• 자원환경지질
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• 제49권3호
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• pp.213-224
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• 2016

원유 생산의 정점이 예상되기 때문에 비전통 자원과 대체에너지에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구에서는 비전통 자원 중 오일샌드에 한정하였고, 동토 지역은 건설 가능한 기간이 제한적이고 현지건설인력 확보가 쉽지 않으며, 공사기간을 단축시킬 수 있는 오일샌드 플랜트 모듈화에 대한 관심이 크기 때문에 특허를 통한 기술동향을 분석해 보았다. 특허 분석은 1994년-2015년 데이터를 이용하였고 한국, 미국, 일본, 유럽 및 캐나다 특허를 분석 대상으로 하였다. 기술분류체계로 노천채굴 기술, 지하회수법 기술, 분리/개질/환원물 기술, 모듈설계/패키징 기술, 모듈운송기술 및 소재/유지관리 기술 분야로 나누었고 이를 국가별 landscape, 세부기술 동향분석, 주요 경쟁사 심층분석을 하였다. 특허 분석결과, 오일샌드 플랜트 기술은 미국 및 캐나다에 89%의 특허가 집중 되어 출원되고 있었다. 주로 경쟁사로는 Shell, Suncor 그리고 Exxon-mobil로 각각의 핵심특허를 분석하였다. 오일샌드는 타유전개발과 달리 장기간 안정적 생산량 유지가 가능한 사업적 특성을 가지므로, 장기적 관점에서 특허를 확보하여 오일샌드 사업의 경쟁력을 확보하는 것이 중요할 것으로 분석된다.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.394-401
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• 2022

Polyvinylidene chloride-resin(PVDC-resin)와 polyvinylidene fluoride(PVDF)의 두 폴리머 전구체는 열분해 과정을 통해 마이크로 다공성 탄소로 변환되어 되므로 이온 흡/탈착으로 전하를 저장하는 슈퍼커패시터용 전극재료로 유리하다. 더욱이, 두 전구체를 구성하는 여러가지 이종원소들은 탄화 후 작용기를 형성하여 추가적인 전하저장에 기여할 수 있으므로, 탄화 시 생성되는 작용기에 대한 분석은 에너지 저장용 탄소소재를 개발하는데 중요하다. 본 연구에서는 두 폴리머 전구체를 탄화시킨 후 생성된 작용기를 X-선 광전자 분광법(X-ray photoelectron spectroscopy)과 다양한 pH의 전해질에서 탄소 전극의 전기화학 거동 관찰을 통하여 확인하였다. 산성(1 M H₂SO₄) 전해질에서 측정된 두 탄소 전극의 비전기용량은 생성된 quinone 작용기의 패러데익 충/방전 반응 덕분에 중성 전해질(0.5 M Na₂SO₄)에서보다 증가하였다. 특히, PVDC-resin으로부터 합성된 탄소는 매우 작은 마이크로 기공이 표면에 형성되어 있어 전해질 이온의 흡착을 어렵게 하므로, PVDF로부터 합성된 탄소 전극에 비해 낮은 용량을 보인다. 염기성 전해질(6 M KOH)에서 두 탄소 전극 모두 3가지 전해질 중 가장 높은 비전기용량이 측정되었는데, 이는 구성하는 전해질 이온들(K⁺, OH^-)이 두 탄소에 형성된 마이크로 기공으로 흡/탈착이 용이하게 일어나는 동시에 패러데익 충/방전 반응으로 추가적인 전하가 저장되었기 때문이다.

• 적정기술학회지
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• 제7권2호
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• pp.127-135
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• 2021

전 세계적인 지구온난화의 위협에 대응하고자 세계 각국은 신재생 에너지의 확산, 탄소 배출 감소 등을 추진하고 있다. 또한, UN의 SDGs에도 포함된 기후변화에 맞서기 위한 노력으로 글로벌 자동차 제조사들은 향후 10년내에 전기 자동차로의 전면 전환을 추진하고 있다. 전기자동차는 탄소 배출 감소를 위한 유용한 수단이 될 수 있으나, 충전용 전기를 생산하는 단계에서 발생하는 탄소의 저감을 위해서는 친환경 신재생 에너지를 이용한 발전시스템이 요구된다. 본 연구에서는 아프리카 탄자니아에 설립된 태양광 발전소와 통합된 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템에 대한 비전을 제안한다. 아두이노 컴퓨팅 장치를 기반으로 하는 스마트 모니터링 및 통신 기능을 적용하여 전기자동차 또는 전기 오토바이의 배터리 잔존용량, 배터리 상태, 위치, 속도, 고도, 도로 상태 등의 정보를 모니터링한다. 또한, 주변의 독립형 태양광 발전소 인프라와 통신하여 주행가능거리를 예측하고 충전 스케쥴 및 목적지까지의 경로 최적화를 수행하는 시나리오를 제시한다. 제안된 시스템의 구현 가능성은 전기 오토바이의 시험운행을 통해 검증되었다. 탄자니아에서 운영될 전기 모빌리티 시스템은 현지의 환경과 특성을 고려하여 친환경성, 경제성, 운용 용이성, 호환성 등의 요소가 고려되어야 한다. 본 연구에서 제안하는 스마트 전기 모빌리티 운영 시스템은 SDGs의 이행을 위한 중요한 기반이 될 수 있을 것이다.

• 자원환경지질
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• 제48권1호
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• pp.65-75
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• 2015

1980년 중반에 개발된 석탄층메탄가스(Coalbed Methane) 개발기술은 석탄층에 흡착된 메탄가스를 생산할 수 있는 기술이다. CBM은 개발이 쉽고 매장량도 풍부하다. 따라서 CBM 산업은 온실가스 배출규제에 대처할 수 있을 뿐만 아니라 에너지자원으로서의 잠재력이 매우 크다. 석탄을 개발하기 위해서는 메탄가스 폭발에 대비한 선행적 광산 보안조치로 CBM을 개발해야 한다. 그렇기 때문에 가스시장의 변동에 영향을 받지 않는 장점이 있을 뿐더러 지구온실가스 감축에도 CBM은 유리한 입장에 있다. ECBM(Enhanced Coalbed Methane)은 석탄층 메탄가스의 새로운 생산 기법으로 석탄층에 $CO_2$나 $N_2$ 가스를 주입하여 석탄에 흡착된 메탄가스를 탈착시켜 생산하는 방법이다. 특히 $CO_2$-ECBM 공법은 저탄소 녹색성장 기술로서 메탄가스의 생산성 향상뿐 만 아니라 온실가스 저감 효과도 기대할 수 있다. CBM개발은 캐나다, 호주, 중국, 인도, 인도네시아, 베트남 등 40여개 국가에서 개발이 진행되고 있고 생산량이 꾸준히 증가하고 있다. 현재의 석탄-석유 에너지원에서 비전통 가스로의 에너지 패러다임 전환에 CBM이 일조할 전망이다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권5호
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• pp.1-8
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• 2008

최근 활발히 연구되고 있는 신뢰전파(Belief Propagation) 기법은 변위(disparity) 정보추출에 우수한 성능을 보인다. 신뢰전파 기법은 변위 추출에 필요한 목표함수를 Markov random field(URF)의 에너지 함수로 모델링 하는 방식으로서 에너지 함수를 최소화하는 변위 값을 찾음으로써 정합문제를 해결한다. MRF 모델은 스테레오와 영상복원과 같은 비전 문제에 강건하고 일괄된 구조를 제공한다. 그러나 MRF 모델링 기반의 신뢰전파 기법은 정확한 결과를 산출하지만 다른 스테레오 기법에 비하여 상대적으로 많은 계산 량이 요구되기 때문에 실시간 구현에 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자 신뢰전파 기법의 고속 구현 알고리즘을 제안한다. 에너지 함수는 data항과 smoothness항의 합으로 나타낸다. 데이터(data)항은 일반적으로 두 영상의 밝기 차이로 계산되고, 연속성(smoothness)항은 인접화소의 차이를 나타낸다. 연속성 정보는 메시지로부터 생성되는데, 메시지는 네 방향의 인접화소 위치에 대한 연속성과 일치성을 고려하여 계산된다. 네 방향의 메시지에 대한 처리 시간은 전체 프로그램 수행 시간의 80%이상을 차지한다. 제안된 방법에서는 네 개의 배열에서 생성되는 메시지를 하나의 배열에서 일괄적으로 생성하게 함으로써 메시지 계산에 대한 수행 시간을 단축하는 알고리즘을 제안한다. 최종 변위 추출과정에서 메시지는 통합된 하나의 배열에서만 호출되며, 이는 기존 알고리즘의 메시지 처리의 계산 량을 1/4 만큼 줄이는 효과가 있다. 기존의 신뢰전파 기법으로 생성한 깊이맵의 변위 오차율과 제안한 알고리즘으로 생성된 깊이맵의 변위 오차율을 비교함으로써 제안한 알고리즘의 변위추출의 정확도를 평가한다. 실험 결과, 변위 오차는 거의 증가하지 않는 반면, 전체 프로그램 수행 시간이 철저히 감소됨을 확인할 수 있다.

• 터널과지하공간
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• 제31권1호
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• pp.41-51
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• 2021

치밀 저류층의 투과도 증진을 위해 개발된 수압파쇄 기술은 셰일가스와 같은 비전통자원과 심부지열 개발에 필수적인 기술 중 하나이다. 파쇄형태가 단순하고 파쇄효율이 좋지 않은 수압파쇄를 개선하기 위해 다양한 파쇄유체를 이용한 실험적 연구가 진행되었다. 물, N2, CO2 가스를 파쇄유체로 사용하여 치밀 암석에 대한 파쇄형태와 효율성을 분석하였다. 파쇄유체로 물을 일정 주입속도로 주입한 경우 순간적으로 압력이 상승하여 파쇄가 발생하였으나, 파쇄유체로 가스를 주입한 경우 서서히 압력이 증가되면서 물보다 낮은 파쇄압력을 보였다. 3D 단층촬영 기법을 이용하여 물과 가스 주입으로 생성된 균열을 관찰한 결과는 기존 공극부피 대비 파쇄 자극부피가 각각 5.71%(물), 12.72%(N2), 43.82%(CO2) 증가되었다. 또한 파쇄유체의 파쇄 효율성을 검정하기 위한 파쇄 전후 투과도 변화 실험에서는 가스 파쇄에 의해 증가되는 투과도 증가 값이 물을 이용한 파쇄보다 훨씬 높게 측정되었다. 파쇄 이후 인공균열의 생성과 주변응력에 의해 다시 균열이 닫히는 현상을 고려하여 생성된 인공균열에 구속압을 단계별로 증가시켜 투과도 변화를 측정하였다. 구속압이 2MPa에서 10MPa로 증가시켰을 경우 초기 투과도 대비 각각 89%(N2), 50%(CO2) 감소하였다. 본 연구는 가스파쇄기술이 수압파쇄보다 투과도 증진 효과가 크고 이후 주변 응력에 의한 투과도 감소가 적은 것으로 나타났다.

• 과학기술학연구
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• 제16권2호
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• pp.99-147
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• 2016

이 논문에서는 과학기술학에서 공중의 과학기술 관여가 논의되어온 방식이 갖는 유용성과 한계를 정당화와 실질적 수용의 측면에서 살펴보고자 한다. 이를 위해 우선 과학기술 전문가의 지식 체계가 포함하는 불확실성과 비전문가의 일반인 지식에 관한 STS의 통찰이 왜 그동안 참여적 거버넌스의 양적, 질적 확산으로 충분히 이어지지 못했는지의 문제를 이론적, 실질적 층위에서 논의하였다. 이어서 어떤 전문성이 참여적 거버넌스의 구성과 지속을 지지할 수 있는 것인가에 대한 답을 찾기 위한 예비적인 시도로서 한 사례-제주도 풍력 발전시설 개발과 제도 정비 과정에서 나타난 비전문가의 활동-에 주목하였다. 논문의 주장은 다음과 같이 요약된다. 첫째, 참여적 거버넌스를 정당화할 수 있는 근거는 시민/비전문가라는 사회 집단이 갖는 어떤 본질적 특성에서 도출할 수 없다. 둘째, 참여의 정당한 조건으로 수용될 수 있는 전문성의 형식과 내용은 사실 진술과 가치 판단의 경계를 재구성하는 수행의 결과로서 사후적으로 부여된다. 셋째, 제주도 풍력자원 공유화 과정에서 복잡한 사회-기술 체제의 실질적 재구성에 기여했던 것은 새롭게 유통될 수 있는 사물-사람의 관계를 만드는 '연계적 전문성'이었다. 넷째, 시민과 전문가의 전문성은 모두 대체가 아닌 보완을 필요로 한다. 궁극적으로 이 논문은 참여적 거버넌스에 대한 STS 논의가 실제로 갈등이 발생하고 결정이 이루어지고 있는 현장에 주목하여, 과거와 현재, 사실과 가치, 과학기술과 사회의 경계를 재구성하는 행위자들의 구체적 수행을 분석하는 작업으로 확장되어야 할 필요성을 강조한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제15권2호
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• pp.355-386
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• 2006

일본과 미국은 순환형 사회의 구현을 국가 정책의 최상위 목표로 설정하고 폐기물 제로의 사회로 향하여 구체적인 진전을 나타내고 있다. 기업차원에서 청정생산구축을 통하여 산업경쟁력을 강화하는 단계를 넘어서 지역경제개발에서도 자원순환적 접근을 체계적으로 시도하고 있다. 에코타운 프로젝트는 지역경제 개발과 환경기술 개발을 위한 R&D 지원을 병행함으로써 환경산업의 육성, 그리고 지역개발과 환경문제의 개선을 동시에 추구하는 통합적 정책의 본보기가 된다. 미국의 사례에서는 생태적 산업개발을 수행하기 위하여 기울이는 세심한 기획과 지속 가능한 건물의 설계, 협력적 네트워크의 구축을 위한 물질순환에 대한 엄밀한 연구, 그리고 협조와 조정의 모형을 보게 된다. 순환형 시스템의 구축은 에너지와 자원의 사회 전체적 효율을 향상시키고, 환경과 경제, 산업경쟁력의 문제를 동시에 해결함으로써 기후변화 문제를 비롯한 지구환경 문제에 가장 효과적으로 대응하는 방안이다. 국내에서도 모든 국가 정책의 디자인 자체가 자원순환의 비전에 의거하여 친환경적으로 설계되도록 하는 혁신이 필요하다.

• 화약ㆍ발파
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• 제34권4호
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• pp.10-18
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• 2016

화약 발파는 물질이 연소할 때 발생하는 에너지를 파괴 동력으로 이용한다. 화약은 흑색화약으로부터 강력한 위력을 가진 다이너마이트에 이어 취급의 안정성도 향상시킨 에멀션 폭약의 개발에까지 이르고 있으며, 또한 뇌관과 같은 화공품도 공업뇌관과 도화선으로부터 전기 뇌관, 비전기 뇌관에 이어 초정밀 시차를 제어할 수 있는 전자뇌관의 개발에까지 발전되어 왔다. 그러나 아무리 성능이 우수한 화약과 뇌관을 사용한다고 하더라도 좋은 발파 결과를 얻을 수 있는 것은 아니다. 실제 현장의 다양한 조건을 어떻게 고려하여 설계 및 시공에 활용할 것인가는 전적으로 발파기술자의 손에 달려 있다. 암반을 대상으로 하는 발파는 많은 미지의 영향 변수들 때문에 실제 현장에서의 경험에 기초한 접근 방법이 매우 중요하다. 또한 현장에서의 관찰 결과를 분석하고 실험을 통해 정량화된 경험적 모델을 도출하거나, 이론적 근거를 정립하여 이론적 모델로 발전시키는 것은 발파 설계에의 활용뿐만 아니라 새로운 기술개발에 대한 아이디어를 제공한다는 측면에서도 필요하다. 본 논문에서는 발파 분야에서 개발된 몇 가지 경험적 모델과 이론적 모델들을 통해 활용 시 주의해야 할 사항들이 고찰되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.443-453
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• 2015

본 연구는 조직신뢰가 고객지향성에 미치는 영향을 경험적으로 파악하여 조직이론과 조직행태적 시사점을 도출할 목적으로 수행되었다. 그동안 조직구성원의 사회심리적 요인이 조직에 미치는 영향에 대하여 다양한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 실질적 소유권을 가진 최대 주주가 경영권을 행사하는 지배구조적 조직과 정부가 실질적으로 경영진을 임명하는 공공부문이 지배구조를 장악하는 두 집단의 조직에 있어 조직신뢰와 고객지향성에 대한 연구는 이루어지지 않았다. 그러므로 이 두조직 내에서 조직구성원의 조직신뢰가 높을수록 고객지향적 태도를 가지게 될 것이라는 가설적 관계를 실증적 자료를 통하여 검증하고, 이 과정에서 긍정적이고 성취지향적 행동의 에너지가 되는 직무열의가 매개적 역할을 하는지를 구조모형을 통하여 분석하였다. 나아가 조직신뢰, 직무열의, 고객지향성의 구조적 관계가 조직 지배구조의 특성에 따라 어떻게 나타나는지를 밝히고자 하였다. 본 연구 결과 두집단 모두 조직신뢰가 고객지향성에 긍정적으로 영향을 미치는 것으로 확인되었으며 이러한 결과를 바탕으로 지향적 구조 체제의 합리적 도입, 개인별 업무의 중요도에 따른 우선순위 과업체계 제고, 잘못을 인정하고 개선하는 행동 양식 배양, 일관성 있는 직원들에 대한 태도의 경주, 명확한 비전의 제시 및 투명하고 공정한 대우 보장, 팀워크 중심 워크숍의 정기적 개최 및 다양한 커뮤니케이션 통로 마련 등을 제언하였다.