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미래 에너지로서 가스 하이드레이트의 개관 및 물리/화학적 특성
차민준,민경원 한국자원공학회 2018 한국자원공학회지 Vol.55 No.6
본 논문에서는 미래 에너지로서 가스 하이드레이트를 이해하기 위해, 가스 하이드레이트의 구조, 물리/화학 적 특성, 생성 기원과 세계 분포, 매장량과 생산기법, 하이드레이트의 지구환경적 영향에 대해 논의하였다. 하이드레 이트의 구조에 대한 명확한 이해는 자연계에 매장된 하이드레이트의 특성 분석, 분포와 매장량 산출에 필수적일 것으 로 판단된다. 안정적인 에너지 회수를 위해 고려해야 할 하이드레이트의 물리/화학적 특성으로는 하이드레이트의 상 평형, 해리 엔탈피, 열전도도, 비열, 열확산도, 유체투과율 등이 있다. 하이드레이트의 물리/화학적 특성을 고려하여 개발된 생산기법으로는 감압법, 열자극법, 억제제 주입법, 맞교환기법이 있으며, 감압법이 현재까지 해상 및 육상 하 이드레이트에 대해 모두 시험생산에 적용된 유일한 기법이다. 또한, 하이드레이트의 해리에 따른 온실가스 배출에 의 한 지구환경적 영향의 가능성에 대해서도 고찰하였다. This paper reviews the structures, physical and chemical properties, origins and global distribution, amount of energy resources, production technologies, and environmental impacts of gas hydrates to understand the gas hydrates as future energy sources. Hydrate structures should be studied to clarify the fundamentals of natural gas hydrates, hydrate distributions, and amount of energy sources in hydrates. Phase equilibria, dissociation enthalpy, thermal conductivity, specific heat, thermal diffusivity, and fluid permeability of gas hydrate systems are important parameters for the the efficient recovery of natural gas from hydrate reservoirs. Depressurization, thermal stimulation, inhibitor injection, and chemical exchange methods can be considered as future technologies to recover the energy sources from natural gas hydrates, but so far depressurization is the only method to have been applied in test productions of both onshore and offshore hydrates. Finally, we discuss the hypotheses of environmental impacts of gas hydrates and their contribution to global warming due to hydrate dissociation.
Structure identification of binary 1-propanol+methane hydrate using neutron powder diffraction
차민준,신규철,이흔 한국화학공학회 2017 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.34 No.9
Alcohols are frequently used in hydrate communities as thermodynamic hydrate inhibitors, but some alcohol molecules are also known to be hydrate formers with a help gas. In this study, the crystal structures of binary 1- propanol+methane hydrates at various temperatures were identified using neutron powder diffraction analysis with Rietveld refinement. Characteristic behaviors of the guest molecules in the hydrate structure were also analyzed to verify possible host-guest interactions from the refinement results. The results showed that the thermal factors of host water and guest methane increased continuously as the temperature increased. However, the isotropic thermal factors (B values) of 1-propanol were abnormally high compared to those of methane in the small cages of structure II (sII) hydrates, which could be because the 1-propanol molecules were off-centered in the large cages of sII hydrates. This implies that hydrogen bonding interactions between host and guest molecules can occur in the large cages of sII hydrates. The present findings may lead to a better understanding of the nature of guest-host interactions that occur in alcohol hydrates.
낙동강하구의 보전지역 설정을 통한 현명한 이용방안 모색
차민준,김승환,이기철 한국습지학회 2010 한국습지학회지 Vol.12 No.1
본 연구의 목적은 부산광역시 서부산권의 낙동강하구역 일원을 대상으로 낙동강하구를 잘 이해하고 있는 각계각층 이해당사자 및 전문가들의 의견을 조사하여 이를 근거로 낙동강하구를 핵심보전지역, 완충지역, 전이지역으로 구분된 보전지역을 설정하고 각 보전지역별 현명한 이용 방안을 모색해 보고자 하는데 있다. 보전지역 설정은 이해당사자 및 전문가 설문조사 결과를 통해 설정된 보전지역 범위에 문화재보호지역과 습지보호지역 등의 법정보호지역과 비오톱보전가치평가도를 중첩시키고 보전지역 세부범위 설정에 관한 워크숍 및 브레인스토밍 등을 통한 전문가 의견을 반영한 세부조정과정을 거쳐 최종적인 보전지역을 설정하였다. 이 후 설정된 핵심보전지역, 완충지역, 전이지역 별로 현명한 이용방안에 대하여 모색하였다. 이 연구를 통해 낙동강하구에서의 보전과 개발에 관한 이해당사자간의 갈등을 조율하면서 지속가능한 발전을 도모할 수 있는 토대가 될 수 있을 것으로 기대한다.
SAR 자동표적인식 시스템에서의 탐지특징 결합 방법 개선 방안
차민준,김형명,Cha, Min-Jun,Kim, Hyung-Myung 한국군사과학기술학회 2010 한국군사과학기술학회지 Vol.13 No.3
In this paper, we have proposed an improved fusion method of detection features which can enhance the detection probability under the given false alarm rate in the prescreening stage of SAR ATR(Synthetic Aperture Radar Automatic Target Recognition) system. Since the detection features have the positive correlation, the detection performance can be improved if the joint probability distribution of detection features is considered in the fusion process. The detection region is designed as a simple piecewise linear function which can be represented by few parameters. The parameters for the detection region can be derived by training the sample SAR images to maximize the detection probability with the given false alarm rate. Simulation result shows that the detection performance of the proposed method is improved for all combinations of detection features.
객체 분자에 의한 트리메틸아민 하이드레이트의 구조 변이 분석 연구
윤여범,차민준 한국자원공학회 2018 한국자원공학회지 Vol.55 No.4
This paper reports the structural transition of trimethylamine (TMA) hydrate induced bya type of guest molecule. Powder X-ray diffraction patterns of (TMA + H2) hydrates reveal the formation of hexagonal P6/mmm hydrate, but those of (TMA + CH4) hydratesindicate the formation of cubic Fd3m hydrate. Without the gaseous guest molecule, the crystal structure of pure TMA hydrate is identified as hexagonal P6/mmm. Therefore, inclusion of gaseous methane in TMA hydrate can induce a structural transition from hexagonal to cubic hydrate or the formation of a metastable cubic hydrate. To further clarify this possibility, we also check the time-dependent structural patterns of binary (TMA + CH4) hydrates for 1 - 14 days. The results show that the structural transitionof TMA hydrate from hexagonal P6/mmm to cubic Fd3m can occur during the methane inclusion process. 이 연구에서는 객체 분자의 종류에 따라 발생한 트리메틸아민(TMA) 하이드레이트의 구조변이에 대한 결과 를 확인하였다. X선 회절분석을 통해 얻은 (TMA + H2) 하이드레이트의패턴은 육방정계 P6/mmm 하이드레이트 형성 을 나타냈으며, (TMA + CH4) 하이드레이트의 패턴은 입방정계 Fd3m 하이드레이트의 형성을 나타냈다. 가스가 포집 되지 않은 TMA 하이드레이트의 경우 육방정계의 구조를 나타내기 때문에, 메탄가스의 포집은 TMA 하이드레이트 의 구조 변이 혹은 준안정한 입방정계 구조의 형성을 의미한다고 볼 수 있다.이가능성을 확실하게 검증하기 위해 시 간에 따라 (TMA + CH4) 하이드레이트를 형성하여 X선 회절분석을 실시하였으며, 메탄가스의 포집에 따라 TMA 하 이드레이트는 육방정계로부터 입방정계로 구조 변이가 발생함을 확인하였다.