• 제목/요약/키워드: 온실 가스 감축

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비주거용 건물의 외피 리모델링을 통한 에너지성능향상 방안에 관한 연구 (A Study on the Non-residential Building Envelope Remodeling for Energy Efficiency)

  • 장현숙;이상호
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.3-12
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    • 2012
  • 최근 민간건축 경기 침체가 거듭되면서 '신축' 시장 대비 비용 절감 효과는 물론, 자원절약 및 환경보호 효과를 거둘 수 있다는 긍정적인 반응과 함께 에너지성능향상형 리모델링 시장의 규모가 확대되고 있다. 서울시의 경우 2008년 시범사업을 시작으로 기존 건물에 대해 '건물에너지이용합리화사업(BRP)'를 추진, 시설개선사업을 통해 에너지 절감 및 이용 효율을 향상시킬 수 있도록 융자지원을 하고 있다. 2012년 보도자료에 따르면 254개소의 민간건축물이 참여, 친환경녹색건축물로 조성됨에 따라 온실가스 4만 1천톤/년을 감축, 석유환산 시 1만4천 TOE의 절감에 해당되어 매년 75억원의 에너지비용 절감효과를 보이고 있다고 한다. 본 연구는 기존 건물의 에너지 효율화 대책으로 리모델링 시 우선적으로 고려해야 할 에너지성능향상 방안 중 건축적 요소인 외피를 연구범위로 설정, 그 방안을 모색하였다. 그리고 해석모델에 적용, 분석함으로써 기존 건물의 에너지 절감효과, 즉 건물의 에너지성능향상 효과를 제시하였다. 연구의 범위가 외피 리모델링만을 고려한 건물의 에너지사용량을 감소시키는 단열보강 등의 목적지향적인 방법일 수 있겠으나, 대부분의 비주거용 업무시설의 경우 임대형이라는 점을 고려하였을 때 건축적 기술만을 적용한 방법의 모색은 실제 리모델링 시 가장 보편적인 기초자료가 될 수 있으므로 연구의 의미가 있다고 할 수 있다.

교토의정서 Annex B 국가의 CO2 배출량 구조변화 분석 (Structural Change in CO2 Emissions of Annex B Countries Under the Kyoto Protocol)

  • 김민정;양지혜;김현석
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제26권2호
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    • pp.123-138
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    • 2017
  • 본 연구는 교토의정서 Annex B 국가들의 $CO_2$ 배출량 변화를 분석하였다. Quandt-Andrews 검정을 이용하여 $CO_2$ 배출량의 구조변화 시점을 우선적으로 파악하여 그 시점을 기준으로 $CO_2$ 배출요인의 변화를 비교 분석하였다. Quandt-Andrews 검정 결과 교토의정서 발효 3년 후인 2008년 $CO_2$ 배출량의 구조변화가 확인되었다. 에너지 소비량의 1% 증가가 구조변화 이전에는 1%의 소득 증가를 가져왔으며, 그 이후에는 0.31%의 소득 증가를 가져온 것으로 나타났으며, 분석기간 중 분석대상국의 $CO_2$ 배출량은 소득에 대해 단조 증가하는 것으로 분석되었다. 신재생에너지 소비량의 증가는 구조변화 시점을 전후로 $CO_2$ 배출량을 각각 0.1%와 0.09% 감소시킨 것으로 나타났다. 구조변화 시점 이후 에너지 효율성의 상대적으로 감소와 소득 증가에 따른 $CO_2$ 배출량의 지속적 증가, 신재생에너지 정책 효과의 미미함 등으로 미루어 볼 때, 교토의정서의 발효가 Annex B 국가들의 온실가스 감축을 가져왔다고 판단하기 어려운 것으로 나타났다.

전산유체역학(CFD) 목재펠릿보일러 구조개선 전·후 타르생성에 따른 열효율 분석 (Thermal Efficiency analysis according to tar fouling by Structure Improvement of Wood pellet boiler using Computational Fluid Dynamics)

  • 주상연;오광철;이상열;조라훈;박선용;이서현;정인선;이충건;김대현
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.34-34
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    • 2017
  • 목질계바이오매스 중 목재펠릿은 '탄소중립(Carbon Neutral)' 연료로써 온실가스 감축 의무에 대응 가능한 에너지원이다. 하지만 목질계바이오매스 연소 시 발생되는 타르는 보일러 내부에 누적되어 효율을 감소시킨다. 타르 및 연소 불꽃에 의한 효율 감소를 최소화하기 위해 반대측면에 내화재(Castable)를 적용하여 실험하였으며 시뮬레이션을 이용하여 구조변경 분석이 실시되었다. 적용된 내화재는 비중이 낮고 단열성이 우수하여 열손실을 막아 연료비 절감의 효과를 가져 오며, 연소실 내부 청소 면적 감소로 인한 경제적 효과도 기대 할 수 있다. 분석결과를 이용하여 최적화된 펠릿보일러가 제작되었으며, 실험을 통하여 200시간 가동 후 열효율 감소량이 나타났다. 단위시간별 동일한 외부환경(산화제량, 부하, 주변 온도, 펠릿소비량)에서 실험이 진행 되었으며, 타르생성이전(Non-tar), 이후(Tar-existence) 보일러의 열효율 성능 비교실험이 실시되었다. 실험결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 열효율은 각각 91.87%, 90.73%로 확인되었으며, 타르생성이후 조건에서 각각 82.68%, 83.27%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 9.19%p, 7.46%p로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.73%p 더 적게 감소됨을 확인되었으며, 시뮬레이션 결과 타르생성이전 조건에서 구조변경 전 후 보일러의 효율은 각각 91.83%, 92.05%로 확인되었으며 타르 생성이후 조건에서 각각 85.25%, 87.43%의 열효율을 확인하였다. 타르생성이전 대비 이후 조건에서 열효율 감소량은 각각 6.58%, 4.62%로 구조변경 전 대비 변경 후 보일러의 열효율이 약 1.96%p 더 적게 감소됨을 확인하였다.

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IPA 기법 기반 그린리모델링 중점 강화 업무 도출에 관한 연구 (Deducting the Critical Enhancement Task of Green Remodeling based on IPA Method)

  • 권영인;황두원;정성호;이기석;박종일;최윤기
    • 한국건설관리학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.58-69
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    • 2016
  • 지구환경문제가 부각되면서 정부에서는 국내 건축부문의 온실가스 감축 목표를 2020년까지 26.9%로 설정하고 제도적 유도장치 마련 등 에너지 저감을 위한 구체적인 목표를 설정하였다. 또한 국가차원에서 그린리모델링을 장려하고 가이드라인 및 지침을 수립하기 위해 그린리모델링 시범사업을 진행하고 있다. 하지만 그린리모델링의 업무 및 프로세스 정립과 관련한 연구는 초기단계의 연구로 그린리모델링 사업에 직접 적용 가능한 연구는 부족하고, 가이드라인 및 지침 수립 또한 미흡하기 때문에 그린리모델링 활성화를 위한 전략적인 접근이 어려운 상황이다. 따라서 본 연구는 그린리모델링 프로세스 및 업무를 도출하고 그 중 그린리모델링 활성화를 위한 중점 강화 업무 도출하고자 하였다. 이를 위해 기존 문헌고찰을 통해 그린리모델링 업무 분석과 실무자 및 전문가 자문을 통해 그린리모델링 업무를 도출하고 IPA 분석기법을 활용하여 그린리모델링 업무 중 우선적으로 강화해야하는 중점 강화 업무를 도출하였다. 본 연구에서 도출한 그린리모델링 업무 및 중점 강화 업무는 향후 그린리모델링 사업 진행 시 활용될 수 있을 것으로 사료되며, 중점 강화 업무의 우선적이고 전략적인 강화를 통해 궁극적으로 그린리모델링 시장의 활성화에 대비한 역량 강화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

다양한 조사료 급여조건에서 한우 암소 경산우의 에너지분배 및 메탄배출량 (Energy Balance and Methane Production of Hanwoo Cows Fed Various Kind of Roughage)

  • 오영균;김도형;문상호;박재현;남인식;;김경훈
    • 한국초지조사료학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.283-287
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    • 2014
  • 본 연구는 다양한 사료들을 유지수준에서 섭취한 한우 암소 경산우의 에너지 대사 시험의 결과로 부터 섭취에너지 균형과 메탄배출계수를 구하였다. 오차드그라스(orchard grass) 위주의 혼합목건초 섭취 7두, 혼합목건초의 30~50% 를 볏짚으로 대체한 12두, 혼합목건초와 볏짚에 밀기울 (wheat bran) 1 kg 추가급여한 6두, 총 25 개체의 대사실험 성적을 분석하였다. 실험축은 10일간 대사틀에서 개체별로 각각의 실험사료 적응 및 7일간 분 뇨 시료채취 후, indirect respiratory chamber 1대에 교대로 수용되어 1일간 호흡대사 실험이 이루어졌다. 혼합목건초 단독 급여구와 비교하여 나머지 두 처리구의 평균 건물섭취량은 약 11%, 15% 높았으나 통계적인 유의성은 없었고, gross energy (GE) 섭취량도 차이가 없었다. 총 섭취에너지 중 메탄으로 손실된 에너지 비율인 메탄전변율(methane conversion rate, Ym)과 메탄배출계수(emission factor, kg/head/year)도 각각 0.055~0.062 (평균 0.058)와 33.6~38.6(평균 35.2) 범위로 처리간 유의성이 없었다. 본 실험에서는 혼합목건초를 볏짚으로 대체하거나 또는 밀기울 추가급여에 의한 메탄발생량 차이가 없었으나, 메탄발생량을 줄일 수 있는 것으로 알려진 양질 조사료 급여효과 연구는 축산현장의 온실가스 감축 사업 참여가 가능한 분야이기 때문에 추가 연구들을 통해 시급히 증명되어져야 된다고 판단된다.

농촌 다목적 모듈형 전기차 개발에 관한 연구 (A Study on the Development of Modular Design for Multi-purpose Electric Motor Vehicles in Rural Areas)

  • 권성자;김명수;이봉주
    • 한국융합학회논문지
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    • 제11권6호
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    • pp.173-182
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    • 2020
  • 우리나라는 2000년 이후 EU의 지구온난화에 따른 환경 규제 강화, 고유가 추세 그리고 농촌 인구분포의 고령화 등에 따라 친환경에너지를 기반으로 하는 농촌 소상공인을 위한 다목적 전기차에 대한 니즈 강화가 시장의 큰 흐름이 되고 있다. 농촌 소상공인을 위한 다목적 전기차는 적은 비용으로 유지가 가능하고 친환경 에너지의 활성화를 통한 온실 가스를 감축할 뿐 아니라 고령화 되어가고 있는 농업 종사자의 노동 강도를 줄이고 야간작업 및 물류 운반을 위하여 매우 혁신적인 운송수단이 될 것이다. 본 논문에서는 친환경 에너지 정책 시행과 함께 영세 규모의 농촌 소상공인들이 비포장도로와 웅덩이가 많은 농로환경에서 쉽게 운행할 수 있고, 농작물 운반 시 노동 강도를 줄일 수 있으며, 사고 시에도 저렴한 비용으로 간단하게 부품을 교체할 수 있는 농촌 다목적 모듈형 전기차를 제안하기 위하여 기존 문헌들을 고찰하고 국내외 전기차를 벤치마킹하여 12개의 모듈형 부품을 제시한다. 본 논문은 모듈형 전기차의 산업계는 물론 디자인계의 연구에 도움이 될 것으로 사료된다.

전과정평가 도입을 통한 농업환경영향 평가 (Environmental Impact Assessment of Agricultural Systems Using the Life Cycle Assessment)

  • 심교문;정지선;소규호;임송택;노기안;김건엽;정현철;이덕배
    • 한국토양비료학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.237-241
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    • 2010
  • 전 세계적으로 지구온난화의 원인인 대기 중 온실가스 농도를 감축하는 여러 정책들이 모든 산업을 망라하여 추진되고 있다. 식량안보라는 특수성은 있지만, 농업도 예외는 아니다. 이런 취지에서 최근에 농산물의 전체 생산과정에서 발생하는 탄소배출량을 산정하고, 이를 토대로 탄소배출량이 적은 농산물 생산방식을 도입하고자 하는 요구가 증가하고 있다. LCA 도구를 농업분야의 환경평가에 적용한 해외 연구 사례들을 살펴보면, 스위스는 Ecoinvent가 주축이 되어 농작물, 농업기반시설, 농자재, 농기계 등 농축산 전반에 대한 LCI D/B를 구축하여 제공하고 있고, 우리와 농업시스템이 유사한 일본은 산업연관분석을 이용하여 농업을 위한 Top-down 방식의 LCA 수행 방법론을 개발하였으며, 이를 농작물 생산 방식에 따라 평가하고 농업분야에 대한 영향평가 방법론과 가중치를 개발하였다. 반면에 국내의 LCA를 통한 농업환경영향평가는 출발 단계에 있다. 따라서 농업환경에 있어 주요 인자인 비료 및 농약에 대한 환경영향을 평가하고 이를 위한 국내 비료와 농약의 흐름 모델링, 방법론 개발이 요구되며, 국내 농업 시스템을 반영한 기타 농자재, 농기계 및 농업기반시설에 대한 환경영향평가 역시 수행되어야 한다.

공기업 유휴공간을 활용한 신재생에너지 투자사업에 대한 실물옵션기반 의사결정방안 (Evaluation of Investment Value of Renewable Energy and Decision Making for Market Entry Using the Idle Space of Public Enterprises)

  • 나승범;장우식;김경석;김병일;이경수;이창근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.168-175
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    • 2020
  • 최근 정부는 온실가스감축 문제를 해결할 방안으로 신재생에너지 개발 및 보급 확대를 위한 다양한 정책을 펼치는 등의 노력을 지속하고 있다. 그러나 신재생에너지 사업은 초기 대규모 자금투자, 장기간에 따른 높은 불확실성, 입지의 적정성 등의 다양한 장애요인으로 합리적 투자의사결정에 어려움이 있어 개발 및 보급의 확대에 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 국내 신재생에너지투자 및 점진적 보급 확대를 도모하는 방안으로써 공기업 관리시설물의 유휴공간을 활용한 신재생에너지사업의 투자가치를 분석하고 효율적 국토개발과 정부 시책을 지원하는 전략적 의사결정 프레임워크를 제시하였다. 사례분석 결과 1000kw용량의 초기투자의 경우 순 현재가치(NPV: Net Present Value, 이하 NPV)가 약 2억8천6백만원으로 산출되었으나, 최대 3000kw용량까지의 확장투자를 고려하였을 경우 -1억3천만원의 가치가 산출되어 사업추진 의사결정의 종합적 판단에 어려움이 있다. 하지만, 계통한계가격(SMP: System Marginal Price, 이하 SMP)불확실성과 확장, 포기옵션을 고려한 실물옵션 가치는 약 4억4천4백만원으로 산출되어 기존 NPV 분석과는 다른 의사결정을 제공할 수 있다. 본 연구결과는 정부시책 지원을 위한 신재생에너지 개발 및 점진적 보급 확대를 위한 의사결정방안을 제공하고, 한국의 신재생에너지 사업 특성을 고려한 적정 부지를 제시한다는 의의가 있다.

유기성 폐기물의 자원화 방법에 대한 경제성 평가 (Economic Evaluation for Recycling of Organic Waste)

  • 유혜영;정다위;윤철우;강준구;박기학;김기헌;신선경
    • 유기물자원화
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    • 제24권4호
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    • pp.11-20
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    • 2016
  • 천연자원의 고갈과 온실가스의 감축은 우리가 당면하고 있는 현안이다. 이러한 이유로 폐기물의 재활용은 국제사회적으로도 큰 관심사이며, 국내에서도 비용 대비 효과적인 처리 및 재활용 기술의 개발이 지속적으로 이루어져야 하는 과제를 안고 있다. 본 연구에서는 유기성 폐기물의 처리 및 재활용에 따른 비용원단위 등을 비교 분석 함으로써 효과적인 자원화 방안에 대하여 고찰하였다. 본 연구에서 조사된 유기성 폐기물은 폐수처리오니류, 공정오니, 동 식물성 잔재물 등이며, 해당 폐기물을 배출하는 80개 사업장을 대상으로 처리현황 및 처리비용을 조사하였다. 유기성 폐기물의 경제성 있는 적정 처리방법은 퇴비화와 시멘트 부원료로 사용되는 것으로 나타났다. 유기성 폐기물의 성상, 유해물질 등에 따라 경제성 분석이 다를 수 있겠지만, 조사대상 업체로부터 현실적인 폐기물의 처리결과를 바탕으로 분석하였다. 특히, 유기성 폐기물을 퇴비화 제품으로 재활용한다면, 비료의 원료가격 등이 상승됨에 따라 비료가격은 증가 추세로 보이기 때문에 경제적인 효과가 있을 것으로 판단된다. 유기성 폐기물의 안정적인 처리 및 재활용을 위해서는 폐수처리오니 등 유해특성을 갖고 있는 폐기물과 유기성 폐기물의 재활용 처리시 기술적 어려운 점인 악취, 침출수, 이물질에 대한 기술적인 노력을 기울여야 할 것이다.

유기 논토양의 토양탄소 저장효과 평가 (Evaluation of Soil Carbon Storages in the Organic Farming Paddy Fields)

  • 한양수;남홍식;박광래;이영미;이병모;박기춘
    • 유기물자원화
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    • 제28권1호
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    • pp.73-82
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    • 2020
  • 본 연구는 토양의 탄소저장 능력과 관련하여 유기 및 관행 재배에 따른 차이를 비교분석하고, 이를 바탕으로 예측된 토양탄소 저장량에 대한 경제적 가치를 평가하고자 2018년 3월부터 5월 사이에 수행하였다. 전국 6개 지역에서 107개의 유기 및 관행 벼 재배토양을 분석한 결과 부여-I 지역을 제외하고, 나머지 5개 지역(부여-II, 김해, 산청-I, II, 순천)은 유기토양의 탄소 함량이 관행토양 탄소함량보다 높게 나타났다. 이를 바탕으로 토양탄소 저장량을 분석한 결과, 유기토양(36.1 MgC ha-1)이 관행토양(29.4 MgC ha-1)보다 약 23 % 많은 토양탄소를 저장한 것으로 나타났다. KOSIS (KOrea Statistical Information Service)의 탄소배출권 가격으로 추정한 유기 및 관행 재배의 단위 면적당 토양탄소 저장량에 대한 경제적 가치는 유기토양 758,100원 ha-1과 관행토양 617,400원 ha-1으로 나타났고, 우리나라 전체 논토양의 탄소저장량 가치는 5,281억 원이며, 이 중 친환경논토양의 가치는 367억 원, 관행논토양의 가치는 4,914억 원으로 추정되었다. 우리나라 전체 논토양의 5.7 %인 친환경논토양의 면적을 확대하는 것이 전체 논토양의 탄소저장량 가치를 향상시키는데 효과적이라 판단된다.