• 제목/요약/키워드: 이산화탄소 공급

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마부바섬의 이산화탄소 감축을 위한 복합 에너지 시스템에 대한 연구 (A Study on a Hybrid Energy System to Reduce CO2 Emission In Mavuva Island, Fiji)

  • 정태용;현정희;이슬;허민경
    • 환경영향평가
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    • 제26권4호
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    • pp.217-226
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    • 2017
  • 오늘날 대부분의 국가는 기후변화 문제에 직면해 있으며, 특히 군소도서개발국들(SIDS: Small Island Developing States)은 기후변화의 영향에 가장 취약하다. 이들은 전력생산 및 교통부문에 있어 수입된 석유와 화석 연료에 크게 의존하고 있으므로 유가 변동에 따라 경제적으로 매우 영향을 받는다. 군소도서개발국들(SIDS)이 디젤 연료에 의존하는 이유 중 하나는 외딴 섬에 인구가 분산되어 있어서 계통연결을 통한 전력공급이 어렵기 때문이다. 군소도서개발국들 중 피지(Fiji)는 기후변화의 심각성을 인식하고 기후 변화의 영향을 줄이기 위한 '국가계획'을 통해 신재생에너지 사용을 적극 장려하고 있다. 본 연구에서는 피지의 마부바 섬(Mavuva Island)을 대상으로 HOMER 프로그램을 사용하여 태양광, 에너지저장장치 및 디젤 발전의 조합을 통하여 최적의 에너지 시스템을 시뮬레이션하고 분석한다. 태양광과 디젤 발전을 합친 하이브리드 에너지시스템이 이 지역의 실행가능성 및 가격 측면에서 가장 효과적이고, 온실가스 감축효과도 큰 것으로 파악되었다.

딸기재배 시 연소식 탄산가스 발생기 이용 효과 구명 (Effect of Using Burn-type CO2 Generators When Cultivation Strawberry in a Greenhouse)

  • 이재한;이중섭;박경섭;권준국;김진현;이동수;여경환
    • 생물환경조절학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.111-116
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    • 2018
  • 본 연구는 저온기 시설 딸기재배에서 연소식 탄산가스 발생기를 이용한 재배효과를 구명하기 위하여 수행하였다. 시설내부 일중 탄산가스 농도는 6시에서 11시 사이에 대조구가 $210{\sim}600{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 이었고, 탄산가스 시용구는 $800{\sim}1,100{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$ 이었다. 그 외 시각에서는 대조구와 유사한 분포를 나타내었다. 온실내 온도는 연소방식 탄산가스 시용구는 오전 6시 ~ 10시 대조구에 비해서 $1{\sim}3^{\circ}C$ 높았다. 11시 이후에는 대조구와 차이가 없었다. 초장, 엽장, 엽폭, 관부직경, 생체중, 건물중 등 생육은 처리 간 차이가 없었다. 상품수량은 대조구 3,612kg에 비해서 탄산가스 공급하는 것이 4,131kg으로 519kg 더 무거웠으며 탄산가스 발생기에서 총수량이 대조구에 비해서 17%가 증수 되었다.

태양계의 물: 기원과 진화

  • 최변각;최혜림
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • 한국지구과학회 2005년도 추계학술발표회 논문집
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    • pp.3-8
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    • 2005
  • 지구는 현재 태양계에서 액체 상태의 물이 표면에 존재하는 유일한 천체이다. 하지만, 고체 또는 기체 상태의 물은 태양계의 다른 행성이나, 위성, 소행성, 혜성 등에도 풍부하게 존재하고 있다. 풍부한 액체 상태의 물은 지구 표면에서 일어나고 있는 기후의 변화, 해류의 이동, 퇴적 및 침식 작용, 화산활동과 같은 여러 지구과학적 현상에 밀접하게 관여하고 있을 뿐 아니라 생명의 탄생과 진화에도 매우 중요한 역할을 하였다. 현재 지구 표면에 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 이유는 태양으로부터의 거리, 지구의 조성 및 크기 등과 관련된 지구 표면의 물리-화학적 조건이 액체 상태의 물이 존재할 수 있는 조건과 일치하고 있기 때문이다. 이와는 달리 지구보다 태양에 더 가깝게 위치하고 있고, 두터운 이산화탄소 대기를 갖고 있어 표면의 온도가 매우 높은 금성의 경우 H2O는 기체 상태로 존재하며, 지구보다 더 멀리 떨어져 있고 희박한 대기를 갖고 있는 화성의 경우에는 현재 H2O가 고체 즉 얼음의 형태로 존재한다. 태양계를 탄생시킨 태양계 성운에서는 압력이 너무 낮아 액체 상태의 물이 존재할 수 없으며, 고온에서는 기체 상태로 매우 낮은 저온에서는 얼음의 형태, 또는 함수 광물 내에 포함되어 존재할 수 있다. 지구와 같은 규모의 행성은 비교적 중력이 작아 태양계 성운의 기체를 거의 끌어들이지 못했다. 따라서 현재 지구에 존재하는 물은 대부분은 고체 상태로 지구에 집적되었을 것이다. 하지만 지구가 탄생한 위치에서 초기 태양계의 온도는 얼음이 형성되기에는 너무 높았기 때문에 좀 더 먼 곳에서(현재의 목성 위치보다 바깥쪽)에서 생성된 얼음 즉, 혜성이 태양계 안쪽으로 들어와 지구에 물을 공급했거나 함수광물을 포함하고 있는 소행성(예를 들어 CI chondrites와 같은 조성의)이 물을 가져왔을 것으로 생각되고 있다.서의 활성화는 어미 변환과 관련된 영역이라기보다는 산출시 관련되는 articulation, motor coordinate관련 영역으로 추정되고, 측두엽의 활성화는 형태소, 의미 관련 지식의 data base로 추정된다. 또한 우반구 전두엽 부분에서 관찰된 활성화는 억제관련 영역으로 짐작된다.러한 동물실험이 그 기초를 제공해 줄 수 있을 것이다. 또한 행동성향 및 기억의 종류에 따른 약물효과의 차이는 기억과 관련된 질병인 알츠하이머 환자에 있어 개개인에게 맞는 적절한 특징적인 치료약물이 존재할 것이라는 가능성을 제공해줄 뿐만 아니라 학습과 기억력 증진 효과를 기대해 볼 수 있을 것이라고 생각된다. 및 지역산업발전의 기획${\sim}$조정기구로서, 선진국의 지역발전기구(Regional Development Agency : RDA)인 지역전략산업기획단이 2002년도부터 산업자원부와 9개 시도에 의해 설립되어 지역네트워크의 활성화와 클러스터의 형성 촉진을 하게 되었고 2004년도에는 13개시도로 확대${\sim}$운영되고 있고, 지역특화사업(H/W)과 지역산업기술개발과제(S/W)와 함께 패케지 형태로 지원되며, 주요역할은 크게 지역산업의 정책기획 분야와 평가관리, 지역혁신역량 조사 및 DB구축 등으로 구분된다. 그중에서도 권역별, 지역별, 지역산업진흥사업 육성과 중장기 산업발전계획을 수립하기 위하여 지역혁신역량을 바탕으로 한 지역 Technology Road Map(TRM)작성사업은 전국공통의 1단계 사업으로 실시 ?榮쨉?, 2005년 3월 기준으로 9개 지역(강원, 대전, 충남, 충북, 경북, 울산, 전남, 전북, 제주) 26개 산업분야를 대상으로 23개가 완료된 상황이다. 이를 근거로 한 지역정책과 R&D 과제 및 필요 인프라의 도출이 체계적으로 구축되어 지역산업 발전을 위한

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강원도지역 탄산약수의 지화학적 연구 (Geochemical Studies of $CO_2$-rich Mineral Water in the Kangwon Province)

  • 고용권;김천수;최현수;박맹언;배대석
    • 대한지하수환경학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.73-88
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    • 2000
  • 강원도 북동부지역에서 산출되는 탄산약수에 대한 지구화학적 연구를 수행하였다. 탄산약수는 화학적으로 Na-$HCO_3$형, Na-Ca-$HCO_3$형, Ca-$HCO_3$형으로 구분된다. 탄산수의 지화학적 특성은 심부기원으로부터 이산화탄소의 공급을 받은 지하수가 주변암석과의 반응을 통하여 탄산수를 형성하였고, 탄산수들의 상이한 유형은 탄산수를 형성하는 심부환경이 다른 조건에 기인하는 것으로 사료된다. 특히, 물-암석반응에서 온도환경에 따른 사장석의 용해도 차이는 탄산수의 지화학적 특성을 결정짓는데 중요한 역할을 하였을 것으로 판단된다. 온도조건이 높을수록 알바이트와 아노사이트간의 용해도차이는 감소하므로, 높은 Na/Ca비를 갖고 있는 화강암내 사장석의 화학조성을 고려할 때, 높은 온도환경에서의 물 -암석반응은 상대적으로 낮은 온도환경에 비해 높은 Na/Ca비를 갖는 탄산수를 형성한다. 지질온도계의 적용결과는 Na-$HCO_3$형의 경우 약15$0^{\circ}C$의 심부저장지의 온도를 보이는 반면, Ca-$HCO_3$형은 상대적으로 낮은 온도를 보여주고 있다. 일반적인 지열구배를 고려한다면, Na-$HCO_3$형의 탄산수는 Ca-$HCO_3$형에 비해 깊은 심도에서 형성되었을 것으로 해석할 수 있다.

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아산화질소 환원 세균 컨소시움의 특성 (Characterization of a Nitrous Oxide-reducing Bacterial Consortium)

  • 박형주;권지현;조경숙
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.630-638
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    • 2019
  • 아산화질소는 이산화탄소보다 약 310배 높은 지구온난화 지수를 갖는 주요 온실가스이다. 본 연구에서는 아산화질소 배출저감을 위해 고도처리슬러지를 접종원으로 이용하여 아산화질소 환원 컨소시움을 확보하였다. 이 컨소시움의 우점종은 Sulfurovum (17.95%), Geobacter (14.63%), Rectinema(11.45%)와 Chlorobium (8.24%)이었다. 아산화질소 환원 컨소시움의 활성에 미치는 C/N 비(mol·mol-1), 탄소원의 영향을 조사한 결과, C/N 비 6.3 및 아세트산을 탄소원으로 공급한 조건에서 최대 아산화질소 환원 활성을 나타냈다. 또한, 본 컨소시움의 3,000 ppm 이하의 아산화질소 농도 범위에서 아산화질소 농도가 증가할수록 환원속도도 증가하였다. 속도론적 해석 결과, 아산화질소 환원 컨소시움의 최대 아산화질소 환원 속도는 163.9 ㎍-N·g VSS-1·h-1이었다. 본 Consortium은 아산화질소를 N2로 환원하는데 관여를 nosZ 뿐만 아니라, 질산염을 아질산염으로 환원하는 narG, 아질산염을 일산화질소로 환원하는 nirK 유전자 및 일산화질소를 아산화질소를 환원하는 norB 유전자를 모두 보유하고 있었다. 이는 본 컨소시움은 아산화질소 제거 공정 뿐 만 아니라, 탈질공정에도 활용 가능한 유용한 미생물 자원임을 의미한다.

개의 기관근 수축성에 미치는 GABA의 효과 (Effect of GABA on the Contractility of Isolated Canine Trachealis Muscle)

  • 구철회;권오철;최은미;이광윤;김원준
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제11권2호
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    • pp.314-322
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    • 1994
  • 개의 기관 평활근에서 GABA수용체의 존재여부를 검정하고, 아울러 GABA와 diazepam의 작용기전을 추정해 보기 위하여 다음과 같은 실험을 하였다. 개의 기관을 절재하여 $4^{\circ}C$의 Tyrode 영양액내에서 폭 2mm 길이 15mm의 수평 근절편으로 만들었다. 기관근 절편은 양끝을 견사로 결찰하여 1 ml의 Tyrode 영양액이 함유되어 있는 적출근편실험조 내에서 등척성 장력을 측정하여 polygraph에 그 수축력을 묘기하였다. 실험조내의 영양액의 온도는 $37^{\circ}C$로 유지시키고, 95%산소와 5% 이산화탄소의 혼합 기체를 공급하여 pH를 7.4로 유지하였다. 실험조 내에 장치된 두개의 백금선 전극을 통하여 전기장자극을 가하고 전기장자극유발 수축에 대한 GABA와 diazepam 및 GABA 수용체 길항제들의 상호작용을 관찰하였다. GABA와 diazepam은 기관지 절편의 수축반응을 같은 양상, 같은 정도로 유의하게 억제하였다. GABA와 Diazepam에 의한 수축억제작용은 $GABA_A$ 수용체 봉쇄제인 bicuculline에 의해서는 유의하게 길항되었으나 $GABA_B$ 수용체 봉쇄제인 ${\delta}$-Aminovaleric acid 에 의해서는 전혀 영향을 받지 않았다. 이상의 결과로 보아 본 실험의 조건하에서 개의기관 평활근에는 $GABA_A$ 수용체가 존재하며, GABA와 diazepam은 말초형의 $GABA_A$ 수용체에 작용하여 콜린성신경지배에 의한 기관근 수축을 억제한다고 사료된다.

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서로 다른 몰비의 Al/(Al+Ce)를 가진 Al-Ce 혼합산화물에 담지된 Pt 촉매 상에서의 일산화탄소 산화반응 (CO Oxidation Over Pt Supported on Al-Ce Mixed Oxide Catalysts with Different Mole Ratios of Al/(Al+Ce))

  • 박정현;조경호;김윤정;신채호
    • 청정기술
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    • 제17권2호
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    • pp.166-174
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    • 2011
  • 지지체의 구성비가 일산화탄소 산화반응에 미치는 영향을 조사하기 위하여 다양한 몰 비의 Al/(Al+Ce) 산화물을 공침법으로 제조하고 백금을 담지한 촉매를 함침법으로 제조하였다. 제조한 촉매의 물리 화학적 특성을 알아보고 반응 활성과 연관시키기 위하여 X-선 회절분석(XRD), 질소 흡착 탈착분석($N_2$ sorption), 수소/일산화탄소-승온환원분석($H_2$/CO-TPR)의 특성분석을 수행하였다. Pt/xAl-yCe 촉매에서 지지체의 몰 비에 따른 최적 활성을 조사한 결과, 건식 및 습식 반응조건에서 Pt/1Al-9Ce 촉매가 가장 좋은 활성을 나타냈으며, 이를 기준으로 회산형 형태의 반응 곡선을 나타냈다. 반응물에 5%의 수분이 존재 할 때, 50%의 전환율 온도가 건조 반응조건에서의 활성보다 약 $30^{\circ}C$ 저온으로 이동하였다. CO-TPR 분석에서Pt/1Al-9Ce 촉매 상의 이산화탄소 탈착피크가 가장 크게 관찰되었고, CO-TPR 결과는 반응결과와 잘 일치하였다. 이는 다른 촉매에 비해 Pt/1Al-9Ce 촉매의 표면 흡착점이 가장 많고 지지체로부터 산소공급이 용이함을 의미한다. 또한 $^{27}Al$ NMR 분석에서 오면체로 배위된 $Al^{3+}$ 점의 양과 반응 활성이 비례관계에 있음을 확인하였다.

기포 유동층 반응기에서 건식 재생 흡수제를 이용한 이산화탄소 회수에 미치는 스팀 및 온도의 영향 (Effects of Steam and Temperature on CO2 Capture Using A Dry Regenerable Sorbent in a Bubbling Fluidized Bed)

  • 서용원;문영섭;조성호;류청걸;이창근
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제43권4호
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    • pp.537-541
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    • 2005
  • 본 연구에서는 전력연구원으로부터 공급받은 건식 흡수제인 sorbA를 이용하여 기포 유동층 반응기에서 $CO_2$ 흡수반응 특성을 살펴보았다. sorbA는 $CO_2$ 흡수를 위한 탄산나트륨과 내마모성과 기계적 강도를 위한 지지체로 구성되어 있다. $CO_2$ 흡수는 $50-70^{\circ}C$의 온도 범위에서, 재생은 $120-300^{\circ}C$의 온도 범위에서 이루어졌다. 반응시작 전 sorbA에 일정량의 물을 미리 함유하게 한 경우, $50^{\circ}C$에서 반응 초기 1-2분 동안 100%의 $CO_2$ 제거율을 보였다. 고온에서 재생되는 경우 반복 실험으로 인한 흡수제의 반응성과 제거 용량의 저하는 없었다. NMR 스펙트럼을 통해서 흡수반응과 재생반응 후 시료의 성분을 파악하였다. 본 연구에서 얻어진 결과는 두 개의 유동층 반응기를 가진 연속장치의 설계와 운전에 중요한 기초자료가 될 것이다.

바이오디젤 원료작물의 기름 및 지방산 특성에 따른 활용방안 고찰 (Review of property and utilization of oil crop for biodiesel)

  • 장영석;김광수;이영화;조현준;서세정
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제37권1호
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    • pp.25-46
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    • 2010
  • 최근 원유 및 석탄 등의 가격 급등에 따른 에너지 비용이 가중되고 있으며 지속적인 상승이 예상되어 기업은 물론 개인들도 에너지 사용에 보다 많은 부담을 가지게 될 것이다. 따라서 에너지원을 다양화하고 에너지를 안정적으로 공급하는 체계 구축이 시급하며, 기후변화협약의 규제에 대응하고 기존 에너지원과의 가격경쟁력을 확보하여 차세대 산업으로 성장시키기 위한 기술 확보가 절실한 시점이다. 유럽의 경우 바이오디젤 원료 및 공업적 원료로서 식물성 유지확보에 많은 정책적 배려를 하고 있다. 식용 식물성유지의 과잉생산에 따른 폭락과 미국과의 무역마찰을 피하기 위해 농업의 재편을 시도하고 있으며, BHA (Blair House Agreement)를 미국과 맺고 우루과이라운드에 입각한 국산 보조프로그램에 관련된 문제를 해결하였다. 온대지방에서 바이오디젤 연료의 원료로 적합한 유채 기름은 이미 유럽에서 상용화가 이루어지고 있으며, 유채기름을 구성하고 있는 지방산 중에서 oleic acid 함량이 높아야 겨울철 저온유동점이 영하로 낮아져 바이오디젤을 자동차연료로 쓰기에 유리하다. 중부 이남의 농지에 2모작으로 유채재배가 국내에서 가능할 경우 바이오디젤 원료확보와 동시에 헥타르 (ha) 당 7톤 이상의 이산화탄소 ($CO_2$)저감을 주는 효과가 있으며, 농업분야에서 환경 친화적 바이오에너지 생산이 가능해 지고 농민들의 소득증대와 관상용으로 지역관광 발전에도 크게 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.

환경산업연관표 2000을 이용한 산업부문의 이산화탄소(CO2) 발생 분석 (CO2 Emission Structure Analysis with Environmental Input-Output Table 2000)

  • 김윤경
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제15권3호
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    • pp.425-450
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    • 2006
  • 산업부문은 생산 활동을 담당하는 특성 때문에 많은 에너지를 소비하고 많은 $CO_2$를 배출한다. 산업부문 중에서 에너지다소비산업이라고 일컬어지는 산업들은 다른 산업에 비해서 에너지소비가 많고 $CO_2$ 배출을 많이 하므로 관련정책의 목표대상으로서 우선적으로 거론된다. 그러나 해당 산업의 생산액과 $CO_2$ 배출량을 사용하는 환경원단위는 해당 산업만의 환경오염물질 배출의 정도를 측정하기에는 적합하지만, 산업들이 유기적으로 연결되어 서로 생산품을 수요하고 공급하고 있는 점을 고려한다면 환경원단위를 확대시킨, 그리고 산업 전체를 고려하는 지표로 해당 산업의 환경물질의 배출 정도를 평가해야 한다. 이에 본 논문에서는 우리나라의 환경산업연관표 2000을 작성하고, 에너지다소비산업 외에 전 산업을 대상으로 하여 산출액기준 및 열량기준의 환경원단위와, 이를 보다 확대하고 산업의 유기적 관계까지를 모두 고려하는 유발 $CO_2$ 발생량을 추정하여 우리나라의 경제주체간 및 산업간의 상품생산과 흐름에 수반되는 에너지소비와 환경오염물질의 흐름을 분석하였다. 분석결과에 따르면 산출액기준 및 열량기준의 환경원단위가 상대적으로 높은 산업들의 유발 $CO_2$ 발생량은 크다. 이 산업들은 직접적으로 발생시키는 $CO_2$가 많은 산업들이며, 환경부하가 큰 재화나 서비스를 생산한다. 그러므로 이 산업들을 대상으로 환경원단위 저감을 유도한다면 $CO_2$ 발생량을 감소시킬 수 있다. 그러나 환경원단위가 낮은 산업의 생산 시에 환경원단위가 높은 산업들의 생산품이 투입재로 사용된다면 그 산업의 유발 $CO_2$ 발생량은 커지고 경제 전체의 환경부하를 크게 만든다. 따라서 산출액기준의 환경원단위가 높은 산업들만을 중심으로 하여 환경원단위를 저하시키는 것 외에, 낮은 환경원단위를 갖는 산업들의 환경원단위도 지속적으로 감소시켜 다른 산업에 대한 연관을 통한 유발 $CO_2$ 발생량을 감소시켜야 한다. 이는 모든 산업에 대한 지속적인 환경원단위 저감이 경제 전체를 기준으로 더 큰 $CO_2$ 발생량 저감을 유도하는 것을 의미한다.

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