본 연구는 4연동 벤로형 유리온실의 냉·난방 부하를 고려한 PV 시스템의 적정 패널 설치 면적을 도출하기 위하여 BES 기법을 이용하여 온실 및 PV 시스템의 에너지 모델을 설계하였으며 동적 에너지 시뮬레이션을 수행하였다. 대상 작물은 파프리카로 선정하였으며 작물의 적정생육온도를 고려하여 냉·난방장치 및 환기장치의 가동조건을 설정하였다. 2012년부터 2016년까지 총 5년 동안의 기간별 냉·난방부하 및 최대 냉·난방 부하를 환 기팬의 환기량 조건 별로 분석을 실시하였다. 온실의 냉 ·난방 부하 산정과 함께 PV 시스템의 설치 각도에 따른 전력 생산량을 분석하였으며 신재생에너지 공급의무비율을 적용하여 최적 PV 시스템 설계 방안을 도출하였다. 환기팬의 환기량 60AE·hr-1 조건에서 대상 온실의 기간 평균 냉방 부하로 인한 전력 소모량은 174,310kWh, 기간 평균 난방 부하로 인한 전력 소모량은 458,903kWh 로 총 633,213kWh의 전력 소모량이 산정되었다. PV 시스템은 설치 각도를 30o로 설정하는 조건에서 가장 높은 전력 생산량이 나타났으며 월별 최적 각도를 적용하는 조건에서는 고정형 PV 시스템보다 약 5.7% 많은 전력 을 생산하는 것으론 산정 되었다. 최종적으로 대상 온실에 적합한 PV 시스템 패널 면적을 도출한 결과, 고정형 PV 시스템은 521m2의 패널이 필요한 것으로 산정되었고, 가변형 PV 시스템의 경우 494m2의 패널이 필요한 것으로 산정되었다. 본 연구를 통하여 4연동 벤로형 유리온실의 냉·난방 부하를 고려한 PV 시스템의 필요 패널 설치 면적을 도출할 수 있었으며 PV 시스템의 온실 적용 가능성 및 경 제성 평가의 기초 자료로 활용 가능할 것으로 판단된다. 한편, 본 연구에서는 작물 특성 데이터를 확보하지 못하여 작물의 에너지 교환을 고려하지 않았다. 보다 정확한 결과를 도출하기 위해서는 현장 실험 데이터에 기반을 둔 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

Ohmic heating is one of advanced thermal processing techniques which utilize conversion of electrical energy into heat. In our study, a feasibility of ohmic heating was tested to cook instant rice cake to improve energy efficacy as an alternative heating methods of conventional electrical kettle. Ohmic heating was conducted using customized ohmic cell (7.5×4.5×9.5 cm) equipped with titanium electrodes. Instant rice cakes in soup were ohmically heated up to 100°C at different electric fields (9, 12, 15 & 18 V/cm) and temperature holding times (60, 80, 100 & 120 s). Thermocouple was placed into both soup and rice cake to evaluate the temperature profile and energy efficacy. Temperature, voltage and current across the sample were measured and recorded at every 3 s using data acquisition system (DAQ). Mathematical model was developed to calculate the internal energy generation rate (QR, W). Internal energy generation rate (QR, W) was integrated versus temperature come-up time (s) to compute the total internal energy dose (ET, J) using MATLBA software. For energy efficacy (Eff), it was calculated ratio of total internal energy dose (ET, J) to heat quantity (Qh, J). During ohmic heating, temperature come-up time was significantly reduced as a function of elevated electric field (P<0.05). For example, 9V/cm of electric field showed 6.2±0.4 min of temperature come-up time up to 100°C. Higher electric field at 18 V/cm reduced temperature come-up time to 1.9±0.1 min. The electric field of 15 V/cm showed the best energy efficacy as 0.78 which meant 78% of electrical energy was converted into thermal energy for heating. In the texture profile analysis, the most preferable harness was found as 6.191 N at 15 V/cm and 100 s holding time. Our study showed the potential of ohmic heating to cook instant rice cakes for home meal replacement (HMR) and outdoor foods.

As the competitiveness of small and medium businesses is getting more and more improved and globalized, the government provides various consulting services to secure the competitiveness of small and medium firms and support stable growth. However, the assessment of the result from the government’s support is generally focused on non-financial factors, such as customer satisfaction afterwards and analysis of improvement effect. This paper is in regards to the analysis of how much the government’s support in the form of providing consulting services contributes to financial outcomes and to the analysis of the gap of performances among the types of consulting services. We verified the statistical significance of our hypothesis through SAS9.4 and SPSS 22, conducting comparative analysis of the business growth and profitability based on the yearly balance sheets and income statements of 44 corporations which government supports and 150 corporations which are for comparison. The data is gained from CRETOP, Korea Enterprise Data, and the testing model is chosen as the business of support center for corporate growth, which is a customized supporting business of the Ministry of Trade, Industry, and Energy. As a result, in terms of business growth, it turned out to have positive difference in growth ratio compared to the industrial average and compared corporations and to have significant difference in terms of profitability as well. Since, this paper shows that the different supporting ways have significant difference, we would say that this paper is meaningful in that it may propose a guidance for government to set strategies of government-supporting businesses.

This study presents a sustainable design method to optimize the embodied energy and CO2 emission complying with the design code for reinforced concrete column. The sustainable design method effectively achieves the minimization of the environmental load and energy consumption whereas the conventional design method has been mostly focused on the cost saving. Failure of reinforced concrete column exhibits compressive or tensile failure mode against an external force such as flexure and compression; thus, optimization analyses are conducted for both failure modes. For the given sections and reinforcement ratios, the optimized sections are determined by optimizing cost, embodied energy, and CO2 emission and various aspects of the sections are thoroughly investigated. The optimization analysis results show that 25% embodied energy and 55% CO2 emission can be approximately reduced by 10% increase in cost. In particular, the embodied energy and CO2 emission were more effectively reduced in the tensile failure mode rather than in the compressive failure mode. Consequently, it was proved that the sustainable design method effectively implements the concept of sustainable development in the design of reinforced concrete structure by optimizing embodied energy consumption and CO2 emission.

In this study, a energy recovery ventilation system was applied to the pig model, intake and exhaust duct were installed at a height of top(2.1 m), middle(1.25 m) and bottom(0.4 m). In each of the 9 test sites, one test was performed from 10:00 to 18:00, optimal temperature exchange efficiency and temperature distribution were analyzed. In order to analyze the effect of the energy recovery ventilation system, the temperature of 31 points(4 points of the ventilation system and 27 points in the pig house model) was measured from 10:00 to 18:00. The test that showed the highest heat exchange efficiency was the configuration of middle intake duct and top exhaust duct, which was 75.44%. The test that showed the most uniform distribution was the configuration of middle intake duct and bottom exhaust duct. These results will be utilized to optimally design feeding environment of actual pig houses and to reduce fuel cost.

We performed Principle Component Analysis (PCA) over 264 galaxies in the IRAS Revised Bright Galaxy Sample (Sanders et al., 2003) using 12, 25, 60 and 100 μm ux data observed by IRAS and 9, 18, 65, 90 and 140 μm ux data observed by AKARI. We found that (i)the first principle component was largely contributed by infrared to visible ux ratio, (ii)the second principal component was largely contributed by the ux ratio between IRAS and AKARI, (iii)the third principle component was largely contributed by infrared colors.

본 논문에서는 이종재질로 구성된 세장비가 큰 보의 차원축소와 복원의 효율성과 정확성을 입증하기 위하여 VABS와 3차원 유한요소해석 모델의 결과와 비교하였다. 그리고 3차원 유한요소모델과 차원축소 모델을 가상균열닫힘법을 이용하여 에너지 해방률을 계산하였다. 원형과 사각형의 단면에 초기 크랙을 가진 수치모델을 이용하여 보의 차원축소와 복원기법 및 가상균 열닫힘법을 이용하여 복원해석 결과 및 에너지 해방률을 비교하여 효율성과 정확성을 입증하였다. 특히 제시된 에너지 해방률 계산 기법은 고고도 무인기의 날개, 헬리콥터 로터 블레이드, 풍력 블레이드, 틸트로터 등의 정적, 동적 모델링 및 수명평가에 활용될 수 있을 것이다.

본 연구의 목적은 우리나라 추풍령 기상관측소에서 연직바람관측장비와 레윈존데 간 풍속 자료의 유효화를 통 해 연직바람관측장비의 운영 프로그램인 PCL 1300 내 일관성 검사와 관련된 매개변수를 최적화하는 것이다. 그런 다음 2009년 3월부터 2010년 2월까지 맑은 날과 강수 발생일에 대한 난류 에너지 감소률의 특성(ε )을 분석하는 것이다. 2010년 4월 22일부터 4월 23일까지 레윈존데와 연직바람관측장비의 바람 관측 자료를 비교한 결과, 동서(u) 성분과 남 북(v) 성분의 바람에서 고도 3,000 m 이후에서 10 ms−1 이상의 큰 차이를 나타내었다. 두 기기 사이 u 성분과 v 성분의 바람에 대한 풍속 차가 10 ms−1를 넘는 경우를 제외할 경우 두 바람 성분에 대한 상관계수는 각각 0.92와 0.88이었고, 제곱근 평균 오차는 각각 3.07 ms−1과 1.06 ms−1이었다. 이들 결과에 준하여 PCL1300 프로그램의 자료 처리 시간을 30 분으로 조정하고, 최소 이용 자료는 전체의 60%로 조정할 경우가 비교적 작은 편의를 나타내었다. 한편 PCL1300 운영 프로그램에서 u, v 성분의 일관성 검사에 대한 민감도 분석 결과, 시선속도 일관성, 동시성, 풍속 일관성 검사에서 u 성 분에 대해서는 과소평가 되었고, 반면 v 성분에 대해서는 과대평가 되었다. 최종적으로 PCL1300 운영 프로그램의 최적 화를 통해 맑은 날과 강수 발생일의 난류 에너지 감소률(ε )을 분석한 결과, 각 고도에서 ε의 일별 및 계절별 평균은 강수 발생일이 맑은 날에 비해 높게 나타났는데, 이는 상승하강 기류에 따른 연직속도가 증가하였기 때문이다. 그리고 맑은 날과 강수 발생일 모두 계절별 ε 평균은 겨울이 낮게 나타났는데, 이는 겨울이 다른 계절에 비해 수평 풍속이 강 했기 때문이다. 결과적으로 연직속도가 ±10 cm s−1 이상에 해당하는 맑은 날과 강수 발생일의 ε 값을 제외할 경우 강수 발생일은 맑은 날에 비해 약 6-7배 ε이 높게 나타났으며, 연직속도를 모두 고려할 경우는 약 4-5배 더 높게 나타났다.

인천대교는 인천국제공항과 송도국제도시를 연결하는 길이 13.38 km, 경간 800 m의 대형 교량으로 시간당 73.8(vessel/hour)척의 선박이 통항하고 있다. 본 연구에서는 인천대교 건설 시 설계되었던 인천대교 충돌방지공의 안전기준을 바탕으로 인천대교를 통항하는 선박의 중량에 따른 안전한 통항 속력을 제시하고자 한다. 연구방법은 AASHTO LRFD에서 제시한 선박 충돌에너지와, 선박 충돌 속도, 수리동적질량계수를 고려하여 통항 선박의 안전 속력을 제시하고자 한다. 인천대교의 충돌방지공은 10만DWT급 선박이 10노트로 통항 할 수 있도록 설계되었다. 본 연구에서는 대상선박(30만DWT급)의 선속조건 및 화물 상태의 비교 분석을 통하여 각각의 충돌에너지에 따른 제한 속력을 산정하는 방식으로 통항 선박의 안전 속력을 제시하였다. 또한 해당 수역의 조위에 따른 통항 선박의 안전 속력을 추가적으로 분석하였다. 대상선박(30만DWT급)을 통한 연구 결과 최대 15만DWT급 선박이 평균조위 이상의 수심에서 최대 7노트 속력으로 운항이 가능한 것으로 나타났으며, 경하상태(Ballast condition)에서는 최대 8노트의 속력으로 인천대교를 통항할 수 있는 것으로 분석되었다.

The objective of this study is to investigate patent trends of Daegu city which tries to introduce environment friendly energy and to develop new technology or new industry sprung from technology convergence on smart decentralized energy technology and other technologies. After applying network analysis to corresponding groups of technology or industry convergence, strategy for future energy convergence industry is provided. Patent data applied in Daegu city area are used to obtain research goal. The technology which contains several IPC codes (IPC Co-occurrence) is considered as a convergence technology. Path finder network analysis is used for visualizing and grouping by using IPC codes. The analysis results categorized 13 groups in energy convergence industry and reclassified them into 3 cluster groups (Smart Energy Product Production Technology Group, Smart Energy Convergence Supply Technology Group, Smart Energy Indirect Application Technology Group) considering the technical characteristics and policy direction. Also, energy industry has evolved rapidly by technological convergence with other industries. Especially, it has been converged with IT industry, and there is a trend that energy industry will be converged with service industry and manufacturing industry such as textile, automobile parts, mechanics, and logistics by employing infrastructure as well as network. Based on the research results on core patent technology, convergence technology and inter-industry analysis, the direction of core technology research and development as well as evolution on decentralized energy industry is identified. By using research design and methodology in this study, the trend of convergence technology is investigated based on objective data (patent data). Above all, we can easily confirm the core technology in the local industry by analyzing the industrial competitiveness in the macro level. Based on this, we can identify convergence industry and technology by performing the technological convergence analysis in the micro level. 1

본 연구에서는 MF/UF/RO/MD와 같은 다양한 종류의 막여과 공정에 대하여 에너지 사용량을 분석하기 위한 기법을 개발하기 위하여 수행되었다. 에너지 흐름 분석을 위하여 공정모사 모델을 개발하였으며 이를 이용하여 각 단계별 유효에너지와 에너지 손실을 계산하였다.

본 연구는 도심의 열환경 개선 및 건물에너지저감 효과가 입증된 벽면녹화 중 기존 건물에 적용 가능한 패널형 벽면녹화 식재기반 유형에 따른 건물에너지 저감 성능을 분석하고자 하였다. 식재기반 유형은 총 4가지 유형으로 하였으며, Case A는 벽면녹화가 미적용된 유형으로 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case B는 식재층 + 무기다공성블 록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였으며, Case C는 식재층 + 코코피트블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. Case D는 식재층 + 마사토블록 + 콘크리트 + 단열재로 구성하였다. 분석항목으로는 열전도율, 열관류율, 건물에너지시 뮬레이션을 실시하였다. 식재기반 유형별 열전도율은 Case C(0.053W/mK) > Case B(0.1W/mK) > Case D(0.17W/mK)의 순이었다. 에너지시뮬레이션 결과 중 단위면적당 냉방피크부하저감은 미적용인 Case A 대비 Case C(1.19%) > Case B(1.14%) > Case D(1.01%)이며, 난방피크부하저감은 Case A 대비 Case C(2.38%) > Case B(1.82%) > case D(1.50%)로 산정되었다. 연간 냉·난방부하저감은 미적용 Case A대비 벽면녹화 유형에서 0.92~1.28% 저감률을 나타내었다. 연간 냉난방에너지사용량은 3.04~3.22%의 저감률을 보였으며, 1차에너지사용량은 Case A대비 나머지 유형에서 평균 5,844 kWh/yr의 저감량을 보였다. 연간 이산화탄소발생량은 벽면녹화 미적용 Case A대비 평균 996㎏ 저감량을 보였다. 식재위치별 에너지성능평가 결과 동향 > 서향 > 남향 > 북향 순이었다. 벽면녹화비율에 따른 에너지성능평가 결과 녹화 비율이 높아짐에 따라 양호한 결과를 나타내었으며, 20~80%의 비율보 다 100% 녹화시 약 2배의 저감률을 보였다.

1. 두 차례의 오일쇼크(1973년, 1979년)와 세계곡물위기 (2008년)는 상대적으로 천연자원이 풍부하지 못한 국가들에게 위협이 되었다. 우리나라의 경우, 식량의 약 70% 이상을 수입 에 의존하고 원유의 100%를 수입에 의존하기 때문에 식량 및 석유의 가격변동으로 인한 위험에 노출된 정도가 심하였다. 2. 하지만, 위험정도는 국가 간의 부존자원, 이를 대체할 수 있는 기술력 수준, 경제변동률 등에 따라 다르게 분석되었다. 3. 본 논문의 연구목적은 이러한 개별 국가가 처한 위험 정 도를 알아보기 위해, 2개 구간(1971-1990년, 1991-2011년)으로 나누어 국가 유형화를 시도함. 유형화를 위해 요인분석, 군집분 석을 실시하였으며 아래와 같은 몇 가지 시사점을 도출하였다. 4. 본 논문에서는 (1) 시간이 흐름에 따라 식량 자원보다 에 너지 자원의 활용이 많아져 경제변동률이 높은 유형에는 에너 지 자급률이 높은 국가들이 다수 포함되어 있음을 알 수 있고, (2) 국가별 식량 안보수준의 변화는 에너지 안보수준의 변화 에 비해 부정적인 방향으로 흘러가고 있다는 것을알 수 있으 며, (3) 생산력 수준이 낮은 국가들의 식량자급률은 하락하는 방향으로 이행되고 있는 것으로 나타났다. 이러한 분석결과는 식량자급률 하락에 따른 식량 자원 분포의 비대칭성 문제와 아울러식량 자원 생산에 있어서의 불균등도 심화 문제를 야기 시킬수 있다는 측면에서 시사하는 바가 크다.

최근 에너지 정책이 장기화되는 이유는 에너지 정책에 영향을 주는 변수가 증 가하고 이러한 변수가 갖는 영향력의 불확실성이 높아짐에 따라, 단기적⋅단편적 접근을 통 해 에너지 이슈에 대한 근본적인 대처가 어려워졌기 때문이다. 에너지 정책을 장기적 관점에서 다루기 위해서는 기존과는 다른 거버넌스적 접근이 필요 하며, 이와 같은 맥락에서 전환이론을 에너지 정책에 적용하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 네덜란드의 전환관리 모델과 에너지 전환사례를 바탕으로 수정된 전환관리 모델을 제시하고, 이를 기반으로 우리나라 에너지 정책의 시스템 전환적 특성을 평가하는 것 을 목적으로 한다. 분석 결과 우리나라의 에너지 정책형성 과정에 전환적 사고가 폭넓게 확산되어 가고 있으나, 정책집행 과정을 중심으로 효과적인 전환관리를 위해 대응해야할 과제도 존재하고 있음 을 확인하였다.

Electricity generation through fossil fuels has caused environmental pollution. To solve this problem, research on new renewable energy (solar, wind, geothermal heat, etc.) to replace fossil fuels is in progress. These devices are able to consistently generate power. However, they have many drawbacks, such as high installation costs and limitations in possible set-up environments. Thus, piezoelectric harvesting technology, which is able to overcome the limitations of existing energy technologies, is actively being studied. Piezoelectric harvesting technology uses the piezoelectric effect which occurs in crystals that generate voltage when stress is applied. Therefore, it has advantages such as a wider installation base and lower technological cost. In this study, a piezoelectric energy harvesting device based on constant wave motion was investigated. This device can regenerate electricity in a constant turbulent flow in the middle of the sea. The components of the device are circuitry, a steel bar, an bimorph piezoelectric element and buoyancy elements. In addition, a multiphysical analysis coupled with the structure and piezoelectric elements was conducted to estimate the performance of the device. With this piezoelectric energy harvesting device, the displacement and electric power were analyzed.

In photobiophysics, biophoton means a kind of biological energy which enhances most metabolisms of the body. To investigate the immuno-enhancing effects of biophoton energy projector (BEP) producing light energy, pigs were irradiated with BEP for 8 weeks. Swine peripheral blood mononuclear cells (sPBMCs) were isolated from the blood of irradiated pigs. In this study, the antigen uptake and mitochondrial membrane potential of sPBMCs were measured by flow cytometric analysis. The irradiation of BEP increased the antigen uptake of sPBMCs. For functional analysis, the production of Bordetella bronchiseptica-specific IgG, measured using antigen-specific ELISA, was increased during the period of BEP irradiation. Taken together, the results suggest that the irradiation of BEP has immune-enhancing effects on sPBMCs.

본 연구는 무창돈사에서 폐기되는 에너지를 재이용하기 위해 열회수형 환기장치의 효율 및 돈사 내부 환경에 미치는 영향을 분석하여, 실제돈사에 적용 가능성을 구명하고자 한다. 이를 위해 열회수형 환기장치의 적용에 따른 내부 온도, 상대습도, CO2 및 부유미생물을 측정, 분석하여 돈사 내 열회수형 환기장치 적용 시 연료비 절감 및 돼지 사육 환경의 최적 조건 산출을 위한 기초자료로 활용하고자 한다. 실험은 돈사 내 환기팬 및 열회수형 환기장치를 설치하여 세 가지 다른 조건에서 실험을 행하였다. 첫 번째, 환기팬 및 열회수형 환기장치를 가동하지 않은 상황(Test-1), 두 번째, 환기팬만 가동한 상황(Test-2), 그리고 마지막으로 열회수형 환기장치만 가동한 상황(Test-3), 세 가지 상황으로 구분하여 실시하였다. 열회수형 환기장치를 가동하였을 경우, 내부 상, 중, 하층부의 온도가 가장 균일한 것으로 나타났고, 상대습도 또한 일정하게 유지되는 것으로 나타났다. CO2 농도의 경우, 환기팬을 가동한 상황(Test-2)보다 다소 높았지만 시간이 지남에 따라 농도가 낮아지는 것으로 보아, 환기에 효과가 있다고 판단된다. 부유미생물의 경우는 밀폐된 상황(Test-1) 보다 오히려 높게 측정되었는데, 이는 열회수형 환기장치의 내부 교차오염 등에 의한 것으로 판단된다.

When designing Water Distribution System (WDS), determination of life cycle for WDS needs to be preceded. And designer should conduct comprehensive design including maintenance and management strategies based on the determined life cycle. However, there are only a few studies carried out until now, and criteria to determine life cycle of WDS are insufficient. Therefore, methodology to determine life cycle of WDS is introduced in this study by using Life Cycle Energy Analysis (LCEA). LCEA adapts energy as an environmental impact criterion and calculates all required energy through the whole life cycle. The model is build up based on the LCEA methodology and model itself can simulate the aging and breakage of pipes through the target life cycle. In addition the hydraulic analysis program EPANET2.0 is linked to developed model to analyze hydraulic factors. Developed model is applied to two WDSs which are A WDS and B WDS. Model runs for 1yr to maximum 100yr target life cycle for both WDSs to check the energy tendency as well as to determine optimal life cycle. Results show that 40yr and 54yr as optimal life cycle for each WDS, and tendency shows the effective energy is keep changing according to the target life cycle. Introduced methodology is expected to use as an alternative option for determining life cycle of WDS.

The area of greenhouse heating is 21,202 ha which becomes 42% among the total greenhouse area. As heating fuel, diesel or oil is usually used by 60%, and the heating cost takes 30 to 40% percentage at the greenhouse running. In this study, the pellet fuel heater was developed to replace oil for reducing the burden of greenhouse heating cost. The pellet fuel heater was composed of a conveying grate stoker, which could control temperature precisely like the diesel heater. Diesel and pellet were used for the greenhouse heating, whose calorific values are 9,200 and 3,898 kcal/kg, respectively. As the heating cost due to the saving effect of pellet fuel heater compared with diesel, greenhouse heating cost was reduced by 44% with pellet