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CO₂ 원료기반 합성가스 생산을 위한 고온 공전해 시스템 운전특성
전동환(Dong-Hwan Jeon),김문현(Mun-Hyun Kim),홍기훈(Kyi-Hoon Hong),변용수(Yong-Soo Byun),정우현(Woohyun Jung) 한국에너지기후변화학회 2021 한국에너지기후변화학회 학술대회 Vol.2021 No.5
지구 온난화 대표물질인 CO2 배출저감을 위해서 CO2를 포집하는 기술 분야의 경우 지속적인 기술개발을 통해 상용화 기술 수준에 도달하였으나, 국내의 경우 포집된 CO2를 저장하거나 이용하는 기술개발이 필요한 실정이다. 최근에는 CO2 활용 기술의 하나인 CO2 공전해 기술이 주목받고 있는데, 기존 고체산화물 연료전지(Solid Oxide Fuel Cells, SOFCs)나 고온수전해(Solid Oxide Electrolysis Cells, SOECs)와 시스템 구성이 유사하지만, 운전방법이나 원료물질의 차이로 CO2를 이용하여 CO와 H2 기반의 합성가스를 생산할 수 있는 기술이다. 이렇게 생산된 합성가스는 다양한 방법을 이용하여 합성 연료 또는 원료물질의 생산이 가능한 장점이 있기 때문에 국내에서도 CO2 배출사업장에 적용 가능한 고온 공전해 시스템 구성과 및 폐열 회수/이용에 관한 연구를 진행하고 있다. 본 연구에서는 고온에서 운전되는 SOEC Stack(고온 공전해 반응기), 개질기, 스팀발생기 및 열회수를 위한 열교환기 등으로 구성된 고온 공전해 시스템을 구성하였는데, CO2와 고온 스팀을 공급한 후 단계적으로 전기를 인가함으로써 CO2가 합성가스로 전환되는 특성을 확인하였다. 또한 반응기 운전온도에 필요한 열에너지의 효율적 활용을 위해 열교환기를 이용한 배기가스 폐열 회수장치의 열교환 특성을 확인하였다. 운전 결과 SOEC Stack으로 공급되는 CO2 유량 2.04 Nm<sup>3</sup>/h 조건에서 CO2 전환율은 최대 67.7%이었고, CO2 처리량은 최대 1.38 Nm<sup>3</sup>/h로 확인되었으며, SOEC Stack에서의 공전해 효율은 86.1%로 파악되었다.
산업용 인벌류트 치차 설계를 위한 자동화 기술에 관한 연구
조성철,변문현 한국산업안전학회 1997 한국안전학회지 Vol.12 No.4
This study describes a computer aided design system on involute gear for power transmittion. Input data for gear design are pressure angle 20˚, transmitted power, gear volume, gear ratio, addendum ratio of rack, dedendum ratio of rack, edge radius of rack, allowable contact stress and allowable bending stress etc, Bending strength contact strength and scoring are considered as the design constraints. Method of optimization developed this study. The developed gear design system can design the optimized gear that minimize the number of pinion teeth with face tooth.