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안유찬,김정환,( Joseph Kwon ) 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
To determine the optimal design of a shale gas supply chain network (SGSCN), we develop a novel optimization model that considers CO2 injection technology to enhance shale gas productivity, which achieves a reduction in net CO2 emission simultaneously. The optimal framework is compared to the case (Case 1) when the EGR-CO2 technology is not used to improve the shale gas production rate, to demonstrate its superiority over the previous approaches. Specifically, the overall profit of the proposed SGSCN that applies EGR-CO2 technology by using CO2 purchased from the external market (Case 2) is about 3% higher than Case 1 and about 10% higher than the SGSCN model by using CO2 recovered from the flue gases emitted during shale gas combustion for electricity generation (Case 3). In order for Case 3 to be more profitable than other cases, the CO2 purchase should be higher than 5 US$ per MCF CO2.
이산화탄소 원료 공급의 불확실성을 고려한 미세조류 기반 바이오 디젤 공급 네트워크 최적화
안유찬 ( Yuchan Ahn ),김정환 ( Junghwan Kim ),한지훈 ( Jeehoon Han ) 한국화학공학회 2020 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.58 No.3
전세계적으로 화석 연료가 고갈 되면서 화석 연료를 대체할 수 있는 자원이 필요한 실정이며, 대체 자원으로는 바이오 연료가 각광을 받고 있다. 바이오 연료는 바이오 매스로부터 생산되는데 바이오 매스는 바이오 연료 및 바이오 화학제품 생산이 가능한 재생 가능 자원이다. 특히, 화석 연료를 대체하기 위하여 이산화탄소와 바이오 매스를 이용하여 바이오 연료(바이오 디젤)를 생산하는 연구가 주목을 받고 있다. 바이오 매스를 기반으로 하여 바이오 디젤을 생산하기 위해서는 바이오 디젤 생산에 필요한 원료(예, 이산화탄소, 물)와 잠재적인 바이오 매스 리파이너리 용량 및 설치위치, 생산된 바이오 디젤의 수요 도시까지의 공급을 모두 고려하는 공급 네트워크 개발이 필요하다. 바이오 매스를 이용한 바이오 디젤 공급 네트워크에 대하여 많은 연구가 수행이 되었지만, 미세조류 기반 최적의 바이오 디젤 생산 전략에 상당히 영향이 있는 이산화탄소 공급량에 대한 불확실성을 고려한 연구는 거의 수행되지 않았다. 미세조류 기반 바이오 디젤을 생산 시 상당히 중요한 원료로 이용되는 이산화탄소는 화력발전소에서 발생하는 배출 가스로부터 포집하여 사용하기 때문에 이산화탄소 공급량의 불확실성은 최적의 바이오 디젤 네트워크를 구축하는데 큰 영향이 있다. 따라서, 본 연구에서는 이산화탄소 공급량의 불확실성을 고려하는 최적 공급 네트워크 설계를 결정하기 위해 2단계 확률 모델을 개발한다. 이 모델의 목표는 이산화탄소 공급량 불확실성을 고려하고 각 지역의 디젤 요구량을 충족시키면 서 총 네트워크 비용을 결정하는 것이다. 이 모델은 대한민국의 디젤 수요량의 10%를 충족시키는 사례 연구를 평가하였다. 확률론적 모델(연간 갤런당 12.9 미국 달러)에 의해 결정된 최적의 바이오 디젤 공급 비용은 결정론적 모델(연간 갤런당 10.5 미국달러)의 결과보다 약간(26%) 높다. 이산화탄소 공급량이 변동되는 경우(확률론적 모델)는 바이오 디젤 공급 네트워크 전략에 상당한 영향을 미쳤다. As fossil fuels are depleted worldwide, alternative resources is required to replace fossil fuels, and biofuels are in the spotlight as alternative resources. Biofuels are produced from biomass, which is a renewable resource to produce biofuels or bio-chemicals. Especially, in order to substitute fossil fuels, the research focusing the biofuel (biodiesel) production based on CO<sub>2</sub> and biomass achieves more attention recently. To produce biomass-based biodiesel, the development of a supply chain network is required considering the amounts of feedstocks (ex, CO<sub>2</sub> and water) required producing biodiesel, potential locations and capacities of bio-refineries, and transportations of biodiesel produced at biorefineries to demand cities. Although many studies of the biomass-based biodiesel supply chain network are performed, there are few types of research handled the uncertainty in CO<sub>2</sub> supply which influences the optimal strategies of microalgae-based biodiesel production. Because CO<sub>2</sub>, which is used in the production of microalgae-based biodiesel as one of important resources, is captured from the off-gases emitted in power plants, the uncertainty in CO<sub>2</sub> supply from power plants has big impacts on the optimal configuration of the biodiesel supply chain network. Therefore, in this study, to handle those issues, we develop the two-stage stochastic model to determine the optimal strategies of the biodiesel supply chain network considering the uncertainty in CO<sub>2</sub> supply. The goal of the proposed model is to minimize the expected total cost of the biodiesel supply chain network considering the uncertain CO<sub>2</sub> supply as well as satisfy diesel demands at each city. This model conducted a case study satisfying 10% diesel demand in the Republic of Korea. The overall cost of the stochastic model (US$ 12.9/gallon·y) is slightly higher (23%) than that of the deterministic model (US$ 10.5/gallon·y). Fluctuations in CO<sub>2</sub> supply (stochastic model) had a significant impact on the optimal strategies of the biodiesel supply network.
통합 바이오리파이너리 공정 개발 및 경제성 평가 : corn stover 및 글리세롤의 촉매전환 공정
변재원,안유찬,김주연,김동인,한지훈 한국공업화학회 2018 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2018 No.0
최근 저유가 상황으로 인해 바이오연료의 가격경쟁력이 하락함에 따라 이를 보완하기 위해 바이오연료와 고부가 화학제품을 동시에 생산하는 공정에 관한 연구가 활발히 수행되고 있다. 본 연구에서는 corn stover의 화학적 촉매전환을 통한 바이오연료 생산 공정(cCTF 공정)과 글리세롤의 전기화학적 촉매전환을 통한 화학제품 생산 공정(eGTC 공정)을 포함하는 통합공정을 개발하고 그 경제성을 평가하였다. 연간 701,000 톤의 corn stover와 127,000 톤의 글리세롤을 원료로 74,100 톤의 바이오연료(jet fuel range alkenes)와 83,000 톤의 화학제품(glyceric acid, glyceraldehyde, hydroxypyruvic acid)을 생산하는 상용규모의 통합공정 설계안을 제시한다. 전환과정에서 수소가 이용되고 다량의 폐열이 발생하는 cCTF 공정과 부산물로 수소가 발생하고 분리 공정에서 다량의 열에너지가 요구되는 eGTC 공정의 물질 및 에너지 통합으로 전체공정에서의 비용이 감소하며, 통합공정에서 생산되는 바이오연료의 최소판매가격은 gasoline gallon equivalent (GGE) 당 $3.13으로 최근 3년간 바이오연료 평균 가격 $3.29/GGE보다 낮음을 확인하였다.
핵심성공요인 간의 관계분석을 통한 지방공항 활성화 방안: 중앙정부의 역할을 중심으로
이세운,안신영,이남령,유찬,안영태 한국항공운항학회 2024 한국항공운항학회지 Vol.32 No.1
Globalization has significantly elevated the importance of the aviation sector in the global economy. However, despite the pivotal role airports play, some have struggled to maintain sustainability. Based on these problems, the purpose of this study is to understand the effect of Regional airports‘ perceived critical success factors and its effect on the performance of airports. This paper surveyed personnel who worked at regional airport and conducted an empirical analysis based on survey results. The study validates hypotheses pertaining to the critical success factors within regional airports and its influences on management performance. The comprehensive analysis reveals that, central governments has a positive impact on the regional airports’ team·process·organizational factors. Furthermore, the team and organizational factors exerts positive influence on the management performance. This paper offers empirical insights to regional airports’s critical success factors and its impact on airports’ performance.