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- 저자 : 안연주 ( Yeonjoo Ahn ) (검색결과 3 건)
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벤조퀴논 포집 폴리에틸렌이민-탄소나노튜브 지지체 기반 효소촉매의 바이오연료전지로서의 성능평가
안연주 ( Yeonjoo Ahn ),정용진 ( Yongjin Chung ),권용재 ( Yongchai Kwon ) 한국화학공학회 2017 Korean Chemical Engineering Research(HWAHAK KONGHA Vol.55 No.2
In this study, we synthesized biocatalyst consisting of glucose oxidase (GOx), polyethyleneimine (PEI) and carbon nanotube (CNT) with addition of p-benzoquinone (BQ) that was considered anodic catalysts of enzymatic biofuel cell (EBC). For doing this, PEI/CNT supporter was bonded with BQ by physical entrapping method stemmed from electrostatic attractive force ([BQ/PEI]/CNT). In turn, GOx moiety was further immobilized on the [BQ/PEI]/CNT to form GOx/[BQ/PEI]/CNT catalyst. This catalyst has a special advantage in that the BQ that has been usually dissolved into electrolyte was immobilized on supporter. According to the electrochemical analysis, maximum current density of the GOx/[BQ/PEI]/CNT catalyst was 1.9 fold better than that of the catalyst that did not entrap BQ with the value of 34.16 μA/㎠, verifying that catalytic activity of the catalyst was enhanced by adoption of BQ. Also, when it was used as anodic catalyst of the EBC, its maximum power density was 1.2 fold better than that of EBC using the catalyst that did not entrap BQ with the value of 0.91 mW/㎠. Based on such results, it turned out that the GOx/[BQ/PEI]/CNT catalyst was promising and viable as anodic catalyst of EBC.
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이규빈 ( Kyubin Lee ),안연주 ( Yeonjoo Ahn ),양종원 ( Jongwon Yang ),크리스트와르다나마셀리너스 ( Marcelinus Christwardana ),권용재 ( Yongchai Kwon ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 심포지움 Vol.2016 No.2
폐기물에서 고 순도의 에너지를 재활용하는 시대가 열였다. 2013년 유기성 폐기물의 해양배출 금지로 인해 한국에서 많은 양의 폐기물을 매립하도록 제도 변경되었다. 또한 온실가스 저감의 목표를 위해 우리나라에서는 2020년까지 기존의 CO2 발생의 37%를 감축하도록 법이 재정되었다. 이러한 배경으로 인해 재생에너지의 정책이 확대되고 신재생 에너지의 공급의무화 제도도 신설되었다. 이러한 이유로 매립된 폐기물에서의 에너지 재사용이 어느 EO보다 높은 관심을 가지고 있으며 매립지에서는 폐기물에서 나오는 메탄가스를 활용한 발전을 통해 매년 큰 수익을 얻고 있는 실정이다. 바이오가스와 같은 신재생에너지에서의 에너지 저장은 매우 중요한 역할을 한다. 신재생에너지의 단점중 하나는 에너지의 생산량이 시간, 외부 환경등에 영향을 받아 일정하지 못하다는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위해서는 ESS 가 필수적으로 필요하다. 현재 국가 신재생에너지 확대정책으로 ESS 시스템에 대한 지원을 늘려가고 있다. ESS는 여부의 남는 전기에너지를 화학에너지로 전환하여 저장한 다음 필요한 시기와 양에 따라 저장된 에너지를 다시 전기에너지로 전환하는 장치이다. 그 중 레독스 흐름전지는 리튬배터리가 가지는 짧은 수명과 안전성을 보완한 제품으로 차세대 ESS로 각광받고 있다. 레독스 흐름전지를 통한 바이오가스의 에너지 저장이 차세대 재생에너지 사업에 기여하게 될 전망이며, 우리는 이를 위해 레독스 흐름전지에 중요 구성요소인 전극 및 반응 개선을 위한 카본촉매에 대한 실험을 진행하였다. 이를 통해 기존에 비해 더 높은 에너지 밀도와 고 효율의 에너지를 달성할수 있었다.
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에너지 순환을 위한 폐자원 에너지에서 생성되는 전기에너지 저장장치의 촉매를 이용한 성능향상
이규빈 ( Kyubin Lee ),안연주 ( Yeonjoo Ahn ),이원미 ( Wonmi Lee ),권용재 ( Yongchai Kwon ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2016 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2016 No.-
지구온난화의 영향으로 전 세계적으로 기후변화가 일어나고 있다. 각국에는 기존의 연료인 석탄 및 석유의 에너지를 줄이고 온실가스 저감 및 저탄소 생활문화에 대한 관심이 높다. 특히 매립되는 폐기물을 재사용하기 위해 폐기물에 저장된 많은 양의 에너지를 활용하여 전기를 생산하는 가스발전소를 가동하고 있다. 이렇게 생산된 전기에너지중 일부는 자체적으로 소모가 되고 일부는 한국전력에 판매하고 있다. 그러나 일부의 가스는 전기에너지로 전환하지 못하여 버려지게 된다. 그 이유는 매립지에서 발생된 가스의 양을 조절하기 어렵고 전기에너지의 다양한를 따라가기 힘들기 때문이다. 그렇기 때문에 일정한 에너지 공급과 잉여전력의 저장을 위해 재생에너지 산업에 꼭 필요한 장치가 에너지저장장치(ESS)이다. 그 중 친환경 적이며 높은 내구성 및 안전성을 갖는 장치가 VRFB이다. VRFB의 경우 바나듐을 활물질로 사용한 2차 전지로서 산화환원 반응을 통해 전기에너지를 화학적에너지로 전환하여 저장하였다가 필요한 순간에 발전하여 전력을 공급할 수 있다. ESS를 사용하면 에너지 공급안전성을 높일 수 있으며 버려지는 에너지를 저장하여 언제든 공급할 수 있게 된다. 많은 장점을 가진 VRFB 이지만 아직 기술적으로 완전하게 정립되어있지 않기 때문에 성능향상에 대한 연구와 관심이 많다. 우리는 VRFB 의 성능을 높이기 위해 촉매에 대한 연구를 중점적으로 진행해 왔다. B과 N은 일반적으로 전기 전도성을 향상시킨다고 알려진 촉매로서 이를 다공성 carbon 인 MSU-FC에 첨가하여 사용하였다. 이 촉매를 사용함으로서 에너지 밀도와 에너지효율에 성능향상을 보였고 또한 Capacity 또한 유지되는 것을 보였다.
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