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Catalytic pyrolysis of low-rank coal using Fe-carbon composite as a catalyst
Kwon, Gihoon,Park, Young-Kwon,Ok, Yong Sik,Kwon, Eilhann E.,Song, Hocheol Pergamon 2019 Energy Conversion and Management Vol. No.
<P><B>Abstract</B></P> <P>In this study, CO<SUB>2</SUB>-cofeeding pyrolysis of low-rank coal (LRC) was performed to quest the mechanistic effects of CO<SUB>2</SUB> on the CO enhancement. The thermogravimetric analysis (TGA) test and lab-scale pyrolysis of LRC informed that CO<SUB>2</SUB> and tar were reacted by the gas phase reaction. The gas phase reaction of CO<SUB>2</SUB> and tar led to the different carbon distribution in liquid pyrolysate, and it was experimentally justified by mass balance of three pyrogenic products and the CO enhancement. To expedite the CO enhancement by CO<SUB>2</SUB>, the catalytic capability of LRC char was also investigated. For the fundamental study, inorganics in LRC was removed through the acid-washing process, which experimentally proved that the catalytic capability was imparted from inorganics in LRC. All findings in this study suggested that the exploitation of CO<SUB>2</SUB> in pyrolysis of LRC offers the better opportunity in terms of the CO<SUB>2</SUB> conversion into CO. Also, the CO enhancement can be further expedited catalytically. Such facts greatly offer a technical benefit that the exploitation of LRC in reference to high rank coal (HRC) can be an ideal carbon source because the CO<SUB>2</SUB> susceptibility resulting in the CO<SUB>2</SUB> enhancement by consuming tar is highly dependent on the volatile carbon content.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> CO<SUB>2</SUB> to fuel was achieved by pyrolysis of low rank coal. </LI> <LI> CO<SUB>2</SUB> mitigated tar generation. </LI> <LI> CO enhancement by gas phase reaction between and CO<SUB>2</SUB> and tar. </LI> <LI> Catalytic enhancement of CO by inorganics in low rank coal. </LI> <LI> Low rank coal can be an ideal feedstock for CO<SUB>2</SUB>-cofeeding pyrolysis. </LI> </UL> </P>
Kwon, Gihoon,Tsang, Daniel C.W.,Oh, Jeong-Ik,Kwon, Eilhann E.,Song, Hocheol Elsevier 2019 ENERGY Vol.177 No.-
<P><B>Abstract</B></P> <P>Here in this study, the thermolysis of aquatic biopolymer (<I>i.e.,</I> chitin) was mainly investigated as a strategic means for reinforcing the insecure supply chains of terrestrial biomass. To maximize carbon utilization in the carbon substrate and establish a sustainable pyrolysis platform, this study particularly employed CO<SUB>2</SUB> as reactive gas medium. To this end, this study laid great emphasis on elucidating the mechanistic role of CO<SUB>2</SUB> in pyrolysis of chitin. For the fundamental study, the thermolysis of chitin in CO<SUB>2</SUB> in reference to the case in N<SUB>2</SUB> was characterized thermo-gravimetrically. A series of the TGA tests signified that the homogeneous reactions between solid-state chitin and CO<SUB>2</SUB> should be excluded. However, a lab-scale pyrolysis of chitin in CO<SUB>2</SUB> demonstrated that CO<SUB>2</SUB> enhanced thermal cracking of the volatile hydrocarbon species from the thermolysis of chitin. In parallel, CO<SUB>2</SUB> reacted with the volatile hydrocarbon species to form CO. To justify such genuine mechanistic roles of CO<SUB>2</SUB>, two-stage pyrolysis of chitin was conducted, and all experimental findings strongly supported the genuine mechanistic roles of CO<SUB>2</SUB>.</P> <P><B>Highlights</B></P> <P> <UL> <LI> Pyrolysis of chitin was conducted to recovery energy. </LI> <LI> To establish a sustainable pyrolytic platform, CO<SUB>2</SUB> was used as reactive gas medium. </LI> <LI> CO<SUB>2</SUB> offered a strategic means for maximize the carbon utilization. </LI> <LI> CO<SUB>2</SUB> provided a favorable condition for enhancing thermal cracking. </LI> <LI> CO<SUB>2</SUB> reacted with volatile hydrocarbons to form CO. </LI> </UL> </P>
플라스틱과 무기성 폐기물을 이용한 탄소-철 복합체 및 합성가스 생산
권기훈 ( Gihoon Kwon ),박주영 ( Ju-yeong-park ),송호철 ( Hocheol Song ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2021 한국폐기물자원순환학회 춘계학술발표논문집 Vol.2021 No.-
플라스틱은 생산단가가 낮고 활용범위가 넓어 실생활과 산업 전반의 다양한 분야에서 널리 사용되고 있음. 플라스틱 사용량은 매년 증가하고 있으며 2018년에는 3억6천톤에 달하는 플라스틱이 생산됨(Statista report 2020. 특히, 코로나19로 인해 비대면 문화 확산으로 1회용 용기사용이 급증하고 있으며 이로 인해 2020년 상반기 플라스틱 배출량은 전년 대비 18% 증가함. 플라스틱은 생분해성이 낮고 연소 중 염소, 산소와 결합하여 다이옥신과 같은 유독성 물질을 만들기 때문에 매립이나 소각등 기존의 폐기물 처리공정으로 처리하는 데에는 한계가 있음. 지금까지는 주로 중국이나 필리핀으로의 수출을 통해 많은 양의 플라스틱을 처리해 왔으나 2021년 1월 1일부터 바젤협약 개정안(2019년 5월 채택)이 발효되어, 모든 폐플라스틱이 수출입 통제 대상 폐기물로 관리되게 됨. 이로 인해 단지 내 수집된 폐기물을 업자가 수거해가지 않으면서 플라스틱 폐기물에 대한 사회적 문제들이 대두되고 있음. 이러한 이유로 플라스틱을 효율적으로 처리하는 방안에 대한 연구들이 진행되고 있으며 그 중 플라스틱을 고부가가치 물질로 전환하려는 연구들이 주목을 받고 있음. 본 실험에서는 플라스틱의 열분해 공정에 무기성 자원(산업폐기물, 광물 등)을 사용하여 고체탄소의 수율을 높일 수 있는 연구를 수행함. 추가적으로 기존 플라스틱의 열분해 생성물인 합성가스의 수율에 미치는 영향을 조사함. 최종 물질은 탄소-철 복합체로서 다양한 공정에 활용될 수 있을 것으로 보임.
Generating Music Using a Picture and a Transform System
GiHoon Go,TaeHoon Song,SoonMook Jung,HyunUk Jeong,MyungJin Kim,MinKyung Kim,HyungMin Kim,MiYoung Kang,KeyHo Kwon,JaeWook Jeon 제어로봇시스템학회 2010 제어로봇시스템학회 국제학술대회 논문집 Vol.2010 No.10
This paper introduces a method to generate music using a picture. We outline the transform system we created to do so. We analyze pictures as visual information, and music as acoustical information. We find they have features, such as continuity, in common. We create a transform system based these common features and output the music using MIDI (Musical Instrument Digital Interface). We consider the fundamental features of music when we create the transform system. A stream of music is repetitive, has contrast, and variation. However, in general, pictures lack these features. We generate music by combining rhythm and modulated rhythm. This paper shows how to create the transform system, the process of generating music using a picture, and the algorithms involved. By showing the output’ high degree of freedom, we prove that this system can help the composer compose. The composer can quote some rhythm or melody of generated music, or can obtain inspiration to compose when listening to the outputs.
B-spline과 부트스트랩을 이용한 전력시스템 관성계수 추정
권미리(Miri Kwon),김해성(Haeseong Kim),김기훈(Gihoon Kim),김수배(Soobae Kim) 대한전기학회 2021 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2021 No.10
전력계통 내의 동기기가 가지는 회전 관성은 주파수의 과도상태 변동에 저항하는 동기기의 능력을 나타낸다. 전력시스템 관성계수는 이러한 동기기의 관성계수를 합산함으로써 전반적인 전력계통의 과도안정성을 나타낸다. 본 논문은 전력 시스템에 존재하는 동기기들에 swing equation을 적용하는 전력계통의 관성계수 추정법을 개선하는 방안을 제안한다. 이를 위해 시스템 관성계수를 추정 시 주파수 데이터를 평활화하는 B-spline method를 도입하고, 주파수 데이터에 내재된 잡음을 고려하여 시스템 관성계수를 추정하기 위해 bootstrap method를 도입하였다. 최종적으로 전력계통 시뮬레이션에 이러한 기법들을 적용하여 시스템 관성계수를 추정한 결과를 분석하였다.