• Journal of Korean Society of Forest Science
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• v.85 no.3
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• pp.496-505
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• 1996

Soil respiration was measured every two weeks from May through November 1995 using the soda lime method in 40-Year-old Pinus rigida and Larix leptolepis plantations on a similar soil in Yangpyeong, Kyonggi Province. Treatments included control and no-roots(plots trenched and root regrowth into plots prevented). Root respiration was evaluated by comparing no-roots sub-plots to control plots. Mean soil respiration showed highly significant species effects(p<0.01) and was highest at the Pinus rigida control plot($0.38g/m^2/hr$) and lowest at the Larix leptolepis no-roots plot($0.31g/m^2/hr$). High soil respiration in Pinus rigida may be related to aboveground litter production. The annual $CO_2$ fluxes ranged from 23 to 27t/ha/yr. We found significant correlations between temperatures(air : $R^2$=0.53, soil : $R^2$=0.55) and soil respiration(p<0.01), but no significant correlations between soil moisture and soil respiration(p>0.1). Root respiration was 3% of total soil respiration. We might underestimate rapt respiration because of shallow trenches and $CO_2$measurements right after trenching. Factors controlling soil respiration including belowground litterfall(especially fine roots) inputs, litter quality should be well understood to predict soil carbon fluxes and relative contributions to total soil respiration in forest ecosystems.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.27 no.4
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• pp.290-295
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• 1994

Soil $CO_2$ evolution was measured using the soda-lime method for 20-year-old L. tulipifera, P. albaglandulosa, and Q. rubra plantations planted on a similar soil type in the Kwangneung Experimental Forest during the growing season of 1994. Soil $CO_2$ evolution ranged from $0.21g/m^2/hr$ for Q. rubra to $0.33g/m^2/hr$ for L. tulipifera. and was significantly different among species. We found positive correlations between soil $CO_2$ evolution and air(p<0.001, r=0.39) and soil temperatures(p<0.001, r=0.49). Peaks in seasonal soil $CO_2$ evolution occurred in July and August. Seasonal soil $CO_2$evolution did not necessarily follow changes in air and soil temperatures. This study implies that more work is needed to clarify the influence of other factors on soil $CO_2$evolution.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.278-278
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• 2021

가뭄이 장기간 지속되어 농업적 가뭄 상태가 되면 토양의 수분이 마르기 시작하면서, 식생의 생장활동이 방해되고, 이는 식생의 광합성 활동까지 영향을 미친다. 광합성을 통해 대기 중의 이산화탄소가 흡수되고 산소 발생이 증가하는데, 광합성이 활발하지 못하면 상대적으로 대기 중의 이산화탄소 농도가 증가한다. 본 연구에서는 이러한 토양수분, 식생활동과 대기 중 이산화탄소의 농도의 관계를 다중분광센서인 MODerate resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) 산출물을 이용하여 분석하였다. 기존 토양수분의 경우, 마이크로파 센서를 통해 산출된 값을 활용했지만, 이는 상대적으로 공간 해상도가 조악하다는 단점을 갖고 있어서 면적이 작은 연구지역을 분석할 때에는 한계점을 갖고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 상대적으로 고해상도인 광학센서를 이용한 토양수분 산정 방법을 적용하였다. 또한, MODIS 총 일차생산량 (Gross Primary Productivity, GPP) 산출물을 이용하여 식생 호흡량과의 관계식을 통해 이산화탄소 플럭스를 계산하였다. 원격탐사 기반의 토양수분, 식생지수, 이산화탄소 플럭스를 한국에서 발생한 가뭄 기간 중, 2014년과 2015년도에 대하여 지점 관측자료인 플럭스 타워에서 제공되는 값과 비교 분석하였다. 분석한 결과 토양수분, 식생 지수, 탄소플럭스는 순차적으로 지연시간을 두고 상관성이 발생함을 확인하였다. 토양수분과 식생 지수 사이에는 1개월, 식생지수와 탄소플럭스는 0.5개월의 지연시간 후에 가장 높은 상관성을 보였다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2022.05a
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• pp.323-323
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• 2022

증발산은 지표면과 식물의 엽면적에서 액체가 기체로 기화되는 현상으로 수자원적 측면에서는 지표의 이용 가능한 물이 대기 중으로 손실됨을 의미하며, 증발산 요소는 온도, 습도, 바람의 영향에 의한 변동이 크며 특히 토양수분의 가용성에 큰 영향을 미친다. 국내의 피복 환경은 주로 산지 사면으로 이루어져 있어 증발산량의 특성이 대체적으로 지면의 증발보다 식물의 뿌리로부터 흡수되어 잎의 기공으로 발생하는 증산작용이 지배적이다. 증산작용이 발생하는 메커니즘은 기공을 열어 광합성에 필요한 이산화탄소가 흡수하는 과정에서 물의 손실이 발생하는데 대기 중 이산화탄소의 농도가 높으면 기공이 빠르게 닫혀 증산량도 줄어들어 대기 중으로 물 손실이 줄어드는 현상이 관측된다. 따라서 본 연구에서는 국내 설마천 소유역에서 유출량, 강우량, 토양수분, 증발산량 등과 같은 수문 요소가 이산화탄소 플럭스와 상관성을 분석해보고자 한다.

• Journal of Energy Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.41-46
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• 2000

인류가 발생시키는 이산화탄소를 액화시켜 해양에 저장 또는 용해시키는 방법이 지구온나화 현상을 완화시키는 기술로 알려져있으며, 이 방법을 발전시키기위해서는 심해에 분사된 이산화탄소 액적의 용해거동을 정확히 예측하여야한다. 본 연구에서 중층심해 1000m와 1500m 깊이에 분사된 액체 이산화탄소 액적의 용해거동을 계산한 결과, 해저 약 4500m 깊이에서 이산화탄소의 밀도와 용해도가 가장 크게 변하였고, 분사된 이산화탄소는 초기 액적 지름이 각각 0.010m 그리고 0.015m 이하일 때 500m 이하의 깊이에서 완전히 용해되었다. 그리고 해수와 액체 이산화탄소의 접촉면에 생성되는 하이드레이트막이 이산환탄소 용해에 장애물로 작용한다는 것을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 2003.11a
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• pp.506-507
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• 2003

전 세계적으로 이산화탄소를 저감하기 위한 연구활동이 활발히 진행중이나 현재까지는 산업생산성에 영향을 미치지 않을 정도로 경제적인 이산화탄소 저감법은 개발이 되지 않은 실정이다. 미국, 일본 등 선진국을 중심으로 각국별 사정에 맞는 이산화탄소 저감법을 연구중인데, 대표적인 기술로는 흡수법, 흡착법, 생물학적 고정화, 막분리법, 심냉법, 산소연소법 등이 있다. 각 기술별로 장·단점이 있지만 배출되는 이산화탄소 중 보다 많은 양을 줄이기 위해서는 발전소, 철강업 그리고 시멘트업 등과 같은 대규모 발생원에서 발생되는 배기가스 중 함유된 이산화탄소를 저감하는 것이 효율적이다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2007.11a
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• pp.642-645
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• 2007

석탄, 폐기물 등 다양한 시료의 가스화 반응을 통해서 발생되는 합성가스는 CO, $H_2$, $CO_2$가 주성분으로 가스엔진, 가스터빈 등의 연료로 사용하여 발전하거나 합성반응을 통해 다양한 화학원료로의 전환이 가능하다. 합성가스를 가스엔진, 가스터빈, 연료전지등의 연료로 사용하는 경우는 고효율 발전이 가능하여 기존 연소방식의 발전과 비교하여 단위 전력 생산량 당 $CO_2$의 배출량이 감소 되며, 여기에 $CO_2$ 분리공정을 적용하면 $CO_2$ 배출량 감소효과를 극대화 할 수 있다. 화석연료의 연소 및 가스화 반응을 통해서 발생하는 이산화탄소의 분리에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나, 본 연구에서는 흡착방식을 이용한 합성가스 내의 이산화탄소 분리를 위하여 흡착제를 이용한 이산화탄소의 흡착, 탈착 성능 분석 연구를 수행하였다. 합성가스내의 이산화탄소를 분리하기 위한 흡착제로는 NaX 계열의 zeolite를 이용하였으며, 가스화 반응을 통해 발생한 합성가스를 흡착제에 통과시켜 이산화탄소의 선택적 흡착 여부를 확인하였다. 또한 TPD(Temperature Programmed Desorption)방법을 이용하여 흡착제의 이산화탄소 흡착 성능을 분석하였다.

• Journal of the Korean GEO-environmental Society
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• v.24 no.6
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• pp.5-11
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• 2023

The engineering industry heavily relies on fossil fuels such as coal and petroleum to generate energy through combustion. However, this process emits carbon dioxide into the atmosphere, leading to global warming. To mitigate this issue, researchers have explored various methods to reduce carbon dioxide emissions, one of which is carbon dioxide underground storage technology. This innovative technology involves capturing carbon dioxide from industrial plants and injecting it into the saturated ground layer beneath the earth's surface, storing it securely underground. Despite its potential benefits, carbon dioxide underground storage efficiency needs improvement to optimize storage in a limited space. To address this challenge, our research team has focused on improving storage efficiency by utilizing surfactants. Furthermore, we evaluated how different carbon dioxide states, including gaseous, liquid, and supercritical, impact storage efficiency based on their respective pressures and temperatures within the underground reservoir. Our findings indicate that using surfactants and optimizing the injection rate can effectively enhance storage efficiency across all carbon dioxide states. This research will pave the way for more efficient carbon dioxide underground storage, contributing to mitigating the environmental impact of fossil fuels on the planet.

• Journal of the Korean Society for Marine Environment & Energy
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• v.13 no.2
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• pp.121-125
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• 2010

Carbon Capture and Storage (CCS) technology mitigates the emission amount of carbon dioxide into the atmosphere and can reduce green house effect which causes the climate change. Deep saline aquifer or obsolete oil/gas storage etc. in the marine geological structure are considered as the candidates for the storage. The injection and storage relating technology have been interested in the global society, however the adverse effect caused by leakage from the system failure. Even the safety level of the CCS is very high and there is almost no possibility to leak but, still the risk to marine ecosystem of the high concentrated carbon dioxide exposure is not verified. The present study introduces the system and environmental risk assessment methods. The feature, event and process approach can be a good starting point and we found the some possibility from the fault tree analysis for evaluation. From the FEP analysis, we drove the possible scenario which we need to concentrate on the construction and operation stages.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.261.1-261.1
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• 2014

지구상에 존재하는 모든 생물에 의해 배출되는 이산화탄소는 온실가스로써 산업혁명 이후 급격한 농도 증가로 인해 지구 온난화 등의 다양한 환경문제를 초래하고 있다. 지구 온난화의 가시화로 인한 각종 기후 협약 및 탄소배출권 등에 규제로 온실가스 감축의무부과가 확실해져 탈 석유기반 사회로 전환을 위한 이산화탄소를 처리하는 다양한 연구가 각국에서 활발히 진행 중이다. 본 연구에서 마이크로웨이브 플라즈마 토치를 이산화탄소 분해에 이용하게 되었고 그 목적은 이산화탄소가스를 마이크로웨이브로 가열하여 순수한 이산화탄소 플라즈마 토치를 발생함으로서 지구 온난화의 주범인 이산화탄소를 생산적으로 이용하기 위한 것으로 전자파를 발진하는 마그네트론으로는 3kW, 2.45GHz의 주파수를 사용한다. 마이크로웨이브 플라즈마 토치를 이용한 이산화탄소의 분해 시 생성되는 물질을 확인하기 위하여 이산화탄소의 열역학적 평형을 계산하였으며 또한 이산화탄소의 분해 반응의 준 평형상태에서의 속도상수를 이용하여 각 분해반응생성물들의 밀도비율을 계산하였고, 이를 일반화시켜 도시하였다. 위 과정을 통해 고온의 이산화탄소 토치는 탄화수소 연료를 1기압에서 개질할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어 메탄개질은 $CO_2+CH_4{\rightarrow}2CO+2H_2$의 반응식이 된다. 이때 엔탈피와 엔트로피 변화는 각 각 ${\Delta}H=247kJ/mole$과 ${\Delta}S=257J/mole/deg.$이며 이 반응에 대한 gibbs 자유에너지는 $G={\Delta}H-T{\Delta}S$로서 개질 자발반응이 일어나는 온도는 $T={\Delta}H/{\Delta}S=961K$가 된다. 그리고 탄화수소 개질에 참여하는 산소와 CO 라디칼의 밀도가 대단히 높다. 따라서 메탄개질은 이산화탄소 토치를 통하여 1기압에서 쉽게 이루어진다.