.1-9
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2017
Design of novel materials in renewable energy systems plays a key role in powering transportation vehicles and portable electronics. This review introduces the research work of first principles-based computational design for the materials over the last decade to accomplish the goal with less financial and temporal cost beyond the conventional approach, especially, focusing on electrocatalyst toward a proton exchange membrane fuel cell (PEMFC). It is proposed that the new method combined with experimental validation, can provide fundamental descriptors and mechanical understanding for optimal efficiency control of a whole system. Advancing these methods can even realize a computational platform of the materials genome, which can substantially reduce the time period from discovery to commercialization into markets of new materials.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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