• 대한기계학회논문집B
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• 제36권2호
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• pp.205-210
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• 2012

화력발전은 지구온난화의 주범으로 인식되고 있지만, 산업화와 지속적인 국가경제성장에 의한 전력소요 증가는 에너지사용을 증대시켜 에너지 자원의 부족을 초래하고 환경오염물질의 과다배출로 지구 환경문제를 유발하고 있다. 에너지원의 확보를 위한 국가와 지역간 경쟁이 심화되어 새로운 갈등의 원인이 되고 있으며, 지구온난화와 에너지 문제를 해결하기 위해 교토의정서 등 기후변화 협약이 체결되고 화석에너지에 재생에너지로의 에너지원의 전환과 다양화가 추진되고 있지만, 각국의 이해관계와 기술부족으로 완벽한 해결책을 제시하지 못하는 상황이다. 에너지 부족을 해소하고 $CO_2$ 배출량을 저감할 수 있는 가장 효과적인 방안으로 기존 화력발전 효율을 향상시킨 고효율 발전과 Near Zero Emission 수준의 저공해 기술이 결합된 고효율 석탄화력발전시스템을 개발현황을 논하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.3-11
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• 2013

정부에서는 국가정책 아젠다인 '저탄소 녹색성장'을 실현시키기 위한 노력들을 전산업부문에 걸쳐 진행하고 있다. 건설산업 부문도 예외가 아니어서 에너지 및 온실가스 배출저감을 위한 기술개발이 활발히 이루어지고 있으며 특히, 건축물은 국가 총에너지소비의 20% 이상을 차지하고 있어 주거건물의 에너지 효율화 및 이산화탄소 배출량 저감은 국가적으로 시급한 과제라 할 수 있다. 또한 최근 사회적으로 이슈화되고 있는 주택전세난으로 서민들의 고통이 가중되고 있어, 시장수요에 능동적으로 신속하게 대응할 수 있는 주택생산시스템이 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 친환경적이고 시공 효율성을 극대화시킬 수 있는 시스템을 구축하기 위해 국내 유닛 모듈러 주택생산체계를 조사 분석하여 문제점을 찾아내고 이에 대한 개선안을 제시함으로써 유닛 모듈러 주택의 활성화 기반을 위한 제시하고자 한다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제15권6호
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• pp.83-91
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• 2014

최근의 국제사회는 경제성장에 따른 기상이변을 방지하고자 이산화탄소, 온실가스 등의 환경 오염물질 배출 저감을 요구하고 있다. 이러한 요구사항에 따라 에너지 다소비 산업 가운데 도로건설에 대한 효율적인 환경오염물질 배출 저감 방안이 요구된다. 본 논문에서는 전과정 영향평가의 절차에 적합한 도로건설공사 환경영향평가 프로세스를 제시하고, 이를 바탕으로 다수의 도로건설공사에 대하여 주요 건설자재의 환경부하량을 분석한 후, 1km 도로건설공사에서 발생하는 평균 환경부하량을 제시하고 있다. 주요자재수량에 대해서는 환경부하량에 대한 민감도 분석을 실시하였으며, 이러한 분석결과는 도로건설공사의 공법 및 자재별 수량 변화에 따른 전과정 환경영향평가에 유용하게 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제20권1호
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• pp.1-31
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• 2011

본 논문에서는 우리나라의 2005년 환경산업연관표(76개의 내생부문, 21개의 에너지원)를 작성하고, 중간수요부문과 최종수요부문을 대상으로 중간투입액기준의 $CO_2$ 원단위, 열량기준의 $CO_2$ 원단위, 유발 $CO_2$ 발생량을 추정하고, 경제주체간 및 산업간의 상품생산과 흐름에 수반되는 에너지소비와 $CO_2$의 흐름을 분석하였다. $CO_2$ 원단위의 비교에 따르면 최종수요부문이 더 높은 열량을 갖는 에너지원을 사용하며, 중간수요부문이 환경친화 정도가 상대적으로 낮은 에너지원을 사용하여 동일 열량에 대해서 $CO_2$를 더 배출시키고 있다. 유발 $CO_2$ 발생량이 높은 산업은 화력발전($32.587CO_2-g$/원), 시멘트($10.370CO_2-g$/원), 도로운송($7.255CO_2-g$/원), 코크스 및 기타석탄제품($5.791CO_2-g$/원), 증기 온수공급업 수도($4.575CO_2-g$/원)이다. 높은 $CO_2$ 원단위의 산업들의 $CO_2$ 원단위를 저감시키는 것은 해당산업의 환경친화성을 높이는 것과 함께, 경제 전체의 환경친화성을 높인다. 더하여 선철 및 조강처럼 낮은 $CO_2$ 원단위를 갖지만 높은 영향력계수와 감응도계수를 갖는 산업의 $CO_2$ 원단위도 낮추어야 한다. 이 산업들은 다른 산업에게, 그리고 다른 산업으로부터 상대적으로 큰 영향을 받기 때문에 $CO_2$ 원단위가 낮더라도 환경친화성을 갖추어야 유발 $CO_2$ 발생량을 낮출 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제12권6호
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• pp.101-109
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• 2011

온실가스 배출로 인한 기후변화가 심각한 문제로 대두되면서, 국내 외에서 건물 에너지 절감을 위한 노력이 전개되고 있다. 특히, 국내 주거용 건축물 사용단계의 에너지 사용에 따른 온실가스 배출량은 전 생애주기에서 매우 큰 비중을 차지하고 있으며, 노후 공동주택의 수가 급격히 증가하고 있는 상황에서 기존 공동주택의 개선을 통한 에너지 절감의 중요성은 더욱 높아지고 있다. 그러나, 기존 공동주택의 개선에 대한 의사결정 과정에서, 에너지 절감에 대한 부분은 주요 고려사항으로 반영되지 못하고 있으며, 이를 반영하기 위해 필요한 의사결정 지원도구 역시 미비한 실정이다. 본 논문은 공동주택 개선여부의사결정 단계에서 활용할 수 있는 의사결정 지원 시스템을 개발하는 첫 단계로서, 유사 특성을 지닌 공동주택 단지간의 군집을 형성하는 분류체계를 구축하고자 했다. 이를 위해 데이터마이닝 기법 중 하나인 의사결정나무를 활용하여 공동주택 단지 특성 및 전력, 가스, 지역난방 에너지 사용량 기반의 군집을 형성했다. 향후 본 연구의 결과를 더욱 발전시켜 공동주택 개선단계에서의 의사결정 시 에너지 사용량을 고려사항으로 반영함으로써, 노후 공동주택 개선을 통한 에너지 절감 및 이산화탄소 배출량 감축 효과를 극대화할 수 있을 것으로 기대된다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권4호
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• pp.500-507
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• 2010

해운산업은 지구온난화와 관련하여 그린하우스가스(GHG)을 줄이기 위한 헌신적인 노력을 하여왔다. 2009년도 국제해사기구(IMO)의 GHG 연구팀에 의하면 해운분야에서 배출되는 GHG 중 가장 영향력이 큰 이산화탄소는 전체 배출량의 3.3%이며, 연간 10억톤을 초과하고 있다. 따라서 이를 줄이기 위한 수단으로 IMO에서는 2005년 에너지효율 운전지표(EEOI)와 2008년 에너지 효율 설계 지수(EEDI)를 차례로 제안하여 현재 규정 작업 중에 있다. 최근에는 선박의 선박에너지효율관리계획(SEEMP)을 제안하고 있고, 선박에서 배출되는 GHG의 모니터링 및 관리가 핫이슈로 떠오르고 있다. 본 연구에서는 선박에서 EEDI와 EEOI를 검증하고 에너지 사용을 체계적으로 관리하기 위한 에너지 효율 설계지수 / 에너지 효율 운전지표 모니터링 시스템(EDiMS)을 개발하여 선박에 활용하고자 한다. 이 모니터링 시스템의 개발은 종전 목포해양대학교 동역학연구실에서 기 개발한 상태모니터링 시스템의 일종인 EVAMOS($\underline{E}$ngine $\underline{V}$ibration and $\underline{A}$nalysis $\underline{MO}$nitoring $\underline{S}$ystem)을 기초로 하여 개발시간을 최대로 단축하였다. 주기관의 공장 시운전시 측정한 연료소모량, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx), 입자상물질(PM)의 자료를 이용하여 선박의 운항 시 동력과 선속을 동시에 모니터링하여 이들 성분의 자료를 측정저장함으로써 선박마다 GHG에 대한 정확한 인벤토리를 구할 수 있도록 하였다. 그리고 이 자료는 IMO의 가이드라인을 만족하는지 확인할 수 있을 뿐 아니라 장기적으로는 GHG를 줄이기 위한 노력의 일환으로 선박관리와 SEEMP 등에 유용한 도구로 사용할 수 있도록 하였다.

• 한국가스학회지
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• 제25권6호
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• pp.66-73
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• 2021

본 연구에서 인증을 위한 표준가스 종류의 변화가 대형 천연가스 엔진에 미치는 영향을 살펴보기 위해 전부하 시험과 WHTC 모드 시험 조건에서 엔진 성능 및 배기 특성을 비교하고 그 결과를 분석하였다. 실험에 사용된 연료는 표준 가스 두 종류(G_r, G₂₃)와 시중에 유통되고 있는 천연가스, 총 3종류를 적용하였다. 연료 조성이 다른 3가지 천연가스의 실험결과 엔진 성능 특성은 질소 함유율이 높은 G₂₃ 연료에 대해서 토크, 연료소모율, 열효율 결과가 모두 다른 연료에 비해 악화되는 결과를 보였다. 또한 인증시험모드인 WHTC 모드에서 평가하였을 때, G₂₃ 연료를 적용한 경우 다른 두 연료에 비해 이산화탄소 및 일산화탄소 배출량은 감소하고 메탄, 질소산화물 및 입자상물질의 개수 배출량은 증가하여 질소산화물의 경우 EURO VI 규제치를 만족할 수 없었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제35권8호
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• pp.1035-1040
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• 2011

본 논문에서는 IMO에서 논의 중인 운항선의 에너지효율지표에 대하여 연구를 수행하였다. IMO의 온실가스 저감을 위한 정책방안을 살펴보고 그 중 운항선에 대한 에너지효율지표를 분석하였다. 화물량에 대한 연료소비율 산정방법을 이용하는 에너지효율지표를 실제 운항선에 적용하여 결과를 분석하고 문제점을 제기하였다. 이를 바탕으로 엔진 부하에 대한 연료소비율을 이용하는 개선된 에너지효율지표를 제시하고 운항선에 적용하였다. 결과를 통해 개선된 에너지효율지표가 운항선에 대해 합리적인 이산화탄소 배출률을 정의할 수 있다고 판단하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2009년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.78-80
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• 2009

최근 화석에너지원의 고갈과 고유가 및 지구 온난화 방지를 위해 국가별로 이산화탄소 배출량을 규제하기 시작하면서 신재생 에너지의 사용에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 연료전지가 한 부분을 차지하고 있으며, 연료전지는 친환경적이고 효율적인 에너지원으로서 근 미래의 새로운 대체 에너지로서 각광 받으며 여러 분야의 전기장치로 사용될 수 있다. 연료전지는 낮은 출력전압과 높은 출력전류를 갖는 특징이 있으며, 부하에 따라 출력전압이 변화하는 특성이 있기 때문에 연료전지의 사용을 위해서는 다양한 부하조건에서 연료전지와 연동된 승압 또는 강압형 컨버터의 제작이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 DSP를 이용하여 컨버터의 디지털 제어가 가능하며, 고정 시비율로 동작하는 LLC 공진형 컨버터를 이용한 2kW급 연료전지용 양방향 컨버터를 제안하였다. 제안한 컨버터는 양방향으로 동작하며, 에너지 저장 및 재사용을 목적으로 하고, 출력은 24V 배터리가 된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.911_912
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• 2009

최근 화석에너지원의 고갈과 고유가 및 지구 온난화 방지를 위해 국가별로 이산화탄소 배출량을 규제하기 시작하면서 신재생 에너지의 계통연계 시스템에 대한 관심이 높아지고 있다. 그 중 연료전지가 한 부분을 차지하고 있으며, 연료전지는 친환경적이고 효율적인 에너지원으로서 근 미래의 새로운 대체 에너지로서 각광 받으며 여러 분야의 전기장치로 사용될 수 있다. 연료전지는 낮은 출력전압과 높은 출력전류를 갖는 특징이 있으며 부하에 따라 출력전압이 변화하는 특성이 있기 때문에 연료전지의 계통연계를 위해서는 다양한 부하조건에서 연료전지와 연동된 승압형 컨버터의 제작이 반드시 필요하다. 본 논문에서는 연료전지의 계통연계를 위한 고효율 DC-DC컨버터를 제안하였고, 1.2kW용량의 연료전지 스택(Stack)과 연계한 실험을 통하여 그 유용성을 입증하였다.