• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제17권7호
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• pp.12-20
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• 2004

현재 지구상에서 소모되는 에너지의 비율 중 70% 이상이 화석연료이다. 그러나 이런 화석연료의 고갈과 환경문제가 대두되면서 미래의 에너지와 환경 문제를 극복할 수 있는 재생에너지원의 개발이 시급하다. 그 중 태양전지는 가장 주목받고 있는 대체에너지원다. 더욱이 지구표면에 도달하는 년간 태양에너지의 총량은 $795,000{\times}{10^12}$kWh이다. 이는 전 세계가 년간 소비하는 총량($82,83{\times}{10^12}$kWh)에 비해 10,000배에 해당한다. 보다 현실적 인 표현을 빌면 10%의 에너지 변환효율을 갖는 태양전지로 지구 전체의 0.1%만 채워도 인류가 사용하는 에너지원을 전부 공급할 수 있어서, 에너지 전문가들은 향후 20년 내에 태양에너지의 사용량이 총에너지 사용량의 30%에 도달할 것으로 예상하고 있다. (중략)

• 한국빅데이터학회지
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• 제6권1호
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• pp.127-132
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• 2021

우리나라는 자원 빈국인 동시에 에너지 다소비 국가이다. 또한 전기 에너지에 대한 사용량 및 의존도가 매우 높고, 총 에너지 사용의 20% 이상은 건물에서 소비된다. 딥러닝과 머신러닝에 대한 연구가 활발해지면서 다양한 알고리즘을 에너지 효율 분야에 적용하려는 연구가 진행되고 있으며, 에너지의 효율적인 관리를 위한 건물에너지관리시스템(BEMS)의 도입이 늘어가는 추세이다. 본 논문에서는 스마트플러그를 이용하여 직접 수집한 가구당 기기별 에너지 사용량을 바탕으로 데이터베이스를 구축하였다. 또한 RNN과 LSTM 모델을 이용하여 수집한 데이터를 효과적으로 분석 및 예측하는 알고리즘을 구현하였다. 추후 이 데이터는 에너지 사용량 예측을 넘어 전력 소비 패턴 분석 등에 적용할 수 있다. 이는 에너지 효율 개선에 도움이 될 수 있으며, 미래 데이터의 예측을 통해 효과적인 전력 사용량 관리에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• ESCO지
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• 통권62호
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• pp.28-33
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• 2010

국가에너지 총 사용량의 건물에 대한 에너지 부문은 약 28%를 차지하고 있으며, 서울시의 경우는 약 58%가 건물 에너지 소비로 사용되고 있다. 기후변화 대응 및 온실가스 감축을 위하여 서울시는 '친환경 건축기준'을 발표하고 조례 시행 중에 있다. 공공건물에서의 에너지 절감은 어떤 효력을 가지고 있을까. 이에 대해 전문가들은 공공건물의 에너지 손실을 최소화하고 에너지 이용효율을 극대화함으로써, 국가 예산을 절감할 수 있을 뿐 아니라 나아가 이산화탄소 배출량 감축에 기여하면서 미래성장동력인 녹색 성장을 활성화하는데 밑바탕 이 될 것으로 내다보고 있다. 이와 관련해 국내 공공건물 에너지 정책과 해외 공공건물의 에너지 정책 사례를 살펴보고, 나아가 에너지절감 기술의 적용 방안을 소개한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.32-32
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• 2021

넥서스는 물, 에너지, 식량, 토지, 기후 및 환경 등의 부문 간 연관성과 상호의존성을 나타내며, 이러한 넥서스 개념은 최근에 학계와 정책결정자들에게 많은 관심을 받고 있다. 더 나아가 넥서스 관점의 도입으로 단일 부문별로 자원을 관리하는 기존의 정책 결정 체계의 한계를 극복하고, 관련 있는 부문 간의 시너지와 트레이드오프를 고려한 지속가능한 발전을 위한 의사 결정이 가능하게 되었다. 일반적으로 취수-도수-정수처리-송수-분배·급수-물이용-하수집수-하수처리-물재이용으로 구성되는 도시 물순환 시스템에서 공급과정에서 발생되는 물손실 관리를 위한 전략 및 프로그램은 물부문 만에서 평가를 통해 수립되고 있다. 본 연구에서는 시스템 다이나믹스(System Dynamics)를 적용하여 물, 에너지 및 환경 부문을 동시에 고려한 도시 물순환 시스템 모델을 개발하여, 넥서스 관점에서의 합리적인 도시 물손실 관리 방안을 도출하고자 하였다. 그리고 모델 내 부문 간 자원의 사용량 및 이동량의 정량화를 위해 물, 에너지, 환경 지표로 각각 물발자국(Water Footprint), 총 에너지 사용량(Total Energy Use) 및 탄소발자국(Carbon Footprint)이 적용되었다. 개발된 모델을 3개의 도시 에너지 인텐시티 현황(낮음, 보통, 높음)과 4개의 물손실 현황(낮은 물손실, 높은 물손실&낮은 명목손실비, 높은 물손실&보통 명목손실비, 높은 물손실&높은 명목손실비)을 고려한 12개의 시나리오에 적용하여 분석하였다. 그 결과 기존의 경제적인 측면 중심의 의사결정 과정에서는 명목손실이 물손실 관리 전략 수립 및 적용의 우선순위였으나, 넥서스 관점에서는 실손실 부분의 개선이 중요함을 알 수 있었다. 또한, 도시의 단위 물공급 에너지 인텐시티가 자원 사용 및 이동에 큰 영향을 미치는 것으로 분석되어서, 넥서스 관점의 의사결정시 사전적으로 분석해야 하는 중요 항목인 것으로 도출되었다. 이와 같은 범용적이고 포괄적인 도시 물순환 물-에너지-환경 넥서스 모델을 통해, 지속가능하고, 체계적이며, 구체적이고, 실현가능한 넥서스관점의 물손실 관리가 가능할 것으로 판단된다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권10호
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• pp.513-520
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• 2016

IoT 기기가 대중들에게 보급화 됨에 따라서 임베디드 시스템의 성능뿐만 아니라 소모하는 에너지에 관한 문제가 중요하게 대두되고 있다. 이는 특히 휴대용 임베디드 기기에서 더 중요한데, 휴대용 임베디드 기기들은 각 디바이스들이 가지고 있는 배터리를 통하여 전원을 얻기 때문에 얼마나 효율적으로 잘 사용하는지가 곧 시스템의 사용시간으로 귀결되기 때문이다. 본 논문에서는 임베디드 리눅스 시스템에서의 에너지 소모량을 줄이기 위하여 디바이스의 frequency를 조절해주는 주파수 변경 프레임 워크를 통하여 최고의 에너지 효율을 갖는 메모리 frequency를 찾고, 메모리 총 사용량을 통한 새로운 디바이스 주파수 변경 기법을 제안한다. 실험을 통해 본 논문에서 제안하는 정책은 이전의 정책과 비교하여 최악의 경우에도 나쁜 에너지 효율을 보이지 않으며 최대 18%의 에너지 감소율을 보였다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.158.1-158.1
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• 2010

국내 최초의 생활폐기물고형연료(RDF) 생산플랜트인 원주시 RDF플랜트의 2009년도 운영실적을 정리하여 폐기물 처리단가를 분석하였으며 에너지 생산 효과도 분석하였다. 실적분석에 사용된 자료는 원주 RDF플랜트 위탁운영업체가 운영비를 청구 및 정산하기 위해서 원주시에 상시 측정 및 보고하는 항목으로서, 내용은 트럭으로 플랜트에 반입되는 폐기물 전체량, RDF생산 전체량, 불순물 매립 전체량, 건조 및 탈취용 연료사용 전체량, 전기사용 전체량 등이다. 2009년도 원주시 RDF플랜트에 반입된 폐기물 량은 총 17,504톤이었고, RDF를 총 7,044톤 생산하였으며, 4,120톤의 불연물을 선별하였다. 1년간 사용한 건조 및 탈취용 연료는 총 596,268 리터였으며 연료인 부생유의 가격은 리터 당 평균 864.6원이었다. 사용한 전기량은 총 2,435,397 kWh였고, 이 중에서 성형공정에 사용된 전기량은 총 사용량의 19%였다. 이상의 기록자료들을 분석해 본 결과, 폐기물 1톤을 처리하는데 전기 비용이 14,334원이었고, 연료비가 29,452원이었다. 여기에 폐기물 1톤당 불연물 매립비 6,573원과 위탁인건비를 합하면 폐기물 1톤당 처리비용은 약 116,573원으로 나타났다. 현재 원주시 RDF는 톤당 25,000원에 판매되고 있으므로 이 비용을 감안하면 폐기물 1톤당 처리비용은 105,298원으로 산출되었다. 현재 알려진 유사 규모의 소각로 운영비가 폐기물 1톤당 136,736원인데, 이것은 RDF기술보다 31,438원/톤-폐기물 정도 처리비용이 비싸다. 따라서 100톤 이하 규모의 폐기물처리시설 설치를 할 경우에는 RDF 시설이 경제적으로 타당함을 나타낸다. 원주시 RDF플랜트의 물질수지를 분석해 본 결과, RDF생산 수율은 40.2%였으며 총 투입된 에너지는 8,0587 Gcal였다. 생산된 에너지 총량은 RDF발열량 4,500 kcal/kg으로 했을 때 31,699 Gcal로 나타났다. 투입대비 생산에너지 비율은 25.4%로 계산되었고, 전기의 발전효율을 40%로 감안했을 경우에는 35.3%로 계산되었다. 성형하는데 사용되는 총 에너지는 전체 투입에너지의 4.9%로 나타났고, 비용으로는 폐기물 1톤당 2,723원 이었다.

• 대한설비공학회지:설비저널
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• 제33권3호
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• pp.19-23
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• 2004

소형가스 흡수식 냉온수 유닛의 개발 이력에 관해 소개하고자 한다. 국내의 소위 가정용 에어컨의 보급률은 40%를 넘어서고 있으며, 생활의 향상에 따라 그 보급률은 급성장하는 양상을 보이고 있다. 이러한 전기를 사용하는 가정용 냉방기의 급성장은 여름철 전력 예비율을 크게 위협하고 사계절의 구분이 확실한 한국의 경우 계절별 수급의 불균형을 보여준다. 2002년도 냉방 전력사용량(8,910㎿)은 총 전력 생산(45,770㎿)의 약 20%를 사용하기에 이르렀다. 이러한 추세로 이어질 경우 2010년 국내 냉방 총 전력은 15,250㎿로 2000년 기준전력의 약 2배에 이른다. 반면, 2002년도 가스 냉방의 사용은 LNG 총수요량의 1.2%(220천톤)에 지나지 않았다. LNG의 사용은 청정에너지로서의 겨울철 난방용 사용이 급증한 것에 비해 여름철 사용량은 없어 LNG 인수기지의 대규모 저장 탱크가 가득 차있는 양상을 보여준다.(중략)

• 에너지공학
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• 제26권4호
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• pp.127-142
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• 2017

2014.7월 유연탄 개별소비세 부과 이후 고열량탄 및 기준 구간내 상위 열량탄 선호 현상 등 사용량 왜곡 현상이 나타나 평균 도입열량 상승으로 추가적인 연료도입 비용이 발생하였다. 이에 따라 고열량탄 위주의 호주/러시아탄 비중이 확대된 반면 중,저열량탄 위주의 인도네시아탄 비중이 축소되었다. 이는 유연탄의 특성 반영이 미흡한 과세 제도에 따라 나타난 현상으로 사용량 왜곡 뿐 아니라 해외자원 개발 동기부여 저해, 연소기술 개발 차질 등의 문제가 있어 이를 해결 하기 위한 개선 방안이 필요할 것이다. 적정 세수를 유지하면서 사용량 왜곡을 해소할 수 있는 개선방안으로 5,000kcal/kg 기준열량 비례 부과방식과 5,000kcal/kg 기준 열량 세액단가와 동일한 상하 200kcal/kg 단위 총 15 구간 세분화 부과방식이 있으며 이를 통해 사용량 왜곡 현상 해소는 물론 세수증대와 연료도입 비용 절감의 효과가 있을 것으로 예상한다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권4호
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• pp.693-700
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• 2024

에너지 소비 문제가 전 세계적으로 주요한 이슈로 자리잡아 다양한 부문에서 에너지 소비 및 온실가스 배출 절감에 대한 관심이 크다. 2022년 3월 말 기준 국내 산업단지 총 면적은 606 km2로, 전체 국토면적의 약 0.6 %에 불과한다. 하지만 2018년 기준, 국내 산업단지의 연간 에너지 사용량은 국가 전체 에너지 사용량의 53.5 %, 전체 산업부문 에너지 사용량의 83.1 %를 차지하는 110,866.1천 TOE임으로 확인되었다. 더불어 국가 전체 온실가스 배출량의 45.1 %, 산업부문 온실가스 배출량의 76.8 %를 차지하여 환경에 미치고 있는 영향 또한 상당한 상황임이 확인하였다. 이러한 배경 하에 본 연구에서는 산업단지 차원의 에너지 효율화에 기여하고자, 국내 한 산업단지를 대상으로 에너지 수요 및 공급의 예측을 진행하였으며, 예측 결과값을 포함하여 에너지 모니터링을 위한 시뮬레이터 UI 화면을 설계하였다. 머신러닝 알고리즘 중 다층퍼셉트론 (Multi-Layer Perceptron; MLP)을 사용하였으며, 예측 모델의 최적화 기법으로서 베이지안 최적화 (Bayesian Optimization)를 적용하였다. 본 연구에서 구축한 예측 모델은 산업단지 내 압축공기 수요 유량의 경우는 87.90 %, 공용 공기압축기 공급 가능 유량의 경우는 99.54 %의 예측 정확도를 보였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제19권2호
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• pp.73-82
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• 2018

전 세계적으로 환경 문제가 대두되면서 에너지 사용량 절감에 대한 사회적 관심이 커지고 있다. 우리나라 또한 에너지 사용량 비중이 큰 건축부문의 에너지 사용량 절감을 위한 친환경 건설의 필요성이 강조되고 지속적인 기술개발과 정부의 지원을 바탕으로 친환경 건설 시장은 빠른 속도의 성장을 보이고 있다. 친환경 건설시장이 성장하면서 친환경 전문기업들이 생겨나고 있지만 관련 지식과 노하우를 갖춘 전문가들의 수는 부족하다. 지속적으로 성장하는 친환경 건설 시장의 변화에 대비하기 위하여 전문인력 양성의 기반 마련이 필요하다. 이에 본 연구는 친환경 건설 산업의 전문 인력에게 요구되는 역량요인에 대한 설문을 실시하고 탐색적 요인분석을 통하여 핵심 역량 요인을 도출하고 각각의 의미를 분석하였다. 분석 결과 총 4개의 역량 요인이 도출되었으며 그 중 2개의 요인인 '친환경 및 지속가능성에 대한 이해'와 '인적 관리 역량'이 핵심적인 역량 요인이라는 것을 도출하였다. 본 연구는 인력 양성에 필요한 역량 기준 및 평가에 대한 준비를 위한 기초연구가 될 것이다.