• 청정기술
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• 제30권2호
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• pp.94-104
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• 2024

재제조는 사용 후 제품을 분해, 세척, 검사, 보수, 조정, 재조립하여 원래의 성능 또는 그 이상의 성능을 가진 제품으로 재상품화하는 것으로, 재제조산업은 2050 탄소중립을 실현하기 위해 필요한 핵심 산업이다. 본 연구에서는 자동차부품 중 재제조가 활발히 이루어지고 있는 인젝터를 대상으로 전과정평가를 이용하여 회피효과를 고려 시와 미고려 시 자원 저감 및 온실가스 저감 효과를 분석하고자 한다. 연구결과, 인젝터 재제조로 인한 자원 저감 효과와 온실가스 저감 효과는 회피효과를 미고려 시 1개 기준으로 95.30%, 93.88%가 저감되는 것으로 나타났다. 재제조 시 제품을 재사용함으로써 사용 후 제품이 폐기되지 않는 환경영향과 천연자원을 사용하지 않는 환경영향의 회피효과를 고려할 시 190.91%, 188.33%가 저감되는 것으로 나타났다. 본 연구결과는 향후 재제조 시 회피효과를 고려한 환경영향 저감량을 평가하고, 연구방법론 개발 시 활용할 수 있을 것으로 본다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.190-190
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• 2023

습지, 호수 및 강 등을 포함하는 수체는 증발 및 비교적 높은 열용량을 통하여 주변 기온에 영향을 미친다. 이러한 효과는 수체의 크기, 형태, 그리고 깊이 등 수체의 특성에 따라 다르게 난다. 대부분의 경우 수체는 주변 기온을 저감시키지만, 특정 경우 반대로 기온을 상승시키는 효과를 불러온다. 아울러, 같은 수체라도 수체 주변 지역의 구조나 형태, 그리고 기후 조건에 따라 그 영향이 다르게 나타난다. 이에 대부분 연구자는 수치해석, 원격탐사 기법, 혹은 관측을 사용하는 방법 등을 사용하여 경험적으로 수체마다 기온변화 효과를 달리 평가하였다. 하지만, 이러한 평가는 대부분 국외에서 수행되어왔으며, 강, 하천, 그리고 호수 등이 주로 연구되어왔다. 탄소저감 및 높은 기후조절 효과를 가지는 습지는 물을 포함하고 있어, 당연히 수체로 취급될 수 있다. 습지의 다양한 기능 중 기온조절 효과는 습지의 가치 및 중요성을 평가하기 위하여 반드시 연구되어야 한다. 국외의 경우, 관련 연구가 수행된 바 있지만, 우리나라의 경우 관련 연구가 아직 수행되지 않았다. 수체의 기온조절 효과는 수체의 특성, 주변 지형의 특성, 그리고 기후 조건 등에 영향을 받음으로 국외 연구 결과들을 국내 습지에 그대로 적용할 수 없다. 따라서, 우리나라습지에 대한 평가가 달리 수행되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 습지의 기온조절 효과를 평가하고자 광주호 습지를 대상으로 ENVI-met 수치해석 모형을 사용하여 그 지역의 여러 가상의 발전시나리오를 구축하고 모의 결과를 분석하였다. 그 결과, 광주호 습지의 기온저감 효과는 약 2km 정도까지 미치는 것으로 확인되었고, 그 규모는 기후 조건 및 주변 지형의 특성에 따라 달리 나타났다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2004년도 춘계공동학술대회 논문집
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• pp.193-196
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• 2004

이산화탄소 저감 및 처리 기술개발 프로그램은 과학기술부에서 지원하고 있는 21세기 프론티어 사업 중 하나로, 2002년부터 2012년까지 연간 9백만 탄소 톤 상당의 이산화탄소 저감 및 처리기술개발과 개발기술의 상용화를 목표로 하고 있다. 동 프로그램의 주요 개발기술 분야는 고온순산소 연소기술, 반응분리 동시공정기술, 미활용에너지 이용기술, 이산화탄소 회수처리기술 등 4개 부문에 걸쳐 추진하고 있으며, 현재 1단계 2차년도 사업이 진행되고 있다. 동 프로그램의 목표는 단순한 기술개발에 머물지 않고 향후 실용화 가능성이 높은 과제를 선별하여 집중적인 투자와 함께 기술개발이 이루어지고 있으며 동 프로그램을 통해 이산화탄소 저감 기술 시장에서 우위를 확보하고 기술 이전 및 수출을 통해 연간 1.5조원의 경제적 효과와 함께 배출권 확보에 기여할 것으로 보고 있다. 본 논문에서는 기후변화에 관련된 온실가스 감축을 위해 추진되고 있는 이산화탄소 저감 및 처리기술의개발에 따른 성과제고를 위해 개발기술들을 대상으로 향후 발생될 여러 가지 영향요인(impact factor)을 발굴하고 이를토대로 결정론적 평가법 및 AHP기법을 이용한 분석평가를 수행하였다.

• 에너지공학
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• 제17권2호
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• pp.54-66
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• 2008

2005년 2월 16일 발효된 교토의정서 체제에서 부속서 I 에 포함된 선진국들은 온실가스에 대하여 2008년부터 2012년까지 연간 1990년 대비 년 평균 5.2%를 감축하도록 목표량을 규정하였다. 이러한 목표량을 달성하기 위하여 EU등의 국가는 배출권 거래제도 및 청정개발체제(CDM)사업 등 온실가스를 저감하기 위하여 힘쓰고 있다. 교토-의정서 1차 공약기간 중에서 온실가스 감축목표를 부여받지 않은 OECD국가는 우리나라와 멕시코 두 나라 뿐이며, 이산화탄소 배출량 9위인 우리나라에 2차 공약기간(2013년$\sim$2017년)부터 의무저감에 대한 국제적 압력이 가중되고 있다. 본 연구에서는 탄소세를 변화시키면서 발전소 건설의 변화와 그에 따른 $CO_2$ 저감량을 계산하고, 시나리오 별 석탄가스화복합발전(Integrated Gasification Combined Cycle; IGCC)과 $CO_2$ 저감장치 설치 발전소의 진입경쟁에 대하여 분석하였다. 시뮬레이션 결과 탄소세가 증가하더라도 원자력발전소의 건설이 무조건 증가하는 것이 아니라 일정한 비율만을 차지하고, 석탄화력발전소의 감소비중을 LNG 복합화력이 차지하는 것을 알 수 있었으며, IGCC와 같은 대안 기술이 존재한다면 석탄화력의 감소비중의 일부를 차지한다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2022년 정기학술대회 논문집
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• pp.301-302
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• 2022

최근 들어 염해, 콘크리트의 탄산화, 동결융해 등의 열화요인 의하여 발생할 수 있는 콘크리트의 내구성에 대한 다양한 연구가 진행되고 있는데, 이러한 열화요인은 독립적이 아닌 복합열화의 형태로 작용하게 되는데, 열화현상을 저감하는 한 방편으로 플라이애쉬와 같은 혼화재를 사용하디도 한다. 플라이애쉬는 유동성 증진을 통한 내구성의 향상과, 수화열 저감을 통한 균열감소 및 장기강도 증진 등의 효과가 있으며, 시멘트를 대체함으로써 경제적인 효과를 유발하는 장점도 가지고 있다. 그러나 플라이애쉬는 품질편차가 크고, 경우에 따라서 미연탄소분에 의한 AE제 흡착 등으로 인한 콘크리트의 내구성 및 강도를 저하시킬 수 있는 요소를 내포하고 있으므로 사용 시 주의가 필요하다. 본 연구에서는 열화를 저감하고, 내구성을 갖는 고강도 콘크리트를 제조하기 위하여 다양한 배합비의 플라이애쉬 혼입 콘크리트를 실험한 후 그 결과를 분석·고찰함으로써 내구성 콘크리트의 제작 시 혼화재로서의 적용성 및 타당성을 검증하고자 하며, 플라이애쉬를 내구성 재료로 그 활용을 극대화하고, 다양한 플라이애쉬의 사용량과 물/결합재비(W/B)에 대하여 내구성이 높은 고강도 콘크리트 제조방법을 범용화하며, 그 품질을 평가하는 것을 목적으로 한다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권10호
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• pp.637-644
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• 2016

본 연구의 목적은 석탄 입자 연소 시 공기 다단 연소 적용에 따른 UBC(Unburned Carbon) 및 질소 산화물(NOx) 배출 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해 공기 다단 연소가 가능한 2단 하향 분류층 반응기(Two Staged Drop Tube Furnace, Two Staged DTF)를 설계 및 제작하였다. 아역청탄(Tanito)의 단일 및 다단 연소 실험을 진행하여 UBC 및 NOx 배출 특성을 분석하였다. 그 결과, 단일 연소 조건에서 온도 및 공기비가 증가함에 따라서 UBC 함량이 감소했지만 NOx의 농도는 증가했다. 특히 과농 연료 연소 영역에서 NOx 저감 반응이 일어났으며, 이때 반응 온도가 증가할수록 NOx 저감 반응이 활성화 될 뿐아니라 UBC는 감소되었다. 공기 다단 연소 실험의 경우 석탄 입자의 UBC 증가량에 비해 높은 NOx 저감 효과를 얻을 수 있었다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제22권3호
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• pp.459-479
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• 2013

본 논문에서는 중국 정부가 추진하고 있는 '저탄소 지속가능한 성장'의 실현가능성을 개진하는 데 있어서 탄소배출권 거래 시범지역으로 지정된 7개 지역 가운데 북경시, 중경시 제조업 24개 부문을 대상으로 각 지역별로 투입물거리함수를 추정하여 기술효율성, $CO_2$ 암묵가격, 투입요소 간 간접 모리시마 대체탄력성 등을 측정하여 이를 토대로 업종 간, 지역 간 최대 $CO_2$ 잠재감축량, 탄소배출권 거래의 비용절감효과, 자본 투자로 인한 $CO_2$ 감축의 잠재적 성과 등을 비교, 분석하였다. 2010년 현재 북경시, 중경시 제조업은 100% 기술효율성 달성을 통하여 $CO_2$ 배출량을 각각 최대 516만 톤, 1,704만 톤까지 감축가능한 것으로 추산되었다. 평균적으로 탄소배출권 거래의 한계저감비용 절감효과는 중경시에서, 자본 투자의 $CO_2$ 감축효과 가능성은 북경시에서 더 높게 나타났다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제37권4호
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• pp.293-305
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• 2009

메탄은 온실효과가 이산화탄소 보다 20배 이상인 대표적인 non-$CO_2$ 온실가스이다. 매립지는 주요 인위적 메탄 발생원으로, 매립지의 메탄 발생량은 연간 35~73 Tg(tera gram)으로 추정된다. 바이오커버(개방형 시스템)과 바이오필터(폐쇄형 시스템)을 이용하는 생물학적 방법은 메탄을 회수하여 자원화하기에는 메탄 농도가 너무 낮거나 가스 포집정이 설치되어 있지 않는 노후화된 매립지나 소규모 매립지로부터 메탄 배출을 저감할 수 있는 유용한 방법이다. 메탄을 유일탄소원과 에너지원으로 활용하는 메탄산화세균은 이러한 생물학적 방법에 있어 메탄을 산화시켜 제거하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. 토양, compost, 지렁이 분변토 등과 같은 다양한 충전재를 이용하여 실험실 규모의 바이오커버/바이오필터의 메탄산화효율에 관한 많은 연구가 진행되었다. 이 중에서 compost는 가장 많이 이용되고 있는 충전재이고, compost를 이용한 바이오커버/바이오필터의 메탄산화속도는 50에서 $700\;g-CH_4\;m^{-2}\;d^{-1}$로 보고되고 있다. 또한, 실제 매립지에 파일럿 규모의 바이오커버/바이오필터를 설치하여 메탄 배출 저감 효과에 관한 연구도 진행되고 있다. 매립지의 메탄 배출 저감은 탄소배출권 거래와 연관될 수 있으므로, 바이오커버/바이오필터에 의한 메탄 저감량을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다. 그러므로, 매립지 현장에 설치된 바이오커버/바이오필터의 성능을 평가하는 방법은 표준화되어야 하며, 메탄 저감량을 정확하게 정량화할 수 있는 방법 개발이 필요하다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제9권2호
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• pp.128-136
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• 2013

최근 건설공사에서의 산업부산물의 활용 실적은 그 동안 연구 성과에 비해 상당히 미비한 실정이다. 한편, 각종 건설현장에서는 탄소 저감형 건설재료 활용 및 적용 효과에 대하여 다양한 방안을 제시하고 있으며 이에 대한 적용 확대 연구도 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 기존 연구 결과를 바탕으로 산업부산물인 플라이애쉬 및 고로슬래그 미분말이 혼입된 2성분계 및 3성분계 콘크리트에 대하여 역학적 특성, 탄산화 및 염화물 침투 저항성을 통하여 콘크리트 구조물에의 적용성을 평가하였다. 또한 수재슬래그 콘크리트의 현장 적용을 통하여 그 타당성을 검증하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.157-157
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• 2021

2015년 파리에서 체결된 파리협정은 1850년 대비 2100년까지의 지구 평균기온 상승을 1.5℃ 이내로 제한하기 위해 5년마다 참여국에 상향된 온실가스 배출 감축 목표를 제출하게 하고, 탄소 배출 및 온도상승 저감 목표 달성을 위해 도시 내 그린인프라를 적극적으로 도입하는 등 국제사회 공동의 종합적인 이행을 예정하고 있다. 그린인프라의 유형 중 하나인 옥상녹화(Green Roof)는 기후변화 적응을 위한 도시 인프라 구축 방법의 하나로 국내에서도 많은 각광을 받고 있다. 옥상녹화(Green Roof)는 도시의 불투수층인 지붕 면적을 모두 혹은 일부 식생으로 덮어 표면층에 추가의 투수층을 조성하는 것을 지칭한다. 옥상녹화의 경우 별도의 토지면적 확보가 필요하지 않고 기존의 시설물에 추가적인 설치가 가능해 여분의 토지가 부족한 도심지의 녹지 확보를 위한 친환경적인 그린인프라로 각광받고 있다. 현재까지 옥상녹화(Green Roof) 관련 국내 연구 현황은 '옥상 녹화의 공법'을 다룬 비율이 높고 실증적인 결과를 가진 선행연구가 거의 없다. 따라서 본 연구는 동일한 조건하에 4개의 실험동을 설치하고 동질성 검사를 한 후 옥상에 설치된 재료[일반 콘크리트(Bare Concrete), 고반사 도장(High Reflective Paint), 사사(Short Bamboo), 잔디(Grass)]에 따른 건물 내 온도 변화 저감효과에 대한 분석을 수행하였다. 2020년 8월 17일부터 22일까지 측정된 지붕 표면 평균 최고온도 모니터링 결과를 일반 콘크리트 지붕과 비교했을 때. 고반사 도장 지붕의 경우 8.26℃, 옥상녹화(사사, short bamboo) 지붕의 경우 7.21℃, 옥상녹화(잔디, grass)의 경우 10.8℃ 낮은 것으로 측정되었다. 또한 실내 천정 표면 평균 온도의 경우 콘크리트 지붕과 비교하여 고반사 도장 지붕은 6.46℃, 옥상녹화(사사, short bamboo) 지붕은 13.52℃, 옥상녹화(잔디, grass)는 13.3℃ 낮은 것으로 나타났다. 본 연구결과는 옥상녹화의 온도저감 효과를 정량적으로 제시하고 있어, 향후 기후변화 대응 및 적응 전략적 수립에 기여할 수 있을 것으로 판단된다.