• 방사성폐기물학회지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.301-312
• /
• 2017

The concept of deep borehole disposal (DBD) for high-level nuclear wastes has been around for about 40 years. Now, the Department of Energy (DOE) in the United States (U.S.) is re-examining this concept through recent studies at Sandia National Laboratory and a field test. With DBD, nuclear waste will be emplaced in boreholes at depths of 3 to 5 km in crystalline basement rocks. Thinking is that these settings will provide nearly intact rock and fluid density stratification, which together should act as a robust geologic barrier, requiring only minimal performance from the engineered components. The Nuclear Waste Technical Review Board (NWTRB) has raised concerns that the deep subsurface is more complicated, leading to science, engineering, and safety issues. However, given time and resources, DBD will evolve substantially in the ability to drill deep holes and make measurements there. A leap forward in technology for drilling could lead to other exciting geological applications. Possible innovations might include deep robotic mining, deep energy production, or crustal sequestration of $CO_2$, and new ideas for nuclear waste disposal. Novel technologies could be explored by Korean geologists through simple proof-of-concept experiments and technology demonstrations.

• Journal of Plant Biology
• /
• 제34권4호
• /
• pp.303-309
• /
• 1991

Limitation of photosynthesis in detached Chinese cabbage (Brassica campestris L.) leaves was induced by feeding of mannose (25 mM) for 12 h in the light, and changes in the basic thylakoid functions under this condition were investigated. The acid soluble phosphate contend and CO2 uptake rate was decreased by 66% and 67%, respectively. However, the starch content was increased by 24% compared to those of controls. From the fast induction curves of chlorophyll fluorescence, dark level fluorescence (Fo) slightly increased while intermediate plateau fluorescence level (FI) to peak level fluorescence (Fp) transient was significantly decreased with a slight decrease in the Fo-to-FI transient. This data means that reduction of secondary electron acceptor of PSII (QB) might be more severely inhibited than that of primary electron acceptor of PSII (QA) by decrease in phosphate level. The strong decline of (Fv)m//Fm ratio suggests that efficiency of excitation energy capture by PSII was decreased markedly. The quenching of Fo (qO), an indicator of state transition, was also occurred over the slow induction kinetics of chlorophyll fluorescence. From quenching analysis, fluorescence was dominantly quenched by nonphotochemical quenchings (qE+qT). These results showed that the capture and transfer efficiency of excitation energy to PSII reaction center in thylakoid was decreased with the decline of leaf phosphate level, and that the state transition was occurred during the induction of photosynthesis under these conditions.

• 한국지반공학회논문집
• /
• 제27권3호
• /
• pp.95-102
• /
• 2011

불포화 지반을 이루고 있는 흙의 알갱이, 물과 공기의 연계해석이 전체 지반의 변형에 미치는 영향을 알아보고자, 흙 알갱이와 물의 두 가지 요소로 해석되어지는 기존 관점과의 차이를 분석하고 그에 대한 원인을 비교하였다. 열역학적 가정을 토대로 평형방정식을 이용하여 불포화토 거동을 지배하는 물과 공기의 흐름 관계를 유한요속해석을 위한 수학적인 알고리즘을 유도하여 배수시험 수치해석을 통해 기존 문헌과 비교 검증하였다. 3상으로 이루어진 불포화토 거동을 통해서 흙의 알갱이와 물과의 상호작용에서 공기압의 역할을 분석하여 불포화 지반 내에 물과 공기의 두가지 흐름에 대해 지반공학적인 적용성을 알아보았다.

• Journal of Forest and Environmental Science
• /
• 제33권4호
• /
• pp.281-294
• /
• 2017

Tropical forests constitute almost half of the global forest cover, account for 35% of the global net primary productivity and thereby have potential to contribute substantially to sequester atmospheric $CO_2$ and offset climate change impact. However, deforestation and degradation lead by unsustainable management of tropical forests contribute to the unprecedented species losses and limit ecosystem services including carbon sequestration. Sustainable forest management (SFM) in the tropics may tackle and rectify such deleterious impacts of anthropogenic disturbances and climatic changes. However, the existing dilemma on the definition of SFM and lack of understanding of how tropical forest sustainability can be achieved lead to increasing debate on whether climate change mitigation initiatives would be successful. We reviewed the available literature with a view to clarify the concept of sustainability and provide with a framework towards the sustainability of tropical forests for enhanced carbon stock and climate change mitigation. We argue that along with securing forest tenure and thereby reducing deforestation, application of reduced impact logging (RIL) and appropriate silvicultural system can enhance tropical forest carbon stock and help mitigate climate change.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2006년도 춘계학술대회
• /
• pp.410-411
• /
• 2006

On the continental margins and in permafrost regions, natural gas, which has been expected to replace petroleum energy, exists In solid hydrate farm. World hydrate reserves Including natural gas are estimated at about twice as much as the energy contained In total fossil fuel reserves. Because of its vast quantities, the efficient recovery of natural gas from natural gas hydrate becomes the most important factor on evaluating the economic feasibility in the sense of commercialization. It has been noted that carbon dioxide, one of the well-known green house gases, possibly can be stored in the ocean floor as a carbon dioxide hydrate. If the natural gas hydrate could be converted into carbon dioxide hydrate, natural gas hydrate deposits would serve as energy sources as well as carbon dioxide storage sites in the deep ocean sediments. In this study, we first attempted to examine the real swapping phenomenon occurring between guest molecules and various structures of gas hydrate through spectroscopic identification such as NMR spectroscopy.

• 터널과지하공간
• /
• 제17권6호
• /
• pp.475-483
• /
• 2007

에너지원으로서 LNG 수요뿐 아니라 온실가스인 이산화탄소의 처분에 대한 필요성이 점차 증가되고 있어, 이를 위한 많은 저장시설이 요구된다. 이러한 저장시설은 안전성과 국토의 효율적 이용 등으로 인하여 지하화하는 경향이 있다. 이와 같은 온도특성을 고려해야하는 물질에 대한 지하저장시설의 건설에 있어서, 암석의 열물성은 열역학적 특성과 함께 저장시설의 설계 및 유지관리를 위한 중요한 요소이다. 본 연구에서는 암석입자의 크기와 실험온도범위를 고려하여 스트레인 게이지를 이용하여 암석의 열팽창계수를 실험적으로 측정하였다. 실험결과 열팽창계수는 온도가 내려감에 따라 감소하였으며, 국내 대표암석인 화강암에 대한 선열팽창계수의 온도관계식을 제안할 수 있었다. 본 연구에서 수행된 온도변화에 따른 시험결과는 지하저장소의 열역학적 안정성 해석과 열전파 특성을 규명하기 위한 해석에 주요 자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
• /
• 제53권6호
• /
• pp.793-807
• /
• 2020

그린뉴딜정책의 실현은 석탄을 연료에서 원료로 활용분야로의 전환을 촉진시킬 것이다. 석탄은 수소의 생산, 인조 흑연 및 활성탄의 제조 원료로 활용될 수 있다. 석탄은 Steam carbon(SC) 반응과 Water-Gas Shift(WGS) 반응 및 탄산화 반응을 통하여 수소를 생산할 수 있으며, CO2격리기술과 연동되어 사용되어야 한다. 인조흑연은 실리콘이나 철 등의 무기촉매의 존재하에서 탄화도가 높은 무연탄 등을 2400~2800℃의 흑연화 온도까지 열처리함으로서 제조될 수 있기 때문에 무연탄은 석유계 피치에 비해 원료 가격경쟁력 측면에서 잠재성이 있다. 한편, 최근 목질기원의 활성탄에 필적하는 넓은 비표면적 혹은 많은 양의 미세기공을 가진 석탄기원의 활성탄이 제조될 수 있음을 여러 연구를 통해 확인되었다. 따라서 석탄기원의 활성탄은 목질기원의 활성탄을 대체할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Ecology and Environment
• /
• 제46권3호
• /
• pp.250-258
• /
• 2022

Background: To assess the carbon sequestration capacity and net ecosystem productivity (NEP) of Quercus glauca forests, we analyzed the net primary productivity (NPP), carbon storage, and carbon emission of soil in a Q. glauca forest on Jeju Island (South Korea) from 2016 to 2018. Results: The average carbon stock in the above- and below-ground plant biomass was 223.7 Mg C ha^-1, while the average amount of organic carbon fixed by photosynthesis was 9.8 Mg C ha^-1 yr^-1, and the average NPP was 9.6 Mg C ha^-1 yr^-1. Stems and branches contributed to the majority of the above- and below-ground standing biomass and NPP. The average heterotrophic carbon emission from the soil was 8.7 Mg C ha^-1 yr^-1, while the average NEP was 1.1 Mg C ha^-1 yr^-1. Although the carbon stock, carbon absorption, and soil respiration values were higher than those reported in other oak forests in the world, the NEP was similar or lower. Conclusions: These results indicator that Q. glauca forests perform the role of a large carbon sink through the CO₂ absorption in the plants in terms of carbon balance. And it is judged to be helpful as data for assessment of carbon storage and flux in the forests and mitigation of elevated CO₂ in the atmosphere.

• 자원환경지질
• /
• 제48권1호
• /
• pp.25-39
• /
• 2015

$CO_2$ 지중저장은 국가 온실가스 감축 목표 달성에 가장 큰 역할을 담당할 것으로 평가되고 있으나, 포집분야 일부 기술을 제외하고 저장 및 실증에 대한 국내 연구는 여전히 부족한 실정이다. CCS(Carbon Capture and Storage)의 가장 큰 목표는 지하 퇴적 암반층에 $CO_2$를 안전하게 저장하는 것이며, 이를 위해서는 저장소의 저장용량 및 안정성등과 같은 지중저장 대상지층의 특성을 정확하게 파악하고 그에 맞는 주입 전략을 수립하여야 한다. 이번 연구에서는 한국석유공사가 2012년에 울릉분지에서 취득한 탄성파 탐사자료를 활용하여 $CO_2$ 저장 후보 지층에 대한 탄성파 임피던스 역산을 수행하고, 공극률의 분포와 지층의 속성을 도출하여 $CO_2$ 지중저장 가능성을 검토하였다. 우선, 탄성파 자료 역산의 신뢰도를 높이기 위해 다양한 방법의 잡음제거 기법을 적용하였고, 특히 본 자료의 주파수 및 위상 특성을 그대로 유지한 채 다중반사파를 제거할 수 있는 SWD(Shallow Water Demultiple), SRME(Surface Related Multiple Elimination), Radon Demultiple 기술을 활용하였다. 자료 역산을 위해 3개의 시추공에 대한 물리검층 자료를 분석하였는데, 탄성파 자료와의 상관도가 각각 0.648, 0.574, 0.342로 나타났으며 이는 초기 역산 모델 설정을 위한 저주파수 모델 생성에 활용하였다. 중합 전 역산을 통해 P-임피던스, S-임피던스 및 Vp/Vs 비 값을 도출하였으며, 이와 물리검층 결과의 비교, 분석을 통해 공극률 분포 양상을 확인함으로써 지중저장에 적합한 지층을 파악할 수 있었다. 향후 $CO_2$ 주입 실증을 위해서는 지층에 대한 보다 세밀한 특성 분석과 모사를 통한 주입 이후 $CO_2$ 거동예측이 필요할 것이다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권11호
• /
• pp.812-820
• /
• 2011

본 연구는 이산화탄소의 생광물화에 관한 연구로 광물별 생광물화 특성을 알아보기 위하여 CaO, MgO, $SiO_2$ 수용액을 이용하여 bottle test를 진행하였으며, 슬러지 고화물을 이용하여 batch test를 진행하였다. 대상 미생물은 생광물화 관련 미생물 중 Bacillus Megaterium과 Bacillus pasteurii 종을 이용하여 실험을 진행하였다. 단일 수용액을 사용한 실험에서는 CaO, MgO, $SiO_2$에 대해 각각 1.1, 4.0, 0.3 mmol의 이산화탄소 가스가 감소되었다. 혼합 수용액을 사용한 실험에서는 Ca + Mg, Ca + Si, Mg + Si에 대해 각각 2.7, 1.8, 2.3 mmol의 이산화탄소가 감소되었다. 슬러지 고화물을 이용한 batch test의 경우, 슬러지 고화물의 양과 주입된 이산화탄소 가스의 농도에 따라 각각 다른 이산화탄소의 소모를 보였다. XRD 분석 결과, Ca 이온이 존재할 때 $CaCO_3$ (Calcite)가 가장 잘 형성되었으며, SEM 분석 결과, 생광물화 반응 후 대상매체에 단립화된 결정이 더 많이 형성된 것을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과 생광물화 기술이 이산화탄소를 저감하기 위한 기술로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.