• 제목/요약/키워드: reusable energy

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계통 저항을 고려한 소용량 저항형 한류기의 초전도 선재 소모 길이 산출 연구 (Design Method for HTS Wire Length of the Small Scale Resistive Type Superconducting Fault Current Limiter Considering System Resistance)

  • 이우승;최석진;장재영;황영진;강재식;양동규;이해근;고태국
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.14-18
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    • 2011
  • Electrical system is changing to smart grid which includes the distributed generations with reusable energy sources in these days. The distributed generations are environmentally friendly and have no concern with depletion problem. But dispatching distributed generations can cause an increase of the fault current. Resistive type super conducting fault current limiter is one of the candidates of solution for the large fault problem in smart grid. In this paper, a design method for the wire length of fault current limiter and the result of short circuit test for small scale modules considering system resistance are introduced.

On Water CuSO4. 5H2O-catalyzed Synthesis of 2-amino-4H-chromenes

  • Behbahani, Farahnaz Kargar;Maryam, Sadeghi
    • 대한화학회지
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    • 제57권3호
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    • pp.357-360
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    • 2013
  • Sustainable development is a balance between environment and development. Sustainable development requires sustainable supplies of clean, affordable, and renewable energy sources that do not cause negative impact to the society. This article introduces a green chemistry method to synthesize 2-amino-4H-chromenes that reduces or eliminates the use and generation of hazardous substances in the design, manufacture, and application of chemical products. This method is described using copper (II) sulfate pentahydrate, as a green and reusable catalyst on water. The products were obtained at very good yields, short reaction time, and at lower cost than other reported procedures.

Palladium Nanoparticles Suspended in an Ionic Liquid as Reusable Catalyst for Alkyne Semihydrogenation

  • Lee, Jin-Kyu;Kim, Dae-Won;Cheong, Min-Serk;Lee, Hyun-Joo;Cho, Byung-Won;Kim, Hoon-Sik;Mukherjee, DebKumar
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권8호
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    • pp.2195-2200
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    • 2010
  • The reaction of $PdCl_2$ dispersed in tetra-n-butylammonium bromide with tributyl amine at $120^{\circ}C$ under argon leads to stable isolable nanometric particles. X-ray diffraction analysis of the material indicated that it is constituted of Pd(0). Transmission electron microscopy analysis of the particles dispersed in acetone shows the mean particle size distribution ($4{\pm}1\;nm$). The isolated palladium nanoparticles can be dispersed in an ionic liquid or in methanol or used in solventless condition for selective hydrogenation of 2-hexyne under mild reaction conditions(0.2 MPa and $20^{\circ}C$). The commercial variety of the Lindlar catalyst was also studied for comparative investigations.

Pigment Degradation by Lignin Peroxidase Covalently Immobilized on Magnetic Particles

  • Park, Jin-Won
    • 청정기술
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    • 제23권4호
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    • pp.408-412
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    • 2017
  • Pigment red 53:1 is a dye used in various products as a component of the inks, suspected of being carcinogenic. Thus, the environmental and occupational issues related to it are important. The enzyme-based approach with reusability has advantages to consume less energy and generate less harsh side- products compared to the conventional strategies including separations, microbe, and electrochemical treatment. The degradation of Pigment red 53:1 by the lignin peroxidase immobilized on the surface of magnetic particles has been studied. The immobilization of the peroxidase was conducted on magnetic particle surface with the treatment of polyethyleneimine, glutaraldehyde, and the peroxidase, in sequence. The immobilization was confirmed using X-ray photon spectroscopy. The absorbance peak of the pigment was monitored at 495 nm of UV/Vis spectrum with respect to time to calculate the catalytic activities of the pigment for the immobilized lignin peroxidase. For the comparison, the absorbance of the lignin peroxidase free in solution was also monitored. The catalytic rate constant values for the free lignin peroxidases and the immobilized those were 0.51 and $0.34min^{-1}$, respectively. The reusable activity for the immobilized lignin peroxidase was kept to 92% after 10 cycles. The stabilities for heat and storage were also investigated for both cases.

미생물에 의한 테라헤르츠 메타물질의 공명주파수 변화 (Differential Transmission Spectra of Terahertz Metamaterial Resonances for Sensing Microorganisms)

  • 박세준;안영환
    • 한국광학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.229-232
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    • 2016
  • 마이크로 갭을 포함하는 테라헤르츠파 메타물질을 이용하면 공명주파수 근방의 투과 스펙트럼 변화를 관측함으로써, 높은 감도로 마이크로 크기의 곰팡이, 박테리아 등의 미생물을 검출할 수 있다. 공명주파수의 스펙트럼 변화폭은 미생물의 굴절률 및 마이크로 갭에 위치한 미생물의 개수에 크게 의존한다. 테라헤르츠 메타물질을 통해 다양한 미생물들을 검출하였으며, 또한, 세척 과정을 통해 센서의 재사용이 가능함을 보였다. 유한차분 시간영역 전산모사를 이용하여 메타물질 공명주파수의 미생물 개수 및 굴절률 의존성을 확인하고 실험결과를 검증하였다.

MATLAB_SIMULINK를 이용한 풍력 발전 시뮬레이터 개발 (Development of wind power simulator using MATLAB SIMULINK)

  • 박원현;미흐렛 게브레스랄새;감지현;변기식;김관형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.665-667
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    • 2016
  • 최근 화석연료의 고갈 및 환경문제로 인해 신재생 에너지에 대한 관심이 해마다 증가하고 있다. 신재생에너지는 깨끗하고 재사용이 가능한 에너지원으로 풍력과 태양광을 이용한 방법이 대표적이다. 이들 중 풍력 발전시스템은 자연의 바람을 이용하여 바람의 운동에너지를 전기에너지로 변환하는 방식이다. 기존에는 풍력 발전시스템을 구현하여 풍동실험을 하기 위해 실제 풍력과 유사한 환경을 구성하여 풍동실험을 하였다. 하지만, 이러한 풍동실험을 구성하기에는 비용이 커지는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 풍동실험을 모터와 발전기를 이용한 테스트 베드를 구성하여 실험할 때 실제 풍동실험에서 발전기의 특성을 고려하여 모터를 제어함으로서 풍동실험과 유사한 결과를 얻고자한다.

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해수냉열원을 이용한 태양열계간축열시스템의 건물냉방 적용에 관한 연구 (A Study on the Application of the Solar Energy Seasonal Storage System Using Sea water Heat Source in the Buildings)

  • 김명래;윤재옥
    • 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국태양에너지학회 2009년도 추계학술발표대회 논문집
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    • pp.56-61
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    • 2009
  • Paradigm depending only on fossil fuel for building heat source is rapidly changing. Accelerating the change, as it has been known, is obligation for reducing green house gas coming from use of fossil fuel, i.e. reaction to United Nations Framework Convention on Climate Change. In addition, factors such as high oil price, unstable supply, weapon of petroleum and oil peak, by replacing fossil fuel, contributes to advance of environmental friendly renewable energy which can be continuously reusable. Therefore, current new energy policies, beyond enhancing effectiveness of heat using equipments, are to make best efforts for national competitiveness. Our country supports 11 areas for new renewable energy including sun light, solar heat and wind power. Among those areas, ocean thermal energy specifies tidal power generation using tide of sea, wave and temperature differences, wave power generation and thermal power generation. But heat use of heat source from sea water itself has been excluded as non-utilized energy. In the future, sea water heat source which has not been used so far will be required to be specified as new renewable energy. This research is to survey local heating system in Europe using sea water, central solar heating plants, seasonal thermal energy store and to analyze large scale central solar heating plants in German. Seasonal thermal energy store necessarily need to be equipped with large scale thermal energy store. Currently operating central solar heating system is a effective method which significantly enhances sharing rate of solar heat in a way that stores excessive heat generating in summer and then replenish insufficient heat for winter. Construction cost for this system is primarily dependent on large scale seasonal heat store and this high priced heat store merely plays its role once per year. Since our country is faced with 3 directional sea, active research and development for using sea water heat as cooling and heating heat source is required for seashore villages and building units. This research suggests how to utilize new energy in a way that stores cooling heat of sea water into seasonal thermal energy store when temperature of sea water is its lowest temperature in February based on West Sea and then uses it as cooling heat source when cooling is necessary. Since this method utilizes seasonal thermal energy store from existing central solar heating plant for heating and cooling purpose respectively twice per year maximizing energy efficiency by achieving 2 seasonal thermal energy store, active research and development is necessarily required for the future.

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생체모방공학을 이용한 bovine carbonic anhydrase를 SBA-15에 고정화하여 이산화탄소분리와 재구성된 $CaCO_3$ 연구 (Biomimetic sequestration of $CO_2$ and reformation to $CaCO_3$ using bovine carbonic anhydrase immobilized on SBA-15)

  • ;김대훈;임경수;정순관
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 1부
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    • pp.495-499
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    • 2010
  • The biocatalytic capture of $CO_2$, and its precipitationas $CaCO_3$, over bovine carbonic anhydrase (BCA) immobilized on a pore-expanded SBA-15 support was investigated. SBA-15 was synthesized using TMB as a pore expander, and the resulting porous silica was characterized by XRD, BET, IR, and FE-SEM analysis. BCA was immobilized on SBA-15 through various approaches, including covalent attachment (BCA-CA), adsorption (BCA-ADS), and cross-linked enzyme aggregation (BCA-CLEA). The immobilization of BCA on SBA-15 was confirmed by the presence of zinc metal in the EDXS analysis. The effects of pH, temperature, storage stability, and reusability on the biocatalytic performance of BCA were characterized by examining para-nitrophenyl acetate (p-NPA) hydrolysis. The $K_{cat}/K_m$ values for p-NPA hydrolysis were 740.05, 660.62, and $680.11M^{-1}s^{-1}$, respectively, where as $K_{cat}/K_m$ for free BCA was $873.76M^{-1}s^{-1}$. The amount of $CaCO_3$ precipitate was measured quantitatively using anion-selective electrode and was found to be 12.41, 11.82, or 11.28 mg $CaCO_3$/mg for BCA-CLEA, BCA-ADS, or BCA-CA, respectively. The present results indicate that the immobilized BCA-CLEA, BCA-ADS, and BCA-CA are green materials, and are tunable, reusable, and promising biocatalysts for $CO_2$ sequestration.

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사용후핵연료 파이로 처리공정 실증시설의 개념설계 연구 (A Conceptual Design Study for a Spent Fuel Pyroprocessing Facility of a Demonstration Scale)

  • 유재형;홍권표;이한수
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.233-244
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    • 2008
  • 본 연구에서는 경수로 사용후핵연료로부터 핵연료 물질(예: 차세대형 원자로의 연료)로 재사용할 수 있는 우라늄과 초우라늄원소군(TRU)을 분리, 회수하기 위한 파이로 처리공정(pyroprocess) 시설의 개념설계연구를 수행하였다. 이 시설의 목적은 공학적 실증시험을 통하여 상용 규모의 확대(scale-up) 자료를 확보하는 것과 운전 경험을 쌓을 수 있도록 하자는 것이고 그 용량은 비교적 작은 공학적 규모인 20 kg HM/batch 로 설정하였다. 처리 대상 핵연료로는 경수로의 전형적인 핵연료 형태인 3.5 % 농축우라늄, 35,000 MWd/tU 그리고 5년 냉각시킨 경수로 사용후핵연료를 선택하였다. 본 개념설계연구에서 고려한 주요 항목은 차폐셀을 포함한 파이로 처리공정 시설의 배치, 공정 운전에 대비한 시설 안전 관리, 방사선 안전, 차폐셀 내 불활성 분위기 관리, 연료 물질의 계량 관리, TRU 제품의 핵임계 관리 등이다.

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CANDU 사용후핵연료 처분시스템 효율향상 개념 도출 (Alternative Concept to Enhance the Disposal Efficiency for CANDU Spent Fuel Disposal System)

  • 이종열;조동건;국동학;이민수;최희주
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.169-179
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    • 2011
  • 우리나라에서 운영하는 원자력발전소는 PWR형과 CANDU형 2종류가 있으며, 원자력발전에 의한 지속적인 에너지 공급을 위하여 이들로부터 발생하는 사용후핵연료에 대한 안전관리는 매우 중요한 인자이다. 사용후핵연료 처분을 위한 연구는 1997년부터 시작하여 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 개발하였으며, 현재는 개발된 기술에 대한 실증 및 처분시스템의 효율향상을 위한 연구를 진행하고 있다. 또한, PWR형 사용후핵 연료의 경우 사용후핵연료 재활용 공정을 거쳐 원료물질로 다시 사용하는 연구가 진행 중이므로, 이들 공정으로부터 발생하는 고준위폐기물을 처분하는 방안을 강구하고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 PWR형과 CANDU형 사용후핵연료 모두를 직접 처분하는 개념으로 개발한 한국형 사용후핵연료 처분시스템을 바탕으로 CANDU형 사용후핵연료 처분 시스템의 처분효율을 향상시키는 방안을 도출하고자 하였다. 이를 위하여, 한국형 사용후핵연료 처분시스템의 CANDU 사용후핵연료 처분용기를 개선하여 현재 원자력발전소에서 사용하고 있는 사용후핵연료 60 다발(Bundle) 용량의 저장바스켓을 포장 활용하는 개념을 도출하고, 열해석을 통하여 처분시스템 완충재의 온도가 $100^{\circ}C$를 넘지 않도록 하는 요건을 만족하는 처분터널 및 처분공 간격을 정하여 이들에 대한 처분시스템 개념을 도출하였다. 이렇게 설정된 개념들을 단위면적당 열효율, 우라늄밀도(U-density), 처분면적, 굴착량, 완충재 및 폐쇄 물질량 측면에서 분석하여 처분효율이 가장 높은 방안을 제안하였다. 본 연구의 결과는 추후 실제 부지특성자료와 연계하여 PWR 사용후핵연료 재활용공정으로부터 발생한 고준위폐기물 처분시스템과 함께 복합 처분장 설계에 활용될 것이다.