• 에너지공학
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• 제18권3호
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• pp.191-202
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• 2009

2005년 2월 교토의정서가 효력을 발휘하게 됨에 따라 우리나라는 세계 10위의 이산화탄소 배출국으로서 2013년 이후에는 감축의무를 지어야 할 실정이다. 특히 온실가스 배출량의 약 30%가 발전부문에 의한 것이므로 전환부문의 에너지 소비 저감은 매우 중요하다. 이에 정부는 온실가스 감축환경에 대응하기 위하여 "제1차 국가에너지기본계획"을 발표하여 원전설비를 2030년까지 최대 41%까지 확대하고, 신재생에너지보급률 또한 11%로 높이겠다는 목표를 내세웠다. 이에 근거하여 원자력과 신재생에너지발전설비를 확대하였을 경우 온실가스 저감 잠재량과 그 유효성을 LEAP(Long-range Energy Alternative Planing system)을 이용하여 정량적으로 분석하였다. 분석결과 2030년 기준으로 총 $CO_2$ 발생 저감률은 28.8% 였다. 또한 BAU 시나리오 발전량을 토대로 하였을 때 유연탄발전 $0.85\;kgCO_2/kWh$, LNG발전 $0.51\;kgCO_2/kWh$의 단위 발전량당 온실가스 배출량을 보였다. 따라서 기존설비를 대체할 시, 유연탄발전을 대체할 경우에 온실가스 저감 효과가 크다는 결론을 보였다.

• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.116-120
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• 2010

국내 집단에너지 사업의 대표적인 지역난방시스템은 전체 배관망이 약 3,000 km에 이르고 있다. 이러한 장거리 배관망을 통한 열수송에서는 마찰 저항으로 인해 많은 펌프동력이 필요하게 된다. 효율적인 장거리 열수송을 위한 연구로서 대표적인 방법 중 하나가 마찰저감제를 투입하는 것이다. 이러한 마찰저감제는 파이프내 표면의 마찰저항을 감소시킴으로써 유체의 유동을 향상시키게 되는 것이다. 본 연구에서는 친환경 계면활성제인 Amine Oxide $C_{18}$을 이용하여 $80{\sim}110^{\circ}C$의 온도범위에서 단기간 동안에 마찰저감 특성을 비교하고, 장기간 동안 퇴화현상을 비교 평가함으로써 향후 지역난방 시스템에서 적용 가능성을 평가하기 위하여 지역 난방시스템을 축소하여 실험장치를 제작하였다. 마찰저감제를 첨가하지 않은 파이프내의 차압과 마찰저감제를 첨가하였을때의 차압을 비교하여 마찰저감율을 측정하였다. 단기성능 실험결과 마찰저감제는 온도의 영향을 받아 유체의 온도가 높아질수록 마찰저감율이 낮게 나타났다. $80^{\circ}C$의 실험에서 최대 30%의 마찰저감율이 나타났으며, $100^{\circ}C$ 이상에서는 마찰저감율이 감소하여 약 15%의 마찰저감율을 보였다. 장기성능 실험결과 $80^{\circ}C$의 실험에서는 1000 ppm 0.8 m/s의 유속에서 마찰저감율의 지속시간이 155시간동안 유지되었으며 온도가 높아질수록 지속시간이 감소하였다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제5권2호
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• pp.203-223
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• 1996

운송부문에서의 이산화탄소 배출량저감을 위한 정책대안을 통합적인 시뮬레이션 모형을 통하여 평가하였다. 분석에 이용된 시뮬레이션 모형은 일본의 국립환경연구소에 의해 개발된 AIM을 일부 수정한 AIM/KOREA이다. 분석의 결과는 다음의 3가지로 정리할 수 있다. 첫째, 기존차량에 비해 가격이 다소 비싸거나 동등한 에너지절약형 차량은 탄소세의 부과없이도 2005년에 가면 신규차량 전부를 대체할 것으로 전망된다. 둘째, 운송부문에서의 에너지 사용량은 앞으로 급격히 증가하고 이에 따라 이산화탄소의 배출량도 크게 증가할 것으로 예측된다. 그러나 이산화탄소의 배출량 감소를 목표로 하는 탄소세부과는 이산화탄소 배출저감에 기여하지 못하는 것으로 전망되었다. 반면에 승용차 10부제의 시행은 이산화탄소배출량의 급격한 증가를 크게 둔화시킬 수 있는 하나의 대안으로 제시되었다. 셋째, 에너지절약형 차량, 특히 전기자동차의 구입자에게 탄소세에 의해 확보된 재원을 이용하여 보조금을 지급하는 것이 운송부문에서 이산화탄소배출량을 줄일 수 있는 하나의 대안으로 평가되었다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.114-116
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• 2009

최근 계속되는 유가 상승과 화석에너지의 고갈 문제, 그리고 환경에 대한 관심 증가로 인해 자동차의 연비 개선 및 배기가스 저감을 위한 친환경 저연비 자동차 기술이 요구되고 있다. 이들 중 하이브리드 차량은 화학적 에너지 저장 장치에 차량 감속 시 회생 제동을 통해 전기 에너지를 저장하고 가속 시 이 에너지를 다시 사용함으로써 연비 개선과 배기가스 저감 효과를 가져 올 수 있다. 이를 위하여 회생 제동 시에 발생하는 에너지를 저장하기 위해 배터리 또는 초고용량 커패시터가 사용 된다. 본 논문에서는 두 에너지 저장 장치의 특성을 전기적인 등가회로 모델로 표현하고 주파수 응답을 통해 온도와 SOC에 따른 각각의 회로 정수를 산출할 뿐 아니라 이 때 주파수 변화에 따른 전압과 전류의 위상차와 역률에 관하여 알아보고자한다.

• 환경영향평가
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• 제12권4호
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• pp.229-243
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• 2003

본 연구에서는 한국에서 도로 승용차로부터 배출되는 $CO_2$, 대기오염물질 및 에너지 소비에 대한 분석, 전망을 하였다. 도로 승용차 교통부분에서의 에너지 소비 및 $CO_2$와 환경오염물질의 추세는 자동차수와 년간주행거리, 평균 탑승자수, 연료 효율을 바탕으로 구하였다. 장래 에너지 소비와 배출, 시나리오 분석은 스톡홀름 환경연구소(SEI-B(Stockholm Environment Institute-Boston))에서 개발한 LEAP(Long Range Energy Alternative Planning System)을 이용하였다. 시나리오는 2005년부터 BaU(Business-as-Usual), CNG(Compressed Natural Gas) 버스의 도입, 경차 이용의 증가, 30$/TC와 300$/TC 탄소세 도입으로 정하였다. 1998년을 기준년도로 하고 2020년을 목표년도로 하여 시뮬레이션하였다. 분석결과 2020년까지의 전망 및 시나리오 분석을 통하여 도로자가용교통부분에서 에너지를 절감하고 $CO_2$ 및 대기오염물질을 저감하기 위하여 도입한 개별정책들을 통합하고 정책간 상승 효과를 볼 수 있도록 팩키지화시키는 것이 효과적이라고 분석되었다.

• 월간 기계설비
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• 통권246호
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• pp.36-53
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• 2011

서울특별시는 지구온난화 방지를 위한 국제적인 온실가스 감축 노력의 일환으로 공공기관을 중심으로 신재생에너지 보급 사업을 추진중에 있다. 서울시는 이 사업을 추진하면서 대기오염물질 저감과 더불어 연간 1만2162톤 $CO_2$ 정도의 온실가스 감축효과로 연간 2억1800만원을 절약하고, 향후 10년간 총 21억8900만원에 이르는 경제적 부가가치가 창출될 것으로 전망했다. 현재 서울시에는 공공기관, 학교 등에 태양광, 태양열 등 신재생에너지 시설이 총 297개(2009년 기준, 가정집 제외) 기관에 설치되어 있다. 이는 연간 약 522만9812kg의 온실가스를 저감한 것으로 어린 소나무로 환산하면 약 188만2732 그루를 심는 환경효과가 있다. 본지는 서울시 녹색서울 시민위원회와 에너지나눔과 평화에서 지난 2007년부터 조사한 자료를 바탕으로 정부의 신재생에너지 정책 및 서울시 신재생에너지 설치 현황에 대해 소개한다.

• 에너지공학
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• 제9권1호
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• pp.68-75
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• 2000

본 연구에서는 비용효과적인 배출권거래를 모델화하여 온실가스 저감비용과 거래 이윤측면에서 한계설정이 배출권거래제에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 한계저감비용곡선이 한 국가의 배출권거래 행태를 결정하는 주요요소이며, 배출권거래시장에참여하여 저감의무량의 일정분을 거래를 통해 의무를 이해하고 잔여량만을 자국의 기술력으로 저감하는 것이 비용효과적임을 확인하였다. 또한 배출권의 구매량을 제한하는 계설정은 배출권의 초과공급으로 거래가격이 낮게 형성되어 거래이윤이 구매측에 편중되었으며, 판매량 제한 또는 구매와판매 양측의 거래량을 제한할 경우는 반대로 배출권의 초과수요로 거래이윤이 판매측에 편중되는 것으로 나타났다. 그리고 거래량의 제한이 없는 경우에 가장 비용효과적인 배출권거래의 행태를 보였으나, 지구온난화에 대한 역사적 책임또는 형평성 문제, Hot air 거래등의 문제로 한계설정을 해야한다면, 구매와 판매량을 모두 제한함으로써 거래당사국들간의 이윤 편중을 완화하는 방안으로 모색해야 한다는 결론을 얻었다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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• pp.34.1-34.1
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• 2011

풍력발전기 블레이드 설계에 적용하기 위한 에어포일의 선택 혹은 설계에 있어서 가장 중요한 요소 가운데 하나는 표면 거칠기 변화에 따른 에어포일 성능의 민감도이다. 블레이드 표면은 대기 중의 먼지, 곤충 시체 등에 따라 계속적으로 오염되며 이는 에어포일의 설계 당시의 성능을 계속적으로 저감시킨다. 이러한 표면 거칠기의 증가는 에어포일의 종류에 따라 성능을 50% 이상 저감시키며 이는 블레이드의 설계 성능을 저감시키므로 블레이드 설계를 위한 에어포일 선정 단계에서 표면거칠기 민감도가 가능한 낮은 에어포일을 선정하여 블레이드의 공력 설계를 수행하게 된다. 본 연구에서는 표면 거칠기 변화로 인한 에어포일의 성능 저감이 실제 블레이드의 성능에 어떠한 영향을 주는지를 살펴 보았다. 에어포일은 표면이 깨끗한 상태와 ZZ 테입을 부착하여 표면이 심각하게 오염된 상황을 모사하여 두 경우 모두를 풍동 시험한 DU 에어포일 시리즈를 선정하였다. 3MW 급의 블레이드에 대하여 두께비 40%~18%의 에어포일을 적용하여 설계를 수행하였으며 두께비 30%~18%에어포일에 대하여 표면이 깨끗한 경우와 오염된 경우의 데이터를 적용하여 블레이드 성능 변화 및 다른 성능 변수들의 변화를 살펴보았다. 블레이드 성능에 대하여는 BEMT를 적용하여 설계 및 시뮬레이션을 수행하였다. 연구 결과 에어포일의 성능 저하는 블레이드 공력 효율에 있어서 8%의 저감을 나타내며 7%의 극한하중 저감을 보이는 것으로 나타났다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.916-922
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• 2018

는 열교 환기를 세척할 때 최근 신재생에너지의무화제도(RPS: Renewable Portfolio Standard)대상 신재생에너지 항목에 발전소 온배수가 신재생에너지공급인증서(REC:Renewable Energy Certificate)의 수열에너지(가중치 1.5)로 추가되어 온배수 열원에 대한 가치가 높아졌다. 본 연구에서는 고탁도지역 온배수의 직접적인 활용을 위한 방안으로 히트펌프시스템 내 탁도저감장치를 도입하여 열교환기에 가해지는 오염물질의 저감 효과를 확인해보기 위해 한 달 동안 실증테스트를 실시하였다. 실험결과 탁도 저감효과가 80 % 이상으로 고탁도 지역의 온배수 활용을 위한 방안으로 탁도저감장치의 적용가능성을 확인 할 수 있었다. 또한 탁도저감시스템에 따른 열교환기의 오염도 저감 효과를 검증하기 위해 30일간 운전한 열교환기를 해체하여 분석해본 결과 탁도저감시스템을 거친 열교환기보다 그렇지 않은 열교환기의 오염정도가 높은 것을 확인하였다. 열교환기에 유입된 오염물질(스케일)을 분석해본 결과 주로 $SiO_2$, $Na(Si_3Al)O_8$, $CaCO_3$, NaCl 성분의 광물이 검출되었는데 이는 높은 탁도로 인해 해양퇴적토가 열교환기에 유입된 것으로 분석되었다. 그 외에도 소량이지만 $TiO_2$, MnO, $Cr_2O_3$가 검출되었다. 이는 열교환기를 세척할 때 열교환기 재료로부터 기인한 중금속이 소량 용출된 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.257-257
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• 2009

2008년 8월 국가에너지위원회는 제1차 국가에너지기본계획을 공표했다. 이 계획에 따르면 정부는 온실가스 저감, 에너지 안보 강화, 신성장 동력 육성 등을 위해 신 재생에너지의 비중을 2007년 2.4%에서 2030년 11%까지 높일 것이다. 이런 목표가 달성되려면 풍력, 태양광, 해양에너지, 바이오매스 등 재생가능 에너지 원별로 보급이 크게 확대되어야 한다. 2030년이면 태양광 발전 설비용량은 지금 보다 약 10배 증가한 3,504MW, 풍력발전은 설비용량은 지금 보다 약 12배 증가한 7,301MW에 이를 전망이다. 그러나 이런 보급 목표를 달성하기까지 여러 가지 장애와 난관이 존재한다. 극복해야 할 문제 중 하나가 재생가능 에너지 설비의 입지를 둘러싼 갈등 현상이다. 국내에선 태양광 발전소가 산지에 다수 들어서면서 산림 훼손 논란을 불러 일으키고 일부 지역에선 태양광 발전소 가동이 동 식물 피해를 유발한다는 민원까지 등장하면서 계획이 취소되거나 변경되는 사례가 발생하고 있다. 풍력 발전도 계획이나 시공 과정에서 환경영향을 둘러싼 갈등이 불거지면서 공사가 중단되거나 계획이 보류된 사례가 발생하고 있다. 현재의 제도와 여건에선 이런 갈등이 더욱 심화 증폭되어 중 장기적으로 신 재생에너지 보급 목표의 달성이 불투명해질 수 있다. 이 논문에선 국내 태양광 발전과 풍력 발전 시설의 입지와 운영 과정에서 발생한 갈등 사례를 분석하고 갈등 완화와 해소를 위한 정책적 시사점을 도출하고자 한다.