• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권2호
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• pp.91-99
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• 2023

Participation in power trading using surplus power is considered a business model active in the domestic energy trade market, but it is limited only if the legal requirements according to the type, capacity, and use of the facilities to be applied for are satisfied. The hydrogen residential demonstration model presented in this paper includes solar power, energy storage system (ESS), fuel cell, and water electrolysis facilities in electrical facilities for private use with low-voltage power receiving system. The concept of operations strategy for this model focuses on securing the energy self-sufficiency ratio of the entire system, securing economic feasibility through the optimal operation module installed in the energy management system (EMS), and securing the stability of the internal power balancing issue during the stand-alone mode. An electric facility configuration method of a hydrogen residential complex demonstrated to achieve this operational goal has a structure in which individual energy sources are electrically connected to the main bus, and ESS is also directly connected to the main bus instead of a renewable connection type to perform charging/discharging operation for energy balancing management in the complex. If surplus power exists after scheduling, participation in power trading through reverse transmission parallel operation can be considered to solve the energy balancing problem and ensure profitability. Consequentially, this paper reviews the legal regulations on participation in electric power trading using surplus power from hydrogen residential models that can produce and consume power, gas, and thermal energy including hybrid distributed power sources, and suggests action plans.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제56권1호
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• pp.195-206
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• 2024

Shenzhen Innovation Light source Facility (SILF) is a 3.0 GeV fourth generation diffraction limited synchrotron light source currently under construction in Shenzhen. The SILF storage ring is proposed to use two 500 MHz single cell superconducting radio frequency (SRF) cavities to provide 2.4 MV RF voltage. In this study, we examined the geometric structure of mature CESR superconducting cavities and adopted a beam-pipe-type extraction scheme for high-order modes (HOM). One of the objectives of SRF cavity design and optimization in this study is to reduce E_p/E_acc and B_p/E_acc as much as possible to reduce power loss and ensure stable operation of the cavity. To reduce the risk of beam instability and thermal breakdown, the HOM and Multipacting (MP) are simulated. Moreover, the mechanical properties of the cavity are analyzed, including frequency sensitivity from pressure of liquid helium (LHe), stress, tuning, Lorentz force detuning (LFD), the microphone effect, and buckling. By comprehensive design and optimization of 500 MHz single-cell SRF cavities, a superconducting cavity for SILF storage ring was developed. This paper will detailed present the design and simulation.

• 한국안전학회지
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• 제39권2호
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• pp.75-86
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• 2024

Hydrogen has been selected as one of the key technologies for reducing CO₂ emissions to achieve carbon neutrality by 2050. However, hydrogen safety issues should be fully guaranteed before the commercial and widespread utilization of hydrogen. Here, a bow-tie risk assessment is conducted for the hydrogen fuel supply system in a gas turbine power plant, which can be a mass consumption application of hydrogen. The bow-tie program is utilized for a qualitative risk assessment, allowing the analysis of the causes and consequences according to the stages of accidents. This study proposed an advanced bow-tie method, which includes the barrier criticality matrix and visualized maps of quantitative risk reduction. It is based on evaluating the importance of numerous barriers for the extent of their impact. In addition, it emphasizes the prioritization and concentrated management of high-importance barriers. The radar chart of a bow tie allows the visual comparison of risk levels before/after the application of barriers (safety measures). The risk reduction methods are semi-quantitatively analyzed utilizing the criticality matrix and radar chart, and risk factors from multiple aspects are derived. For establishing a secure hydrogen fuel storage system, the improvements suggested by the bow-tie risk assessment results, such as 'Ergonomic equipment design to prevent human error' and 'Emergency shutdown system,' will enhance the safety level. It attempts to contribute to the development and enhancement of an efficient safety management system by suggesting a method of calculating the importance of barriers based on the bow-tie risk assessment.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.127-132
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• 2024

최근 이차전지는 다양한 산업 분야에서 사용되고 있다. 특히 소형 및 경량의 특성으로 스마트폰, 노트북, 태블릿 등 다양한 휴대용 전자기기에서 높은 에너지 밀도와 충·방전 효율을 토대로 전기자동차와 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)의 핵심 부품으로 사용되고 있다. 하지만 이차전지의 과도한 충·방전에 따른 수명감소, 파열, 손상, 화재 등의 문제점이 발생하고 있다. 따라서 BMS(Battery Management System)를 통하여 과도한 충·방전을 보호하고 성능을 향상시킨다. 하지만 실제 리튬이온 배터리를 사용하여 BMS의 차단 및 보호범위 설정하는 데 있어서 이차전지의 수명감소, 파열, 손상, 화재의 문제점이 따른다. 따라서 본 논문에서는 배터리 충방전기와 시뮬레이터를 활용하여 이차전지 중 사용이 높은 리튬이온 배터리와 납축전지의 충전 및 방전 특성을 살펴본다.

• 한국조리학회지
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• 제9권4호
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• pp.81-97
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• 2003

서울시내에 위치한 위탁급식을 실시하는 중학교에서 제공하는 음식 중 잡채의 생산공정별 각 단계에서 HACCP을 적용하여 시간, 온도, 미생물 분석을 통하여 위해 요소를 분석하고 통제하는 방법을 모색하였다. 잡채의 음식의 생산단계에서 음식의 위해 요인의 발생은 온도, 소요시간, 미생물 증식, 용기의 위생 등 복합적 요인에 기인하는 것으로 나타났고 거의 모든 원재료, 전처리 및 저장단계, 배식단계가 CCP로 설정되었다. 잡체 원재료의 미생물학적 품질은 검수단계에서 총균수($10^2$∼$10^{5}$ ), 대장균군수(0∼$10^3$)으로 검출되었으나 세척이나 살균과정을 거치면서 총균수는 거의 검출되지 않았으며 대장균군은 검출되지 아니하였다. 잡채 제조후 시간이 경과하면서 3시간만에 총균수가 5.1${\times}$$10^2$/g으로 증가되었다. 원재료의 철저한 검수, 전처리 과정시 교차오염의 방지와 생야채의 소독이 필수적이었고 조리과정시 세균사멸에 필요한 열장 온도를 지키며 저장과정과 조리후 급식까지 방치되는 시간을 최대한 줄여 미생물의 증식을 억제할 필요가 있었다. 또한, 급식되는 음식의 안전을 위해서는 최상의 원료구입과 음식생산단계에서의 시간단축, 적절한 온도에서의 보관, 위생적 기구사용을 통해 미생물의 증식방지 및 위생관리, 그리고 조리 종사원의 위생상태에 대한 습관화에 노력해야 함을 알 수 있었다.

• 유기물자원화
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• 제14권2호
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• pp.71-82
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• 2006

본 연구에서는 음식물류폐기물처리시설의 시설운영에 대한 전반적인 문제점 분석을 통해 음식물류폐기물처리시설의 효율적인 운영관리방안을 제시하고자 음식물류폐기물 관련 연구보고서와 자료를 수집 분석하였다. 음식물류폐기물처리시설에서 발생하는 악취의 특성을 알아보기 위하여 퇴비화시설과 사료화시설의 악취시료를 채취하여 분석하였다. 퇴비화 및 사료화시설의 주요 악취발생인이 큰 투입공정, 파쇄공정, 발효공정에 대하여 악취를 측정 분석한 결과 파쇄공정이 악취농도가 가장 높았다. 퇴비화시설의 주요 악취성분은 황화수소, 메틸머캅탄, 다이메틸설파이드, 암모니아였으며, 사료화시설의 주요 악취성분은 메틸머캅탄, 트라이메틸아민, 아세트알데하이드이었다.

• 지질공학
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• 제28권2호
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• pp.193-206
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• 2018

본 연구는 "포항분지 해상 소규모 $CO_2$ 주입실증 프로젝트"의 일환으로 경상북도 포항시 영일만에 설치된 해상 플랫폼에서 $CO_2$ 주입 실증을 위한 주입정 시추 및 완결(well drilling and completion)을 수행하였다. 주입정 시추(well drilling)는 포항분지 해상지역 퇴적지층에 설치한 해상플랫폼의 상부부터 해저면까지 케이싱 설치를 시작으로 단계별로 굴진 공경을 축소하면서 케이싱 설치 및 시멘트 그라우팅(cement grouting)을 시행하며 진행하였다. 최종심도 816.5 m 까지 공경 4 7/8 inch (${\Phi}124mm$) 규격으로 굴진하여 심도 746.5~816.5 m 구간에 유공 케이싱을 설치하여 주입구간을 형성하였다. $CO_2$ 주입을 위한 주입공 완결(well completion)을 위하여 주입관, 패커(packer), 주입탑(christmas tree)을 설치하였다. 주입공을 완결하고 주입 플랜트 설비를 설치하여 $CO_2$ 시험 주입을 성공적으로 수행하였다. 현재의 주입설비는 100톤 규모의 소규모 주입 실증을 위한 설비로서 향후 주입설비 격상을 통하여 총 1만톤의 중규모 실증 주입설비로 추가적인 연구개발을 진행하고 있다.

• 터널과지하공간
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• 제25권6호
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• pp.568-576
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• 2015

본 연구에서는 압축공기에너지저장 설비를 운영함에 있어 위험성이 크다고 분석된 '내조시스템 파손에 따른 압축공기 유출'과 '접근갱도 내 화재 발생' 리스크를 대상으로 시나리오를 작성하여 분석을 실시하였다. Bernoulli 방정식과 운동량 방정식을 결합하여 압축공기 분출에 따른 충격력을 계산하기 위한 식을 유도하였다. 이 식을 바탕으로 시나리오를 작성하여 충격력을 계산한 결과 충격력은 균열 직경의 제곱 및 압축공기의 압력에 비례하는 것으로 나타났다. 계절의 변화 및 화원의 위치에 따른 연기 확산 거동을 분석하기 위하여 4가지의 화재 시나리오를 작성하였다. 저장 공동 벽면 근처에서 화재가 발생한 경우는 10 m 떨어진 지점에서 화재가 발생한 경우보다 연기가 호흡한계선까지 하강하는 데 소요되는 시간이 더 짧은 것으로 나타났는데 이는 연기 파선단 전파로 인해 발생한 것으로 예측된다. 갱내로의 공기 유동 방향에 따라 연기의 확산 거동이 달라지기 때문에 겨울에 화재가 발생한 경우는 여름에 발생한 경우보다 연기의 확산속도가 빠르고 더 멀리까지 연기가 퍼지는 것으로 나타났다. 피난 시뮬레이션 해석 결과 여름과 겨울 화재에서의 피난요구시간(RSET)은 각기 262, 670 s로 분석되었다.

• 한국습지학회지
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• 제22권4호
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• pp.225-238
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• 2020

농업경관은 서비스 기능을 제공하는 중요 공간으로 평가받지만 시설원예단지 조성은 환경적, 생태적 문제점이 보고되고 있는 것이 현실이다. 따라서 본 연구에서는 시설원예단지를 보다 친환경적으로 조성하여 지속가능 농업에 기여하고자 진행되었다. 시설원예단지의 친환경적 조성을 위한 계획 요소는 문헌과 전문가 설문으로 도출하였다. 이후 계획요소를 적용하여 마스터플랜과 조감도를 새만금지역에 적용하였다. 기능향상을 위한 투입요소 선정과 배치방법을 분석 한 결과 저류지, 습지, 인공저장 시설, 녹지공간, 수로를 경관과 어울리게 배치하고 건폐율은 55%로 적용하도록 제안받았다. 전문가들에게 제안받은 생태계서비스 기능 향상방안을 적용하여 최종 조감도를 작성하였다. 최종 조감도에는 수질정화시설, 습지와 수로 연결, 투수포장, 녹지 연계 등을 반영하였다. 연구결과는 시설원예 친환경적 조성에 대한 정책 및 예산배정의 기초 자료로 활용하고 국가 생물다양성 및 환경보전에 이바지 하여 지속가능한 농업에 기여 할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국가스학회지
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• 제19권6호
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• pp.85-91
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• 2015

전 세계적으로 수소에너지에 대한 관심이 점차 증가함에 따라 수소 생산, 저장, 운송, 이용 분야에서 응용 기술의 개발이 활발히 진행되고 있다. 국내에서도 울산 수소타운을 조성하여 시범운영 중에 있어 수소에너지 응용처 확대에 대한 가능성을 높이고 있다. 울산 수소타운은 가스 사용 압력에 따라 고압부와 저압부로 구분할 수 있는데 고압부는 '고압가스안전관리법'을 적용하여 안전관리를 하고 있고 저압부는 '수소타운 시범사업의 안전관리에 관한 지침'을 적용하여 운영 중에 있다. 본 논문에서는 울산 수소타운 내 0.1MPa 이하 저압 수소 사용시설의 안전관리 효율성 향상을 위해 저압 수소사용 시설 및 안전관리 항목 분석을 통해 안전관리 방향성을 검토하고 향후 개선 방향을 제시하고자 하였다. 본 연구의 결과를 통해 국내 수소타운 활성화 및 안전 관리 효율성 증대에 도움이 될 수 있을 것으로 기대한다.