Caramel LabCaramel Lab
#

에너지 효율

16편의 한국어 분석 — 최신순으로 정렬했어요

기계공학발표 2026.10· 0

마이크로파 활용 광물 처리 기술: 원리 및 상용화 과제

마이크로파 전처리는 광물상을 선택적으로 가열하여 열 응력을 발생시키고, 이는 분쇄 전 광석의 강도를 약화시켜 후속 광물 처리 공정에 이점을 제공할 수 있습니다. 본 검토는 마이크로파-광물 상호작용, 적용 장치 구성, 광석 특성, 분쇄 및 후처리 반응, 그리고 벤치 스케일에서 파일럿 및 현장 스케일 구현까지의 진행 과정을 다룹니다. 정량적 분석에는 분쇄 에너지 감소를 보고한 24개의 벤치 스케일 및 6개의 파일럿 스케일 연구가 포함되었습니다. 연구마다 마이크로파 주파수, 적용 장치 형상, 입자 크기 기준, 임피던스 매칭, 마이크로파…

기계공학발표 2026.10· 0

간접 공랭 시스템의 에너지 효율 및 동적 유연성 동시 향상

석탄 화력 발전소의 심층적인 첨두 부하 저감 운전은 열교환 장비가 급변하는 부하를 신속하게 추적하도록 요구합니다. 물 부족 지역에서 중요한 간접 공랭 시스템은 상당한 열 관성을 가지며, 주변 공기로 열을 방출하는 냉각단 시스템의 열 방출 용량은 발전기 부하 및 주변 온도 변화에 느리게 반응합니다. 기존 열교환기 설계는 정격 조건의 열 방출만 고려하여, 공기 측, 물 측 및 열용량 효과를 통합적으로 고려하지 못해 정상 상태 효율과 동적 유연성을 동시에 개선하기 어렵습니다. 이러한 한계를 극복하기 위해, 정상 상태 배압(Ps,end)…

전기·전자발표 2026.10· 0

열 쾌적성 지수가 전력 수요 및 탄소 배출에 미치는 영향

고온 건조 지역의 전력 수요는 기후 조건에 크게 좌우되지만, 단순 기상 변수보다 통합된 열 쾌적성 지수가 전력 수요를 더 일관성 있게 설명하는지는 불분명했습니다. 본 연구는 쿠웨이트의 일일 전력 수요와 관련된 기상 지표를 평가하고, 기후 임계값을 초과하는 에너지 사용량 및 이산화탄소 증가량을 정량화했습니다. 1999년부터 2024년까지 26년간의 일일 전력 부하 기록을 인구수로 정규화하고 비기후적 변동을 제거했습니다. 조정된 부하 계열은 기온, 상대 습도, 통합 열 쾌적성 지수(UTCI), 열 지수(Heat Index), 습도 지…

컴퓨터 과학발표 2026.09· 0

ML 기반 대규모 이종 음악-교통 데이터 분석

개인 맞춤형 음악 추천 시스템은 사용자의 과거 행동을 기반으로 선호 모델을 구축하여 관심 음악을 추천합니다. 사용자 선호는 장단기적으로 구분되며, 머신러닝과 컴퓨팅 기술 발전은 사용자 선호도 분석 및 추천 시스템 효율성 증진에 기여합니다. 그러나 대규모 이종 음악-교통 데이터의 정보 과부하와 데이터 희소성 문제는 여전히 존재하며, 데이터 가치를 극대화하기 위한 효과적인 통합이 주요 과제입니다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 연구는 먼저 장단기 선호 모델링 기반의 음악 추천 모델을 제안합니다. 다음으로, 대규모 이종 음악-교통 …

전기·전자발표 2026.09· 0

에너지 디지털화와 녹색 총요소 생산성

본 연구는 지속 가능한 경제로의 전환을 목표로, 에너지 디지털화가 녹색 총요소 생산성(GTFP)에 미치는 영향을 분석합니다. 기후 변화와 자원 고갈 문제에 직면한 현 시대에 에너지 시스템의 효율성과 친환경성을 높이는 것은 매우 중요합니다. 연구는 에너지 디지털화의 다양한 측면을 고려하고, 이를 GTFP와 연결하는 복합적인 분석 프레임워크를 사용합니다. 구체적인 방법론은 제시되지 않았으나, 에너지 디지털화 관련 데이터와 GTFP 지표를 활용한 실증 분석이 이루어졌음을 시사합니다. 분석 결과, 에너지 디지털화가 GTFP를 유의미하게…

전기·전자발표 2026.09· 0

군집 기반 V2V 전기차 충전 문제

본 연구는 군집 기반 차량 간 충전(PV2VC)이라는 혁신적인 동적 충전 기술을 제안한다. 이 기술은 전력 공급 차량(ES)이 다른 전기차(ER)에 전력을 전송하면서 군집 주행을 통해 충전소 경유 및 지연을 피하는 방식이다. PV2VC 문제 해결을 위해 혼합 정수 선형 계획법(MILP) 모델을 수립했으며, 전기차 경로 문제(EVRP) 및 전기차 군집 문제(EVPP)와 같은 두 가지 기본 벤치마크 시나리오를 단순화하여 함께 분석했다. 주요 목표는 ER의 총 에너지 소비량과 이동 시간을 최소화하는 것이다. 여기에는 충전소 충전 시간,…

기계공학발표 2026.09· 0

초임계 CO₂ 냉동 사이클 성능 개선

이 연구는 친환경 냉매인 이산화탄소(CO₂, R744)를 활용한 냉동 시스템의 열역학적 성능 개선 방안을 종합적으로 검토한다. CO₂는 오존층 파괴 지수와 지구 온난화 지수가 낮고 열전달 특성이 우수하지만, 낮은 임계 온도(31.1 °C)와 높은 임계 압력(7.38 MPa)으로 인해 초임계 운전 시 스로틀링 손실, 높은 최적 토출 압력, 가스 쿨러 및 팽창 장치에서의 상당한 엑서지 파괴 등 열역학적 불이익이 발생한다. 특히 중고온 외기 조건에서 성능 계수(COP)가 최대 38% 감소하는 문제가 실험적으로 보고되었다. 본 논문은 초…

환경공학발표 2026.08· 0

브라질 주거 부문 탈탄소화 경로

전 세계적으로 주거 부문의 에너지 사용은 에너지 전환의 주요 과제이며, 이 부문의 탈탄소화는 지속가능성 달성을 위한 중요한 도전입니다. 본 연구는 브라질 주거 부문의 에너지 소비 탈탄소화를 위한 개념 모델을 제시합니다. 이를 위해 브라질 주거 부문의 에너지 소비 동학을 종합적으로 분석했습니다. 국가 데이터를 활용하여 주(state) 및 소득 계층별 에너지 소비 경향을 파악하고, 1인당 전력 소비량 및 에너지 지니 계수와 같은 사회적 에너지 지표를 통해 지역 및 시간 경과에 따른 불균형을 모니터링했습니다. 이러한 분석을 바탕으로 …

화학발표 2026.08· 0

다공성 고체 내 암모니아 흡착 연구

암모니아(NH3)는 비료로 농업 분야에서 중요하며, 재생 가능하고 탄소 없는 에너지원의 잠재력을 가진 수소 운반체입니다. 이러한 이점들로 인해 효율적인 NH3 합성 및 분리 시스템 개발이 필수적입니다. 기존 하버-보쉬 공정은 고온/고압에서 합성하고 저온 응축을 통해 NH3를 분리하지만, 이는 에너지 집약적입니다. 본 총설은 다공성 고체 흡착제를 활용한 NH3 분리 기술을 에너지 효율적인 대안으로 탐구합니다. 제올라이트, 금속-유기 골격체(MOF), 공유결합 유기 골격체(COF), 수소결합 유기 골격체(HOF), 다공성 유기 고분자…

전기·전자발표 2026.08· 3최근 1년 3회

PEM 연료전지 다목적 최적화

본 연구는 분지형-뱀형 양성자 교환막 연료전지(PEMFC)의 3D 비등온 전산유체역학(CFD) 모델과 신경망 대리 모델, 다목적 최적화 기법을 통합합니다. 검증된 CFD 모델은 실험 데이터와 4% 미만의 오차를 보였으며, 이를 기반으로 재보정된 반경험적 모델에서 3000개 Latin hypercube 샘플을 생성하여 다층 퍼셉트론을 훈련했습니다. 이 신경망 모델은 전류 밀도, 전력 밀도, 전압 효율에서 0.9999 이상의 높은 R² 값을 달성하며 뛰어난 정확도를 보였습니다. NSGA-II 다목적 최적화 결과, 0.550V의 셀 전…

환경공학발표 2026.04· 2최근 1년 2회

태양광 발전 시스템 경제성 분석: 추정치와 실제 성능 비교

본 연구는 실제 에너지 소비 및 발전 데이터를 통합하고 수학적 모델링을 활용하여 기업 단위 태양광 발전 시스템의 경제적 타당성을 분석했습니다. 모듈 성능 저하, 요금 조정, 운영 비용 및 할인율을 고려하여 30년 예측 현금 흐름을 구축하고 에너지 소비량 조사 및 시스템 규모를 산정하는 방법론을 적용했습니다. 또한, 인버터 교체 및 추정 발전량과 실제 관측 발전량 간의 비교 분석을 수행했습니다. 분석 결과, 전력 소비량이 월별 25.3%에서 48.3%까지 유의미하게 감소했습니다. 그러나 추정 발전량과 실제 발전량 간에는 약 25.6…

전기·전자발표 2025.12· 10최근 1년 10회

AI 데이터센터 전력망 통합 과제

인공지능(AI)의 급속한 확장은 하이퍼스케일 데이터센터의 성장을 촉진하며, 이는 기존 전력 시스템에 중대한 도전 과제를 야기합니다. 본 논문은 전력망 유틸리티 관점에서 이러한 통합 과제를 종합적으로 조사합니다. AI 데이터센터는 높은 전력 밀도, 급격하고 대규모의 전력 과도 현상, 그리고 특정한 전력 품질 프로파일을 특징으로 하는 독자적인 부하 범주로 기능합니다. 이러한 특성은 개발 일정 불일치로 인한 장기적인 자원 적정성 및 송전 계획 수립에 어려움을 초래합니다. 또한, 실시간 계통 균형을 저해하고 전압 및 주파수 편차, 컨버…

기계공학발표 2025.09· 57최근 1년 57회

바이오매스 다공성 탄소 기반 CO2 포집 기술

탄소 배출 저감 및 C1 자원 회수를 위한 바이오매스 유래 탄소 기반 이산화탄소(CO2) 포집 기술은 탄소중립 목표 달성에 중요합니다. 그러나 높은 CO2 포집 효율을 유지하면서 재생 에너지 소비를 줄이는 바이오매스 기반 다공성 탄소 개발은 여전히 어려운 과제입니다. 본 연구는 바이오매스 기반 탄소의 조절 가능한 기공 구조와 광열 특성을 활용하여, 흡착과 태양광 기반 탈착을 통합한 효율적이고 저에너지 CO2 포집 기술을 제안합니다. 특히, 기계적 압축을 통해 다공성 탄소의 초미세 기공 부피를 25% 증가시켰으며, 이는 CO2 흡착…

생물학발표 2025.08· 26최근 1년 26회

식품 건조용 마이크로파 균일 가열 기술

마이크로파(MW) 가열은 신속하고 부피 전체에 걸쳐 에너지를 효율적으로 전달하는 특성으로 인해 식품 가공 분야에 혁신을 가져왔습니다. 그러나 균일한 가열을 달성하는 것은 여전히 주요 과제로 남아 있으며, 이는 제품 품질 불균일과 안전성 문제로 이어질 수 있습니다. 본 연구는 마이크로파 가열의 기본 원리와 식품 재료 내 불균일 가열의 본질적인 원인을 탐구합니다. 유전 특성, 식품 조성, 샘플 형태, 건조기 설계 등 핵심 영향 요인들을 분석합니다. 가열 균일성을 개선하기 위한 현재 전략으로 마이크로파 오븐 설계 변경, 교반 메커니즘 …

전기·전자발표 2025.08· 55최근 1년 55회

2D 소재 태양전지 효율 향상 및 전망

전 세계 에너지 수요 증가와 기후 변화 심화로 청정하고 효율적인 에너지 솔루션의 필요성이 커지고 있습니다. 원자 단위의 얇은 2차원(2D) 소재는 튜닝 가능한 광전자 특성, 넓은 표면적, 효율적인 전하 수송 능력 덕분에 태양전지 분야에서 독보적인 이점을 제공합니다. 본 논문은 2D 소재를 활용한 태양전지의 최근 발전을 탐구하며, 특히 밴드갭 정렬 최적화, 전하 이동도 향상, 화학적 안정성 개선을 위한 정공 및 전자 수송층으로서의 응용에 중점을 둡니다. 2D 소재를 적용한 페로브스카이트 태양전지의 결정화 증진, 결함 비활성화, 전반적…

전기·전자발표 2025.07· 38최근 1년 38회

광활성 가스 센서 재료 공학: 통찰과 전망

광활성화는 화학저항식 가스 센서의 에너지 효율을 높이는 유망한 전략으로, 상용화 및 스마트 기기 통합에 필수적입니다. 기존 광활성 가스 센서 설계는 주로 광반응성 기판(예: 반도체 금속 산화물, 전도성 금속-유기 골격, 전이 금속 디칼코게나이드)에 촉매 장식 및 도핑을 통해 표면 활성화를 유도하는 데 중점을 두었습니다. 이는 효율적인 광에너지 활용을 위한 재료 자체의 최적화보다는 표면 활성화 유도에 초점을 맞추는 경향이 있었습니다. 따라서 광활성 가스 센서 기술 발전을 위해서는 가스 반응 특성 향상과 입사 광에너지 활용 극대화라는…

연구 트렌드로 돌아가기