Biogas Utilization (대학원), 보고서

소개글

본 보고서에서는 총 11개의 논문자료가 사용 되었으며 Original paper 6개와 review parer 2개를 사용하여 기본적인 개요부터 시작하여 Biogas Utilization에 대하여 종류 및 부가 설명이 되었으며, 최종 발표에서는 3개의 Original paper를 사용 하여 그 중 한 분야인 Fuel Cell의 한 종류인 SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)와 MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell)에 대하여 좀더 구체적으로 언급할예정이다.

목차

제 1 장 연구 분야 개요
1. 연구 분야 소개
2. 주제 발표 범위

제 2 장 관련 연구
1. Biogas 자원화
1.1. 직접연소
1.2. 발전
1.3. 연료가스
2. Biogas Utiliztions 범위
3. Combined Heat Power (CHP)
3.1. 가스엔진
3.2. 가스터빈
3.3. 마이크로가스터빈
4. Fuel Cell
4.1. 향후 연료전지의 비중
4.2. Types of Fuel Cells
4.3. Applications of Feul Cells
5. The rest
5.1. Stirling engine
5.2. Biogas Boiler

제 3 장 관련 연구 2
1. Performance of an anode-supported tubular solid SOFC under pressurized conditions
1.1. Intorduction
1.2. Experimental
1.3. Results and discussion (압력의 영향)
1.4. Results and discussion (연료 활용의 효과)
1.5. Conslusions

제 4 장 관련 연구 3
1. The impact of sulfur on the preformance of a solid SOFC system operated with hydro carboneous fuel gas
1.1. Intorduction
1.2. Experimental
1.3. Model definition
1.4. Results and discussion
1.5. Conslusions

제 5 장 관련 연구 4
1. Experimental comparison of MCFC performance using three different biogas types and methane
1.1. Biogas types considered
1.2. Experimental tests apparatus
1.3. Results
1.4. Conslusions

제 6 장 최종 결론

본문내용

1.1. Biogas Utilization
이산화탄소의 배출량을 줄이고 화석연료의 고갈에 대응하기 위해 신재생에너지원을 확보하는 것은 전 세계적으로 가장 시급한 문제 중 하나가 되고 있다. Biogas Utilization은 가축이나 사람의 배설물, 쓰레기 매립가스에서 생성되는 메탄가스, 수소등의 Biogas를 이용, 가정의 주방용 가스, 조명용 가스에 이용하는 외 공용의 발전(수소 연료전지, 고질가스화, 스팀 터빈등)을 말한다.

1.2. Ingredient of the Biogas
Biogas는 소화가스와 LFG (Land Fill Gas)등으로 구성되있으며, 주 성분이 CH4으로 이루러져 있어 가스 정제 후 천연가스와 유사한 품질의 바이오가스 생산이 가능하다. 또한 혐기성 소화에 의해 발생되는 소화가스는 전처리를 통하여 CH4이 아닌 H2를 발생시켜 사용가능 하다.

2. 주제 발표 범위
본 보고서에서는 총 11개의 논문자료가 사용 되었으며 Original paper 6개와 review parer 2개를 사용하여 기본적인 개요부터 시작하여 Biogas Utilization에 대하여 종류 및 부가 설명이 되었으며, 최종 발표에서는 3개의 Original paper를 사용 하여 그 중 한 분야인 Fuel Cell의 한 종류인 SOFC (Solid Oxide Fuel Cell)와 MCFC (Molten Carbonate Fuel Cell)에 대하여 좀더 구체적으로 언급할예정이다.

참고 자료

Sara Thyberg Naumann, Carin Myrkn, 「Fuel processing of biogas for small fuel cell power plants」, Journal of Power Sources 56 (1995) 4549.
Martina Poschl, Shane Ward, Philip Owende, 「Evaluation of energy efficiency of various biogas production and utilization pathways」, Applied Energy 87 (2010) 3305 3321.
Helton Jose Alves, Cicero Bley Junior, Rafael Rick Niklevicz, Elisandro Pires Frigo, Michelle Sato Frigo, Carlos Henrique CoimbraAraujo, 「Overview of hydrogen production technologies from biogasand the applications in fuel cell」, international journal of hydrogen energy 38 (2013) 5215 5225.
A.A. Trendewicz, R.J. Braun, 「Technoeconomic analysis of solid oxide fuel cellbased combined heat and power systems for biogas utilization at wastewater treatment facilities」, Journal of Power Sources 233 (2013) 380 393.
Do Won Kang, Tong Seop Kim, Kwang Beom Hur, Jung Keuk Park, 「The effect of firing biogas on the performance and operating characteristics of simple and recuperative cycle gas turbine combined heat and power systems」, Applied Energy 93 (2012) 215 228.
Suranat Wongchanapai, Hiroshi Iwai, Motohiro Saito, Hideo Yoshida, 「Performance evaluation of a directbiogas solid oxide fuel cellmicro gas turbine (SOFCMGT) hybrid combined heat and power (CHP) system」, Journal of Power Sources 223 (2013) 9 17.
Maria Eugenia Corria, Vladimir Melian Cobas, Electo Silva Lora, 「Perspectives of Stirling engines use for distributed generation in Brazil」, Energy Policy 34 (2006) 3402 3408.
R. Mark Ormerod, 「Solid oxide fuel cells」, Chem. Soc. Rev., 2002.
Li Zhou, Mojie Cheng, Baolian Yi, Yonglai Dong, You Cong, Weishen Yang, 「 Performance of an anodesupported tubular solid oxide fuel cell (SOFC) under pressurized conditions」, Electrochimica Acta 53 (2008) 5195 5198.
Florian P. Nagel, Tilman J. Schildhauer, Josef Sfeir, Alexander Schuler, Serge M.A. Biollaz, 「The impact of sulfur on the performance of a solid oxide fuel cell (SOFC) system operated with hydrocarboneous fuel gas」, Journal of Power Sources 189 (2009) 1127 1131.
Roberto Bove, Piero Lunghi, 「Experimental comparison of MCFC performance using three different biogas types and methane」, Journal of Power Sources 145 (2005) 588 593.