• 제목/요약/키워드: 탄소 중립

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탄소중립 달성을 위한 지하수토양분야 혁신기술 및 선도연구 소개 (Achieving Carbon Neutrality: Technology Innovations and Research Needs in the Division of Groundwater and Soil )

  • 최종복;손영규;한영수;권만재;이승학;백기태;홍용석
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제28권spc호
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    • pp.40-54
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    • 2023
  • 산업혁명 이후 화석연료의 광범위한 사용, 삼림 벌채, 토지사용의 변화 등과 같은 인위적 활동은 대기 중 온실가스(GHGs, greenhouse gases) 농도를 지속적으로 증가시켜 지구의 기후위기를 유발하였다. 우리나라의 경우 최근 30년 사이 평균 온도가 1.4℃ 상승하였으며, 국제사회의 일원으로 책임을 다하기 위해 2016년 11월 3일 파리협정을 비준하였다. 이에 파리협정의 목표인 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃ 아래, 가능한 1.5℃ 아래로 억제하기 위해 2050년까지 CO2 순배출량을 0으로 만들어야 하며, 이를 위해 다양한 정책 마련과 함께 경제 및 사회 전반에 걸쳐 많은 노력이 경주되고 있는 실정이다. 탄소중립을 달성하기 위해서는 첫 번째로 GHGs 배출을 줄이고, 두번째로 대기에서 CO2 포집을 촉진하기 위해 현재 가동되는 다양한 산업분야의 생산 시스템을 개혁하는 것이 가장 중요한 과제로 고려되고 있다. 그동안 지하수토양 관련 연구분야에서는 지속가능성(sustainability), 복원성(resilience), 녹색성장(green growth) 등과 같은 사회적 요구에 부응하여, 녹색정화(green remediation), 자연 저감(natural attenuation), 탄소포집저장(carbon capture and sequestration), 지열발전등의 기술이 초기단계로 개발이 되고 연구가 되어 왔다. 이러한 기존 연구들은 탄소중립2050의 달성을 위해 고도화되어야하며, 추가적으로 자연 및 인위기원 탄소배출 연구, 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용 기술, 광물탄산화 등의 연구 및 기술개발이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 탄소중립2050의 간단한 내용과 함께, 이를 달성하기 위한 지하수토양 분야의 혁신기술 및 선도연구를 소개하였다.

이산화탄소 포집·저장 기술 및 활용에 대한 디자인 고찰 (Patent Trend Analysis of Carbon Capture Storage Utilization)

  • 윤준;김진오
    • 환경영향평가
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    • 제31권6호
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    • pp.465-474
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    • 2022
  • 본 연구는 탄소 중립을 달성하기 위해서 공공시설의 이산화탄소포집기술을 상용화 및 보급할 필요성이 있으므로 공공환경에 적합한 시설물의 디자인 적용 가능성을 검토하는 것이 목적이다. 탄소포집 및 환경정화를 위한 공공시설물의 디자인 방향은 공기 중 탄소 포집 기술 활용, 탄소 포집 및 흡착 소재 활용, 탄소 저감 식재 활용으로 분류하여 수립하였다. 본 연구는 탄소 중립을 위해 공공공간에 기존의 공공시설물과 차별화된 디자인의 신개념 공공시설물 디자인을 개발하였다는 점에서 시사하는 바가 크다. 탄소 중립기술을 적용한 공공시설물은 시대에 부응하는 친환경 공공시설물로 공원, 도로 등 다양한 공간에 설치될 수 있고 시민들의 휴식 및 커뮤니티의 역할로 보급 및 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

극저온 액체수소 기화기용 인쇄기판 열교환기의 동결 조건에 관한 실험적 연구 (Experimental Investigation on the Freezing Condition of Printed Circuit Heat Exchanger for Cryogenic Liquid Hydrogen Vaporizer)

  • 김우경;김보겸;손상호;이공훈;김정철
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제35권2호
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    • pp.240-248
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    • 2024
  • The purpose of this study is to investigate the freezing phenomena in printed circuit heat exchanger (PCHE) for cryogenic liquid hydrogen vaporizer. Local freezing phenomena in hot channels should be avoided in designing PCHE for cryogenic liquid hydrogen vaporizer. Hence, the flow and thermal characteristics of PCHE is experimentally investigated to figure out the conditions under when freezing occurs. To conduct lab-scale PCHE experiment, liquid nitrogen is used as a working fluid in cold channels instead of using liquid hydrogen. Glycol water is used as a working fluid in hot channels. Based on the experimental data, ratio between mass flow rates of cold channels and that of hot channels is proposed as contour map to avoid the freezing phenomena in PCHE.

부산항 북항과 신항 터미널 탄소배출량 비교 연구

  • 김우선
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.243-245
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    • 2022
  • 수소사회로의 전환에 따라 수소확보가 가장 중요한 화두로 떠오르고 있으며, 외국에서 수입하는 수소의 보관 및 유통을 위한 국내 수소보관, 유통을 위한 항만구축 방안을 제시함

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효율향상을 위한 폐수처리용 2 Vane 펌프 설계 최적화 (Design Optimization on 2 Vane Pump of Wastewater Treatment for Efficiency Improvement)

  • 김성;마상범;김진혁
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제32권4호
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    • pp.277-284
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    • 2021
  • This paper deals with multi-objective optimization using response surface method to improve the hydraulic performances of a 2 vane pump for wastewater treatment. For analyzing the internal flow field in the pump, steady Reynolds-averaged Navier-Stokes equations were solved with the shear stress transport turbulence model as a turbulence closure model. The impeller and volute variables were defined in the shape of the 2 vane pump. The objective functions were set to satisfy the total head at the design flow rate as well as to improve the efficiency. The hydraulic performance of the optimally designed shape was verified by numerical analysis results.

반도체 식각공정을 위한 비가연성 혼합냉매 줄톰슨 냉동기 설계 (Design of Non-flammable Mixed Refrigerant Joule-Thomson Refrigerator for Semiconductor Etching Process)

  • 이천규;김진만;이정길
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.144-149
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    • 2022
  • A cryogenic Mixed Refrigerant Joule-Thomson refrigeration cycle was designed to be applied to the semiconductor etching process with non-flammable constituents. 3-stage cascade refrigerator, single mixed refrigerant Joule-Thomson refrigerator, and 2-stage cascade type mixed refrigerant Joule-Thomson refrigerator are analyzed to figure out the coefficient of performance. Non-flammable mixture of argon(Ar), tetrafluoromethane(R14), trifluoromethane (R23) and octafluoropropane(R218) were utilized to analyze the refrigeration cycle efficiency. The designed refrigeration cycle was adapted to cool down the coolant of HFE7200(Ethoxy-nonafluorobutane, C4F9OC2H5) with certain constraints. Maximum coefficient of performance of the refrigeration system is obtained as 0.289 for the cooling temperature lower than -100℃. The detailed result of the coefficient of performance according to the mixture composition is discussed in this study.

건설폐기물을 활용한 이산화탄소 반응경화 시멘트 제조에 관한 연구 (Manufacturing of Calcium Silicate Cement Using Construction Waste)

  • 이향선;손배근;송훈
    • 한국건축시공학회:학술대회논문집
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    • 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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    • pp.47-48
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    • 2023
  • In the domestic industrial sector, greenhouse gases emitted from the cement industry account for about 10%, with most of them generated during the cement clinker calcination process. During the calcination process, 57% of carbon dioxide is emitted from the decarbonation reaction of limestone, 30% from fuel consumption, and 13% from electricity usage. In response to these issues, the cement industry is making efforts to reduce carbon dioxide emissions by developing technologies for raw material substitution and conversion, improving process efficiency by utilizing low-carbon alternative heat sources, developing CO2 capture and utilization technologies, and recycling waste materials. In addition, due to the limitations in purchasing and storing industrial byproducts generated from industrial facilities, many studies are underway regarding the recycling of construction waste. Therefore, this study analyzes the manufacture of calcium silicate cement (CSC), which can store carbon dioxide as carbonate minerals in industrial facilities, and aims to contribute to the development of environmentally friendly regenerated cement using construction waste.

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