• 대한환경공학회지
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• 제39권6호
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• pp.356-370
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• 2017

본 논문에서는 국내 환경에서 설정된 가정 하에 지능형 전력망 기술이 지능형 송배전, 소비자, 전력서비스, 신재생 에너지 및 운송 등의 5가지 분야에 적용될 경우 2030년까지의 연도별 국내 에너지 절감 및 $CO_2$ 감축 효과와 그 상대적 기여도를 예측, 분석하였다. 2030년 지능형 전력망 운용에 따른 총 에너지 절감량은 103,121 GWh로 계산되며 이는 당해 소비전력량 전망치의 약 13.1%로 2025년 이후 이 비율은 약 10% 이상으로 유지될 것으로 예측되었다. 이를 토대로 계산된 2030년 $CO_2$ 배출 감축량은 5,538만 $tCO_2$로 계산되었고 이는 당해 온실가스 감축 목표량인 3억 1,500만 $tCO_2$에 17.6%에 해당하는 값이다. 이러한 $CO_2$ 배출 감축량은 에너지 절감량과는 다르게 해가 거듭될수록 전체 배출 감축량에 대한 그 비율이 감소하는데 이는 향후 온실가스 배출량의 대부분을 차지하는 석탄화력 발전량의 지속적인 증가와 국가의 목표 배출 감축 속도가 매우 빠르게 설정되었기 때문으로 판단된다. 2030년 5가지 각 분야에서의 에너지 절감 및 $CO_2$ 배출 감축 기여 비율은 지능형 소비자 44.37%, 신재생 에너지 29.16%, 전력서비스 20.12%, 송배전 5.11%, 운송 1.24%로 계산되고 시간에 따른 상대적 에너지 절감 속도는 지능형 소비자 분야가 가장 빠르며 신재생 에너지 및 전력서비스로 순서를 이룬다. 송배전 분야에서의 절감 속도는 송배전 손실률 향상의 한계 때문에 낮고, 전기자동차 예상 보급 대수의 증가율이 낮아 운송 부분의 절감 속도가 가장 느리므로 이에 대한 대책이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.31-38
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• 2019

본 연구에서는 그린공급망(green supply chain: gSC) 네트워크 모델이 제안된다. 제안된 gSC 네트워크 모델은 환경적 요인 및 경제적 요인을 고려한다. 환경적 요인으로는 부품 및 제품 수송 과정에서 발생하는 CO2 발생량의 총비용 최소화를 고려하며, 경제적 요인으로는 부품 및 제품 생산처리에 필요한 처리비용, 수송과정에서 발생하는 수송비용, 각 단계에서 고려되는 설비들의 개설을 위한 개설비용의 최소화를 고려한다. 수리모형에서는 환경적 요인 및 경제적 요인을 위해 고려되는 다양한 비용들의 총합의 최소화를 목적함수로 사용하며, 각 단계 간 수송량의 제약 등 다양한 제약조건을 함께 고려한다. 제안된 수리모형의 이행을 위해 유전알고리즘(Genetic algorithm: GA) 접근법을 사용한다. 수치실험에서는 네 가지 규모의 gSC 네트워크 모델을 제시하고, 이를 다양한 수행도 척도들을 사용하여 GA 접근법을 통해 해결하였다. 실험결과는 제안된 gSC 네트워크 모델과 GA 접근법의 우수성을 입증하였다.

• 한국연소학회:학술대회논문집
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• 한국연소학회 2013년도 제46회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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• pp.109-110
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• 2013

This paper describes gas turbine combustion characteristics of synthetic natural gas which contains a small amount hydrogen content. By conducting ambient pressure high temperature combustion test at gas turbine relevant combustor geometry, the combustion characteristics such as combustion instability, NOx and CO emission, temperatures at turbine inlet, nozzle and dump plane, and flame structure from high speed OH chemiluminescence images were investigated when changing hydrogen content from zero to 5%. From the results, qualitative and quantitative relationships are derived between key aspects of combustion performance, notably NOx/CO emission and combustion instability. Natural gas containing hydrogen up to 5% does not show significant difference in view of all combustion characteristics except combustion instability. Only up to 1% hydrogen addition could not change the pressure fluctuation and phase gas between fluctuations of pressure and heat release. From the results, it can be concluded that synthetic national gas which contains 1% of hydrogen can be guaranteed for the stable and reliable operation of natural gas firing gas turbine.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.847-860
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• 2020

본 연구는 국내 숯불구이 음식점의 화구당 평균 공간을 바탕으로 제작된 모형 연소방을 이용하여 국내에서 유통되고 있는 숯과 성형숯의 연소 조건에 따라 발생하는 연소 가스와 연소 특성에 관한 연구를 수행하였다. 각각 3종의 숯과 성형숯의 연료 특성과 연소 특성을 분석하였다. 또한, 밀폐 조건과 환기 조건으로 구분하고 총 20분의 연소과정 동안 발생하는 CO, CO₂, NO_x의 농도와 O₂ 농도의 변화량을 분석하였다. 분석 결과, CO의 발생량은 밀폐 조건에서 1390~4703 ppm의 범위로 측정되었으며, 환기 시 약 29.8%~57.4%의 환기율을 보였다. CO₂는 밀폐 조건에서 1.34%~2.42%의 범위로 나타났으며, 환기시 특정 시점(10분)에 1.5% 이상 발생한 시료에서 44.1%~53.6%의 환기율을 보였다. NO_x의 발생량은 밀폐 조건의 경우 불완전 연소로 인해 지속적으로 발생량이 증가하여 29 ppm~47 ppm의 범위로 발생하는 경우와 특정 시점(1분) 이후 9 ppm~18 ppm의 범위로 비교적 일정한 발생량을 보이는 경우로 나뉘었다. 환기 조건의 NO_x 배출량은 밀폐 조건과 유사한 경향을 보였으며, 최대 62.5%의 환기율을 보였다. 따라서, 본 연구 결과를 바탕으로 숯과 성형숯의 사용환경을 모사하여 인체 유해성 평가에 활용 가능할 것으로 판단된다.

• KEPCO Journal on Electric Power and Energy
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• 제2권2호
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• pp.143-165
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• 2016

COP21에서 채택된 파리협정에서 명시한 지구 대기온도 $2^{\circ}C$ 이하 상승억제 목표를 달성하기 위해서는 현재 각 당사국이 제출한 감축 목표치로만은 부족한 상황이다. 이에 따라 향후 감축목표를 상향하기 위한 작업이 이루어질 것이다. $CO_2$ 배출량을 줄이기 위한 여러 수단 중 이산화탄소 포집 및 저장(CCS: Carbon Capture and Storage)은 필수 옵션으로 현재 전세계에서 대규모 실증이 진행되고 있다. 실증 단계에 있는 1세대 기술의 경우 높은 포집비용 및 발전원가 상승으로 정책적 뒷받침 없이는 시장보급이 어려운 실정이다. 이에 비용을 저감하기 위한 2세대, 3세대 혁신 포집기술들이 개발되고 있으며 2세대 기술들은 파일럿 규모로, 3세대 기술들은 벤치규모로 연구되고 있다. 본 리뷰 논문에서는 전세계 대규모 CCS 실증 사업 현황을 살펴보고, 2세대, 3세대 포집기술에 대해 연소전, 연소후, 신연소기술로 구분하고 습식 포집기술, 건식 포집기술, 분리막 기술, 산소연소기술의 세부 기술개발 내용에 대한 현재까지의 기술개발 결과를 요약정리하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제36권7호
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• pp.737-744
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• 2012

차량에 의한 대기오염을 실제 주행 조건에서 시간과 공간에 구애받지 않고 실시간으로 측정하기 위하여 이동형 배출가스 측정장치(MEL)가 제작되었다. 미니밴 차량에 CO, NOx, $CO_2$와 같은 배출가스 측정 장비와 입자의 수농도 및 입경별 개수농도 분포 측정을 위한 FMPS, CPC가 탑재되었다. 차량 전단에 장착되는 흡입 샘플링 포트를 사용하여 여러 종류의 차량 추적 실험을 수행하였다. 본 연구에서는 MEL의 상세 사양 및 이를 이용하여 디젤 및 가솔린 연료를 사용하는 승용차량들을 추적 실험한 결과를 나타내었다. 디젤 차량에서 배출되는 입자의 수농도는 가솔린 차량에서 배출되는 입자의 수농도보다 높았으며 다량의 극미세입자를 포함하고 있었다. 하지만, 직접분사식 가솔린 차량은 DPF가 장착된 디젤 차량에 비하여 50 nm 이상의 입경 영역에서 입자의 농도가 높은 경향을 보였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.548-551
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• 2009

The report of the intergovernment panel on climate change(IPCC) concluded that the global warning due to Green-house Gas(GHGs) will be accelerated in the 21th century. The railroad construction sector consumes a great deal of natural resources and energy in construction. maintenance, and demolition stage. In order to establish and perform reducing plan of GHGs of railway track system for effective corresponding the Climate Change Agreement, the evaluation method of the lifecycle CO2 emission if needed. In this research, it was investigates that the research trend for the LCCO2 and the method to estimate the lifecycle carbon dioxide emission amount of the railway track system as quantitative.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제30권3호
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• pp.16-24
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• 2010

Recently environmental regulations like the Kyoto Protocol, adopted in 1997, required the 5.2% reduction of the greenhouse gas emission in 1990. And 13th General Assembly in 2007, held in Bali of India, have agreed to duty reduction even in developing countries in 2013. Korean government needs the researches on climate change and the strategic programs for greenhouse gas reduction. In this paper Colorado State University Mesoscale Model(CSU-MM) was applied to simulate the relationship between surface albedo and air temperature. Meteorological model simulation in region of Ansan-City, Shiheung-City showed that mean air temperature became lower with the increase of albedo value. Simulated air temperature became lower $-0.16^{\circ}C$ and $-0.66^{\circ}C$ by 5% and 20% increase of albedo values respectively. And cooling energy saving amount in air conditioning process was calculated according to lowered air temperature. The reduction of air temperature resulted the reduction of air conditioning energy in personal house and commercial buildings. The increase of albedo from 5% to 20% resulted the reduction of air conditioning energy from 44,493 MWh/yr to 183,796 MWh/yr. Additionally the reduction of greenhouse gas emission through the energy saving was calculated after IPCC guideline. In terms of greenhouse gas emission $CO_2$ was reduced form -30,414 ton-$CO_2$/yr to -125,638 ton-$CO_2$/yr according to the reduction of electric energy.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제11권1호
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• pp.1-8
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• 2023

본 연구에서는 시멘트 제조 공정 CO₂ 배출을 저감하기 위해 철강 슬래그로 시멘트 원료로 사용되는 석회석 사용량을 대체할수 있는 수준을 시뮬레이션 방법을 이용하여 평가하였다. 이를 위해 석회석을 비롯한 시멘트 각 원료와 석회석 대체원료로서 고로 서냉 슬래그, 전로 슬래그, KR 슬래그의 화학성분을 바탕으로 최적 시멘트 원료 배합을 도출하는 시뮬레이션 분석을 수행하였다. 분석 결과, 슬래그 대체원료는 일정 수준의 CaO를 함유해 석회석 사용량을 일부 저감하는 비탄산염 대체원료로 사용할 수 있음을 확인하였다. 동시에 각 원료의 최대 사용 가능 수준을 도출하였는데. 특히 이들 원료를 각기 사용하는 경우보다 혼합해서 사용하면 석회석 저감 효과를 증대해 탈탄산 반응에 의한 CO₂ 배출을 저감하는데 기여할 수 있는 것으로 평가되었다.

• Advances in environmental research
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• 제1권2호
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• pp.125-142
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• 2012

Clean development mechanism (CDM) validity study was conducted to suggest better and more adaptable CDM scenario on water treatment plant (WTP). Potential four scenarios for CDM project; improvement of intake pumping efficiency, hydro power plant construction, solar panel construction and system optimization of mechanical mixing process were evaluated on S-WTP in Korea. Net present value (NPV) of each scenario was estimated based on sensitivity analysis with the variable factors to investigate the CDM validity percentile. Hydro power plant construction was the best option for CDM business with 97.76% validity and $1,127,069 mean profit by 9,813 $tonsCO_2e$/yr reduction. CDM validity on improvement of intake pumping efficiency was 90.2% with $124,305 mean profit by huge amount of $CO_2$ mitigation (10,347 $tonsCO_2e$/yr). System optimization of mechanical mixing process reduced 15% of energy consumption (3,184 $tonsCO_2e$/yr) and its CDM validity and mean profit was 77.25% and $23,942, respectively. Solar panel construction could make the effect of 14,094 $tonsCO_2$ mitigation annually and its CDM validity and mean profit was 64.68% and $228,487, respectively.