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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.
이주원,안유찬,문일,( Igor Lubomirsky ),김정환,조형태 한국공업화학회 2020 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2020 No.-
이산화황(SO<sub>2</sub>)은 대기 환경을 오염시키는 큰 인자로 이를 제거를 위한 연구가 많이 진행되고 있다. SO<sub>2</sub>를 제거하기 위해 보편적으로 석회석을 사용한 습식 배연탈황공정을 사용하지만, 다량의 용수와 석회석을 지속해서 공급해주어야 하며, 이산화탄소(CO<sub>2</sub>)와 석고가 배출되는 문제가 존재한다. 이를 해결하기 위한 대안 공정으로 용융탄산염을 사용한 탈황공정이 관심을 받고 있으며, 지속적인 원료공급이 필요하지 않고, CO<sub>2</sub> 배출량이 상대적으로 적기 때문에 친환경적이다. 그러나 기존 공정보다 대안 공정이 가지는 환경적 이득을 확인하기 위하여 자세한 평가가 필요하다. 본 연구에서는 공정이 가지는 환경성을 평가하기 위하여 원료생산부터 제품의 사용 후 폐기까지 모든 범위를 고려하여 환경성을 평가하는 전과정평가 (Life Cycle Assessment; LCA) 기법을 이용하여 기존 공정과 대안 공정에 대하여 환경성 결과를 비교하였다. LCA를 수행 시 functional unit으로 1톤의 SO<sub>2</sub>를 제거로 설정하였으며, 시스템 범위는 gate-to-gate로 구성하여 각 공정에서 환경에 미치는 영향(예, 기후변화 및 화석자원 고갈의 원인)을 비교하였다.
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.