• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.46-46
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• 2021

국제사회는 1992년 기후변화협약 체결 이후 지구온도 상승을 2℃이하로 억제하는 등 기후변화 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 그러나 1997년 선진국(38개국) 중심으로 2020년까지 탄소감축(교토의정서)을 선언하였음에도 불구하고, 미국, 중국 등의 감축의무 미참여로 인해 기후변화대응에 대한 한계를 노출한 바 있다. 그 이후 COP21(2015년)에서 모든 국가에 감축의무를 부여하는 신(新)기후체제를 출범함으로써 선진국뿐만 아니라 개발도상국도 2020년부터 탄소감축의무를 부담하게 되었다. 영국은 기후변화위원회의 권고에 따라 탄소중립경제(Net-Zero Economy) 실현을 위해 국가적 탄소배출 목표를 발표(2019년)하고 온실가스 배출 'Zero'를 기후변화법에 명시하여 모든 산업 인프라 및 환경에 적용시키려 한다. 전 세계에서 최초로 영국의 물산업 분야는 'Net Zero 2030 Routemap'을 발표하여 물산업분야의 탄소중립 실현을 위해 다양한 정책적 로드맵과 실행방안(시나리오)을 수립하였다. 이러한 실행방안은 국가정책에 부합하고 자국내 물기업의 탄소저감 실행계획의 수립을 지원하는데 그 목적이 있다. 구체적인 실행방안은 탄소중립 달성을 위해 비용, 효과, 기술수준 및 기간 등을 고려하여, ①수요주도형, ②기술주도형, ③자연친화주도형, 그리고 ④복합형으로 제시하고 있다. 실행시나리오에 따르면, 수요주도형은 상하수도 분야 수요관리 및 기술, 설비의 효율화를 통한 배출 저감 방안으로 2018~19년 기준, 총배출량 2.41MtCO2e에서 2030년까지 0.54MtCO2e으로 약 77%의 감소효과를 기대하고 있다. 기술주도형의 경우, 심각한 탄소배출 분야의 기술개발 및 혁신을 통해 배출량을 최소화하는 시나리오이며, 총배출량(2.41MtCO2e)을 0.10MtCO2e(약 96%)까지 감소시키기 위한 방안이다. 자연친화주도형은 물기업의 자산 및 그 외 지역에 자연친화적 환경조성을 통한 탄소상쇄방안을 중심으로 총배출량을 0.88MtCO2e(약 63%)까지 저감하는 효과를 나타낸다. 마지막으로 복합협은 시나리오별 실효성과 적용시기를 고려할 때 가장 효과적인 방안으로 약 74%의 저감효과를 나타내지만, 시기적절성, 효과성에서, 가장 최적의 방안으로 제시되고 있다. 본 연구는 이러한 영국 물산업 분야의 탄소중립 정책과 실행방안 분석하고 그 시사점을 제시함으로써 국내 물산업 분야의 탄소중립을 위한 구체적 실행계획 수립에 이바지하고자 한다. 물산업 분야의 탄소중립은 기존 물산업 가치사슬 변화 등 물산업 생태계 전반의 변화를 초래할 것이며, 이러한 변화는 국내 물산업의 자본·운영시장의 비용증가에 대한 도전과 신재생에너지 기술 등 탄소 중립 기술 습득 및 새로운 일자리 창출 등 신(新)시장체계에 대한 기회가 동시에 상존한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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• pp.215.2-215.2
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• 2010

지구온난화의 주범으로 알려진 $CO_2$의 대기 중 농도는 산업혁명 이전 280ppm에서 산업 혁명 이후 375ppm으로 증가하였다. 정부 간 기후변화패널(IPCC)의 기후변화 시나리오에 의하면, 지금부터 다양한 감축노력을 한다 할지라도 $CO_2$ 증가추세는 계속되어 2100년경에는 대기 중 $CO_2$농도가 600~950ppm에 이를 것으로 예측하고 있다. 현재까지 화력발전부분은 온실가스($CO_2$)의 최대 배출 원으로 알려져 있으며 이 분야의 $CO_2$ 회수기술은 연소 후 포집(Post-combustion), 순산소 연소(Oxy-fuel combustion), 연소 전 탈탄소화(Pre-combustion) 3가지로 크게 구분된다. 이중 석탄가스화복합발전(IGCC)기술과 연계하여 $CO_2$를 회수할 수 있는 방법이 연소 전 탈탄소화 기술이다. 핵심기술은 $CO_2$ 분리공정으로 적용 될 수 있는 기술로서는 흡착 흡수법, 막분리법 그리고 가스 하이드레이트가 있으나 아직까지 우리나라의 가스 하이드레이트 기술은 전무한 형편이다. 본 연구에서는 가스 하이드레이트 형성원리를 이용하여 정온 정압 조건에서 $CO_2/H_2$ 하이드레이트를 제조하였으며 특히, 하이드레이트 형성 촉진제인 TBAB(Tetra-n-butyl ammonium bromide)를 첨가하여 TBAB 농도에 따른 상평형 및 속도론 실험을 수행 하였다. 또한 라만 분석을 통하여 $CO_2$ 회수 분리에 대한 연구도 병행하였다.

• 대한금속재료학회지
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• 제47권7호
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• pp.416-422
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• 2009

Approaches for analyzing indentation hardness are still controversial, although the instrumented indentation technique has been generalized as one powerful method that can record surface deformation behaviors. Material pile-ups around the indenter/surface contact region make the conventional Oliver and Pharr's analysis on the instrumented indentation curve inaccurate. Thus, in order to prove the validity of the hardness analyses, five approaches were applied to the experimental data obtained from fused quartz and (100) monocrystalline tungsten specimens; an elastic recovery analysis on instrumented indentation curves, three indentation work analyses on the unit plastic volume, and a differentiation analysis on remnant indentation morphologies were tried. Five kinds of indentation hardness overlapped on one result plot showed the validity of each analysis. The modified indentation work approach based on a new definition of plastic volume showed consistent results with those from the Oliver-Pharr's and image differentiation methods. In the case of pile-up accompanying deformation, the Oliver-Pharr's and image differentiation methods showed the upper and lower limits of indentation hardness, respectively.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2017년 정기학술대회
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• pp.337-338
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• 2017

지난 60년간 일본, 한국, 중국은 물론이고 아시아에서의 공정 산업은 크게 성장했다. 그 발전과정에서 다양한 사고들을 겪고 극복해내는 과정이 있었으며, 최근 한국의 화학물질관리법을 포함하여 안전 기술 및 안전 관리에 많은 진전 또한 있었다. 이 발표의 서두에서는 한국의 공정산업의 역사적 발전에 대해 뒤돌아보며 당면 과제들에 대한 논의를 전개하고자 한다. 장기적인 경제발전의 일환으로 중화학공업 육성을 표방하며, 초기 단계에 정부주도의 적극적인 산업 발전 계획을 수립해 산업의 성장을 주도하였으며, 1990년대에는 어려움을 극복하기 위해 시장 중심의 구조 조정이 도입되었다. 지난 30년 동안 한국사회에서는 가스 폭발, 건물 붕괴, 화물 및 여객선의 사고를 비롯한 치명적인 사고들이 있었다. 이러한 사고 후에는 필연적으로 안전 정책 및 법률에 중요한 발전이 있었는데, 가장 최근의 것은 2012년 유독 가스 배출 사고 이후 화학물질관리법(Chemical Control Act)을 시행한 것이다. 또한 앞으로 20년간 (2036 년까지) 다양한 구성요소의 수준을 정량화할 수 있는 지속 가능성 개념에 대한 강한 요구가 있음은 주지의 사실이다. 지속 가능성의 새로운 패러다임은 에너지, 경제 및 환경의 전통적인 구성 요소로 구성된다. 더불어 지속 가능성은 안전, 보안 및 세계화(globalization)를 다루어야 한다. 미래의 지속 가능성 개념은 이러한 6가지 구성 요소 모두를 하나의 기능으로 정량적으로 통합할 것이다. 특히 이 작업에 대한 강력한 리더십은 화학 공정 산업에서 절대적으로 부족한 현실이기에, 이러한 기능의 통합과 특화된 교육 및 훈련에 대해 한국의 사례와 해외에서의 글로벌 응용 프로그램에 대란 논의를 통해 본 발표는 향후의 발전방향과 비전에 대해 논의하고자 한다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제31권4호
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• pp.865-885
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• 2022

2021년, 정부는 국가 온실가스 감축목표(Nationally Determined Contribution, NDC)를 상향 설정하고 에너지 분야의 주요 감축 방안과 감축목표를 제시하였으나, 다양한 쟁점이 논의되고 있다. 그 중 NDC 감축목표를 달성하기 위한 에너지수요와 신재생에너지 발전 비중을 17개 광역시도 통합평가모형 GCAM-Korea로 분석하였다. 그 결과, 2030년 최종소비부분의 에너지수요는 2018년과 비슷한 수준이었다. 이는 석탄 비중의 감소와 전기화가 진행되면서 가능한 것으로 보이며, 특히, 산업부문에서 그 현상이 뚜렷이 나타났다. 최종소비부문에서 증가한 전기수요와 감소한 석탄 발전량(2030년 발전 비중 12.8%)은 신재생(33.1%), 가스(24.6%), 원자력(18.0%)이 부담하는 것으로 나타났다. 이에 따라 미래의 주요 발전지역은 현 주요 발전지역인 충남(주요 발전원, 석탄)에서 경북(원자력), 경기(가스), 전남(원자력, 가스), 강원(태양광, 풍력)으로 바뀌었다. 이와 같은 연구 결과는 국가와 지자체의 에너지 정책 및 온실가스 감축 전략 도출을 위한 기반자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1956_1957
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• 2009

전 세계적인 에너지 확보 위기와 $CO_2$ 과다 배출로 인한 지구 온난화 문제에 당면한 현재의 전력산업이 다음 세기에도 지속적으로 성장해 가기 위해서는 에너지 효율 향상과 신 재생에너지에 바탕을 둔 분산전원의 활성화를 통한 환경과의 조화와 더불어 미래 디지털 시대의 에너지 조건을 충족시키기 위한 IT기술과 전력기술의 융합을 통한 자동화되고 지능화된 전력시스템 즉, 스마트그리드로의 변화가 절실히 요구되고 있다. 스마트그리드의 주요 분야 중에서 AMI(Advanced Metering Infrastructure)는 최종 전력 소비자와 전력회사 사이의 전력서비스인프라로, 지능형 전력망(Smart Grid) 구현에 필수적인 핵심 인프라 시스템이며, 공급-수요 상호 인지 기반 수요반응(Demand Response) 실현을 위한 중요 수단이라 할 수 있으며, 다양한 유형의 분산전원체계, 배전지능화시스템 등과 정보 연계 등 미래 지능형 전력망 운용을 위해 요구되는 최우선 지능화 전력망 인프라로 인식되고 있다. 본 논문에서는 AMI 시스템의 해외 구축 동향과 관련 기술 그리고 국내 적용을 위한 방안에 대하여 기술하고자 한다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제34권5호
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• pp.389-397
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• 2023

This study compares domestic and foreign research on renewable energy-based water electrolysis clean hydrogen. Domestic studies from 2010 to 2023 focused on technological efficiency, energy efficiency, and system efficiency, with few analyzing infrastructure and technology trends. Overseas research initially focused on technological efficiency and stability, but has since shifted to economic and environmental impact, policy effectiveness, industry-university-research cooperation, and sustainability. To improve water electrolysis technology production, this study suggests prioritizing technology stability over efficiency, resolving government regulations and resident acceptance issues, promoting industry-university-institute cooperation for rapid commercialization of research results, and developing a strategy for sustainable development of renewable energy-based water electrolysis technology.

• 기계와재료
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• 제23권3호
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• pp.182-189
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• 2011

전 세계적으로 대체에너지 개발이 활발해지면서 국내에서도 풍력발전에 대한 관심이 높아지고 있다. 풍력발전을 신재생에너지 중에서 가장 상업화에 앞서 있으며 급속한 시장 확대와 산업의 발전을 가져온 분야이다. 1990년대에 개발되어 설치 운용되고 있는 약 20만대의 0.5 MW ~ 3 MW급 중대형 풍력발전기가 세계 여러 곳에서 상업발전을 하고 있으며, 국내에서는 제주도 행원풍력발전단지에 1998년부터 2003년 4월까지 총 15기(약 203억 원 투입)의 풍력 발전기가 도입되어 세워져 있으며, 1998년 8월에 600kW 풍력발전기 1 2호기의 상업운전을 최초로 시작하였다. 최근 풍력발전기의 설치 환경이 육상에서 해상으로 변하면서 5MW급 초대형 풍력발전기의 상용화가 시도되고 있으며 수요 또한 급증하고 있다. 본고에서는 전량 수입에 의존하고 있는 풍력발전기의 핵심 부품인 Yaw system(yaw bearing & drive)의 국내외 시장 동향과 초대형 요 베어링 및 고 강성 유성기어 감속기의 특성을 분석하였으며, 특히 전략적 국산화 개발필요성을 강조하였다.

• 전기저널
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• 통권410호
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• pp.48-53
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• 2011

발전 및 플랜트 분야의 '청정 산소탱크' 두산중공업. 명장(明匠)은 명품(名品)을 낳고, 이렇게 만들어진 두중의 명품은 지구와 인류의 가치를 드높이고 있다. 발전과 Water사업 분야의 다양한 명품들을 제작해 내고 있는 두중 창원공장. 최첨단 친환경 고효율 발전기술을 보유한 두중은 국내에서 가동 중인 20기의 원전 중 16기에 주기기 공급, HRGS(배열회수보일러) 세계시장 점유율 1위, 자타공인 해수담수화 분야 세계 넘버 원 기업이다. 또한 지난 20년간 세계에서 가장 많은 원전 주기기 공급뿐만 아니라 중국 최초의 3G 원전인 산먼, 하이양 원전 수주, 미국에서 발주된 6기의 AP1000 주기기 전량을 수주하는 기록을 달성하기도 했다. 여기에 더해 최근 두산중공업은 풍력발전 등 신재생에너지 분야와 CCS 등 친환경발전 분야의 기술 상용화부문에서도 가속도를 내고 있다. 일관성과 원칙을 중시하는 박지원 사장의 진두지휘 하에 '경쟁우위의 지속'을 지향하는 두중의 글로벌 가치제고 노력은 여전히 현재 진행형이고, 미래지향적이다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2011년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.309-310
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• 2011

최근 기후변화의 위기를 녹색 기술과 청정에너지를 활용한 신(新)성장동력의 기회로 활용하면서 건설 산업에도 온실가스 저감, 환경오염 저감, 에너지 효율화를 위한 기술적인 활동을 활발히 진행 중에 있다. 그러나 이러한 노력이 구체적인 성과를 얻기 위해서는 건설 사업 초기단계에서부터 녹색건설에 대한 단계별 목표 수립과 구체적이고 체계적인 성과평가 시스템을 수립하여야 하지만, 성과평가에 대한 이해와 평가방법이 불명확한 실정이다. 따라서 본 논문은 녹색 건설 성과분야를 경제적요인(Economic), 사회적요인 (Social), 환경적요인(Environmental)으로 구분하여 합리적이고 비교 가능한 녹색 건설의 세부 성과지표를 제시하기 위한 녹색 건설 성과지표 국내 외 사례를 조사 비교 분석 하였다.