현재 북한은 국제사회와의 마찰로 인한 경제제재와 에너지 생산 감소로 산업생산력 저하라는 경제위기를 겪고 있다. 본 논문에서는 북한의 경제회복과 에너지산업 협력을 위해 필요한 천연가스산업과 석탄산업의 기술현황과 에너지 산업 투자 방안에 대해 분석하였고, 에너지 산업 투자가 남북한에 미치는 경제적 파급 효과를 계산 하였다. 북한의 경제적 파급효과를 분석하기 위하여 2014년도 산업연관표(북한)를 작성하였고, 투입-산출모형을 이용하였다. 천연가스산업과 석탄산업 투자의 파급효과는 각각 10.12억 달러, 27.42억 달러이다. 또한, 남한의 경제에 미치는 파급 효과를 분석하기 위해 2013년 산업연관표(남한)와 산업연관분석의 수요유도형 모형을 이용하였다. 천연가스 및 석탄 산업 투자의 생산유발효과, 부가가치유발효과, 취업유발효과는 각각 2.02073, 0.62697, 8.99409, 2.02130, 0.62701, 9.00413으로 계산되었다.

본 연구에서는 바이오매스 조연제인 리그닌과 글리세린을 이용하여 일산화탄소(CO) 저감형 착화탄을 개발, 연소시 발생하는 일산화탄소 측정을 통해 조연제가 일산화탄소 발생에 미치는 영향을 관찰하였다. 연료의 완전연소를 위해 저온에서 높은 연소성을 보이는 글리세린을 높은 비표면적 값을 가진 리그닌에 함침시켜 연소 특성이 나타날 수 있도록 하였다. 열중량분석기(TGA) 및 가스분석기(GC/MS)를 이용하여 연소성, 탈휘발성 평가 및 일산화탄소 발생량을 측정하였다. 본 연구 결과에서 조연제 함유량에 따른 일산화탄소 발생량을 통해 전체 중량 대비 20% 조연제를 혼합 시 최적의 일산화탄소 저감률을 확인할 수 있었다. 최종적으로 일반 착화탄의 일산화탄소 농도 대비 20~30% 가량 감소한 값을 도출하였다.

대부분의 변압기에 사용되고 있는 절연유는 석유계 원료를 이용한 광유계 절연유였으나 유출시 환경오염, 낮은 인화점으로 인한 화재 위험성을 가지고 있어 보다 친환경 식물성 원료를 활용한 절연유 도입이 최근 검토되고 있다. 그러나 식물성 절연유의 높은 생분해성과 인화점으로 절연유로서의 높은 적용가능성에도 불구하고 장기운전에 의한 열화가 미치는 영향에서는 아직 많은 연구가 필요한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 변압기의 구성요소를 감안하고 실제 운전조건보다 높은 $150^{\circ}C$에서 2주간의 가속열화 시험을 통해 전산가, 수분, 절연파괴전압 등의 주요물성 변화를 통해 식물성 절연유 산화특성과 이 과정에서 생성되는 용존 가스 분석을 실시였다. 이를 통해 식물성 절연유가 기존 광유계 절연유 대비 친수성에 의한 전산가 상승에도 불구하고 절연성능을 유지하는 특징을 가지고 있으며 가스 성분 비교를 통해 주어진 온도 조건에서 우수한 열안정성을 나타내고 있음을 확인하였다.

본 연구에서 적용한 열회복 방식은 적은 동력사용으로 최대의 냉각능력을 낼 수 있는 에너지 절약형이다. 항온항습기의 온습도를 보다 정밀 한 제어 기능을 갖도록 하기 위해 제어 알고리즘은 퍼지 PID 제어기를 설계하여 적용하였고, 외기보상장치(공냉식)를 갖추어 동절기에 $-20^{\circ}C$에서도 우수한 제습능력을 발휘하게 하였다. 고효율, 저소음형 시로코 팬을 채용하여 정숙운전이 되며 장비특성에 따라 상향식과 하향식에 맞도록 설계하였다. 실험한 결과 변환 효율은 95%이상, 정전복귀는 5sec 이내, 정지지연은 30sec 이내, 펌프다운은 10sec, 펌프지연은 5sec, 히팅지연은 5sec, 온도편차는 ${\pm}2^{\circ}C$(냉방편차: $2^{\circ}C$, 난방 편차: $2^{\circ}C$), 습도편차는 ${\pm}5%$(가습편차 3.0%, 제습편차 3.0%)을 갖게 하였다. 최근 유비쿼터스 기술이 중요시 되고 있기에 핸드폰을 통해 항온항습기를 원격 제어 할 수 있도록 하였고, MMI 소프트웨어와 자동 인터페이스를 지원하여 확장성이 뛰어나게 하였다. 또한 지능형 컨트롤러 고장진단에 의한 부품 및 장비의 수명이 연장 되도록 하였다.

화학산업에서 다양하게 사용되고 있는 이소아밀알코올의 안전한 취급을 위해서 인화점과 최소자연발화온도를 측정하였다. 폭발하한계는 실험에서 얻어진 하부인화점을 이용하여 계산하였다, 이소아밀알코올의 Setaflash 밀폐식은 $42^{\circ}C$, Pensky-Martens 밀폐식에서는 $43^{\circ}C$ 그리고 Tag 개방식에서는 $46^{\circ}C$, Cleveland 개방식에서는 $54^{\circ}C$로 측정되었다. ASTM E659 장치에 의한 이소아밀알코올의 최소자연발화온도는 $327^{\circ}C$로 측정되었다. 측정된 하부인화점 $42^{\circ}C$에 의한 폭발하한계는 1.41 vol%로 계산되었다. 폭발한계는 측정된 인화점이나 문헌에 제시된 인화점을 이용하여 예측 가능함을 알 수 있었다.

본 연구에서는 옥탄가에 따른 연소특성 및 차량 성능에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 옥탄가 차이가 있는 두 연료를 선정하여 연소특성 및 배출가스, 연비, 가속성 실험을 수행하였다. 우선, 연소특성 실험을 위해 단기통 엔진을 사용하였으며, 시중에 유통되는 연료 중 옥탄가가 다른 두 연료를 선정하여 수행하였다. 단기통 실험은 각 연료에 맞는 점화시기 및 공연비제어를 통해 점화시기를 점차 진각 시켰을 때 나타나는 연소 특성을 살펴보았으며, 그에 따른 출력 및 배출가스, 연소압력 등을 통해 옥탄가에 의한 연소 상관성을 살펴보았다. 또한, 실제 차량을 통해 옥탄가 차이에 대한 연비 변화를 비교해 보았으며, 가속성 시험을 통해 고성능 요구 구간에 대한 옥탄가의 영향성을 살펴보았다. 그 결과 점화시기를 진각시킴에 따라 높은 옥탄가의 연료가 다소 안정된 연소특성을 보여주었으며, 가속성, 출력시험에서는 약간의 증가를 보였다. 그러나 두 연료 모두 도심 및 고속도로를 모사한 현행 연비모드에서 큰 차이를 보이지 않음에 따라 현재 판매되고 있는 차량의 운행 조건에서는 고옥탄가 연료가 연비에 미치는 영향은 미미한 것으로 나타났다.

MLCC는 각종 전자제품의 핵심부품이며 이러한 MLCC 부품을 제작하기 위해 교반기가 사용되어진다. 과거에는 접촉식 교반기가 많이 사용되었으나 현재는 여러 장점으로 인해 비접촉식 교반기의 사용이 증가 추세에 있다. 이와 같은 비접촉식 중에서 특히 대용량 비접촉식 교반기의 경우, 구동기어의 기능이 중요하다. 따라서 본 연구에서는 대용량 비접촉식 교반기 구동기어의 최적설계를 통한 제작비용 절감을 위해 기존 모델에서 과도한 설계 변경 없이 구동기어의 형상최적화 연구를 수행하였다. 그 결과, 강건 설계된 기존 모델과 비교하여 형상최적화 된 수정모델의 안전율이 약 3.0 ~ 3.5 배 감소한 것으로부터 제작비용 절감 가능성을 확인하였다.

MVR 증발법은 담수의 증발을 위해 연료를 지속적으로 연소시켜 나오는 열에너지를 이용하지 않고 대신 전기압축기를 통해 증발된 증기를 압축시켜 고온으로 만들고, 이를 다시 열교환기를 통해 재활용함으로써 에너지의 소비를 최소화하는 방식이다. MVR 증발법은 안정적이라 할 수 있는 계통선에 의해 공급되는 전기 대신 가변적인 풍력에너지를 그 에너지원으로 활용하여 담수 생산을 꾀할 수 있다. 본 연구에서는 일일 담수 생산량이 30 톤인 제주 MVR 담수화 시스템의 설계, 제작 그리고 작동 과정에 대하여 살펴보고자 하였다. 실험결과, MVR 압축비는 1.5 이상이며 주열교환기의 온도차는 $5{\sim}7^{\circ}C$로 설계치와 동일한 성능을 보여준다.

본 연구에서는 술폰화된 sodium 5,5'-carbonylbis(2-fluorobenzene sulfonate) 단량체를 이용하여 친수성 올리고머를 합성한 뒤 소수성 올리고머와 1:1로 공중합반응을 시켜 sulfonated poly(arylene ether ketone) (SPAEK) 공중합체를 합성하였다. 제조한 공중합체의 구조 분석은 $^1H$-NMR, FT-IR, GPC를 사용하여 실시하였고, GPC에서 공중합체의 평균분자량은 $209,700g\;mol^{-1}$, 다분산지수(PDI)는 1.25이었다. 열적 안정성을 확인하기 위하여 TGA 분석을 실시하였고, $200^{\circ}C$이상에서의 열 안정성을 확인하였다. 고분자 전해질 막의 양이온 전도도는 상대습도 100%, $80^{\circ}C$의 온도에서 약 $9.0mS\;cm^{-1}$이었다. 측정된 결과로부터 본 연구에서 제조한 탄화수소계 전해질 막은 술폰화 정도를 증가시키거나 약간의 구조적 변형을 통해 연료전지용 고분자 전해질 막으로 적용 가능할 것으로 기대된다.

표시가스 소비량이 70 kW 이하인 가정용 가스보일러에 대하여 여러 가지 운전조건하의 에너지 소비효율 측정에 대해 고찰하였다. 실제 운전상태와 유사한 실험조건에서 행한 에너지 효율실험 결과를 국내의 효율등급표시 실험방법 결과와 비교 분석하였다. 실험에 사용된 가정용가스보일러는 일반보일러와 콘덴싱 보일러 각 1개씩이며, 각각의 보일러에 대하여 네 가지 조건으로 실험하였다. 실험종류를 구분하면 실험실 모드와 실제 가동모드로 나누고, 각각의 모드별로 최대가스소비량 상태와 소비자판매 상태로 나누어 적용하였다. 효율실험을 위해 사용하는 장비는 KS 표준과 유럽의 EN 규격 등 가스보일러 관련 규격에서 제시하는 실험장치의 기능을 다하면서, 여러 가지 측정 인자를 지속적으로 축적, 기록 및 저장할 수 있는 장치로 하였다. 측정 대상 인자들은 유량(가스, 물), 온도(실험실, 난방공급수, 난방환수, 배기가스), 압력(가스미터 내부, 가스보일러 입구, 대기압) 등이다. 위 네 가지 모드의 실험결과 에너지소비효율은 실험실 상태(보일러의 안정화 상태로 실험 시작)로 실험할 때가 실제 소비자가 사용하는 패턴으로 실험할 때 보다 일반보일러의 경우 약 10 %, 콘덴싱 보일러의 경우 약 20% 높은 소비효율로 측정되었다. 에너지소비효율등급을 부여하는 정부 고시의 효율실험방법도 본 연구에서 실시한 것과 같이 실제상황을 가정한 효율실험방법을 도입 운영할 필요가 있다.

전 세계에서 건물 내에서 사용되고 있는 에너지는 지구온난화의 주요원인일 뿐만 아니라 기후변화 대응을 위해 다루어져야할 주요 과제이다. 본 연구는 빌딩을 대상으로 사용되고 있는 에너지의 평가를 통하여 개선사항을 도출하고자 하였으며 이를 위하여 제로에너지빌딩을 검토하고 영향인자들을 조사하였다. 또한 실제 건물을 대상으로 환경적 요인과 환경부하로 구분하여 평가항목을 설정하였으며 평가결과를 토대로 개선사항을 제안하고자 하였다. 그 결과 제로에너지빌딩을 구현하기 위한 평가단계에서는 건물부지의 지형과 기후변수가 고려되어야 하며, 신재생에너지의 이용, 저장 및 관리 측면에서는 비용 상승에 따른 제도적 지원이 필요한 것으로 나타났다. 또한 제로에너지 빌딩에서는 에너지 효율이 중요하나 현재 건물 내에서 사용되는 에너지 소비량을 확인하고 관리하기 위해서 모니터링과 같은 평가항목이 필요하다. 이와 같은 모니터링 결과를 사용해서 세부적인 체계로서 절약과 낭비 에너지에 대하여 국내 실정에 적적한 체계적인 관리가 요구된다.

정부는 온실가스 배출을 저감하면서 친환경적으로 폐기물에너지를 활용하기 위해 폐기물을 고형연료(SRF, solid refuse fuel)로 제조 및 활용하는 시설을 확대하고자 한다. 이에 본 연구에서는 한국은행에서 가장 최근에 발표한 2014년 산업연관표를 이용하여 SRF 제조 활용 시설 확대에 따른 경제적 파급효과를 분석하고자 한다. 이를 위해 수요유도형 모형을 적용하여 생산유발효과, 부가가치 유발효과, 취업유발효과에 대한 결과를 제시한다. 한편, SRF 제조 활용 시설 부문이 산업연관표에 정의되어 있지 않기 때문에 이에 대한 새로운 정의를 시도하여 SRF 제조 활용 시설 부문을 중심에 두고 외생화를 하였다. 분석결과, SRF 제조 활용 시설 확대를 위한 1원 투자의 생산유발효과는 1.9993원이었으며, 부가가치 유발효과는 0.6747원이었다. 아울러 SRF 제조 활용 시설 확대를 위한 10억원 투자의 취업유발효과는 11.1982명으로 분석되었다. 이러한 정략적인 정보는 SRF 제조 활용 시설 확대의 경제적 파급효과를 사전적으로 예측하는 데 유용한 자료로 활용될 수 있다.

본 연구에서는 신기후체제 대비를 위한 온실가스 감축 수단으로써 신재생에너지원인 매립가스의 에너지이용 확대를 위해 현장 매립폐기물을 적용하여 음폐수 주입에 따른 메탄가스 생산량 증대 및 이에 따른 온실가스 감축효과를 분석하고자 하였다. 메탄가스 생산량 증대를 위해 주입하는 음폐수는 $35^{\circ}C$, pH 6으로 전처리한 후 사용하였고, 전처리 반응조는 타공성 담체가 고정된 상향류식 고정층 반응기를 이용하였다. 실제 매립폐기물을 이용한 pilot-scale 바이오리액터 운전결과 음폐수 주입시 강우를 활용한 대조군에 비해 6배의 매립가스 증가율을 보였으며, 평균 매립가스 발생량은 $56{\ell}/day/m^3$으로 $1m^3$ 매립지용적에서 연간 약 $20m^3$의 메탄가스가 생산 가능함을 확인하였다. 이를 에너지원으로 활용할 경우 25만 $m^3$ 이상의 중규모 매립지에 적용시 사업성이 확보될 뿐만 아니라 기 등록되어 있는 매립가스 활용 CDM 사업 및 방법론을 기준으로 폐기물 처리용량 25만 $m^3$ 규모의 매립지를 대상으로 온실가스 감축량을 산출한 결과 연간 약 4~5만 톤의 온실가스 감축효과가 있음을 확인하였다.

국가온실가스 감축 로드맵을 통해 2020년 BAU 대비 약 30%의 온실가스감축을 목표로 하고 있는데, 전력부문의 경우 가장 많은 온실가스 배출을 하고 있어서 감축잠재량 산정에 매우 중요한 부문이다. 전력부문의 경우 온실가스 감축을 위해 수요관리, 전원믹스개선, 연료전환 등과 신재생에너지 비중 확대 등의 정책 및 기술확산 등을 통해 2020년 온실가스 감축 목표달성을 하게 된다. 이처럼 매우 복잡한 전력부문 온실가스 감축 정책 수립 및 평가를 위해 대부분의 국가에서는 상향식 모형 또는 하향식 모형을 이용하고 있다. 본 연구에서는 전력부문 상향식 모형의 일반적인 현황 및 적용방안에 대해서 알아보고, 이를 위해 전력부문의 가장 큰 특징인 구간부하(load region)을 분석하고, 이를 이용하여 수력 및 양수 등을 모형화하는 방안을 제시한다. 또한 전력부문에 대한 상향식 기반의 BAU 모형을 제안하고, 이 모형을 이용하는데 필요한 데이터 및 이슈들을 정리한다.

본 연구에서는 비정질 강섬유 혼입 바닥몰탈을 이용한 바닥난방시스템과 일반 몰탈을 사용한 바닥난방시스템의 열성능을 비교 평가하기 위하여 시뮬레이션을 실시하였다. 시뮬레이션은 온수공급온도를 변화시켰으며 다음과 같은 결론을 얻었다. 바닥의 표면온도, 실내의 공기온도 등을 검토 결과 강섬유온돌을 사용할 경우에는 실내공기를 기준으로 하면 강섬유온돌이 일반온돌에 비해 7~9%에 가까운 열효율이 상승되었으며, 바닥의 온도를 기준으로 하면 2~4% 온도상승이 일어나는 것으로 나타났다.

본 논문은 최근 공표된 Post-2020 신기후체제의 국가적 대응에 따른 발전부문의 역할들을 시나리오로 설정하여 경제적 파급효과를 비교 분석 하였다. 이를 위해 제7차 전력수급기본계획에서 제시한 2030년 발전원별 추정 발전량에 IAEA에서 발표한 온실가스 배출계수를 적용하여 온실가스 배출량을 예측하여 발전부문에서 발생시키는 초과 배출량을 산정하였다. 초과 배출량 감축을 위해 세 가지 시나리오를 기반으로 하였으며, 이들은 원자력발전소로 대체, 신재생발전설비 확대, CCS 도입 등이다. 분석 결과 원자력 발전소 대체 시나리오가 배출량 감소 및 경제적인 측면에서 가장 긍정적인 결과를 보였다.

본고의 목적은 국내 수송부문 에너지절약 및 에너지효율 향상 정책효과 분석 및 평가를 위한 기초 DB의 구축범위를 도출하는 것이다. 국내외 사례분석에 기초하여 도출한 대분류 항목은 에너지소비, 에너지원단위, 이산화탄소 또는 온실가스 배출량, 경제지표, 수송량/수송실적, 자동차 관련 기초자료 등이다. 전문가 의견조사에 의해 에너지 소비, 수송량/수송실적, 에너지효율/에너지원단위, 자동차, 에너지경제, 에너지환경 등 대분류 도출 하에, 하위 항목으로 세분하여, 각 구성항목에 대한 세부 분류에 대한 정보를 반영할 수 있는 분류지표로 설정하였다.

본고의 목적은 ESCO 규정에 의한 정책자금 신청시와 에너지사용자 ESCO 기업 간의 에너지절약성과 보증계약 체결에 의한 에너지절약시설 설치로 발생되는 에너지절감량을 측정 평가시에 필요한 MRV 계획서 결과서 표준양식 개발방안을 제시하는 것이다. MRV 계획서 및 결과서는 에너지절약시설의 설치목적 및 효과를 충실히 달성하기 위하여 계획된 에너지절감량과 결과에 대한 측정 검증 보고 목적으로 작성된다. 본고에서는 MRV 계획서 및 결과서의 양식에 대한 세부설명과 작성방법으로 구분하여 개발하였다. 향후 연구과제로 MRV 계획서 및 결과서 표준양식 개발 결과를 바탕으로 ESCO 기술분야 설비별 적용사례 등을 감안한 MRV 계획서 및 결과서 작성 가이드라인 제시방안이 추진될 필요가 있다.