• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.63-69
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• 2023

'탄소중립 기술적용 시나리오 모형 (CATAS; Carbon-neutrality Assessment based on Technology Application Scenario)'은 공간 단위에서 에너지전환, 수송, 건물 등 분야에 탄소중립 기술을 적용했을 경우 온실가스 감축 효과성 분석을 제공한다. 모형의 개발범위는 온실가스 배출원은 온실가스 직접배출량 대상으로 분석하며, 공간적 범위는 직접·간접배출의 경계를 공간적 범위로 설정하였다. 그리고 기술적 범위는 2050 탄소중립 시나리오에서 온실가스 배출량이 가장 큰 전환부문의 9개 기술과 산림 흡수원을 포함하였다. 탄소중립률 평가 방법론은 ①온실가스 배출현황 분석, ②기술도입에 따른 에너지생산량 예측, ③온실가스 감축량 산정, ④탄소중립률 산정까지 4단계로 이루어져있다. 웹기반 CATAS-BASIC을 개발 한 후 서울시의 ｢2050 온실가스 감축추진계획｣상 제시된 신재생에너지 보급목표를 적용하여 분석을 실시하였다. 태양광·수소연료전지·수열을 적용한 결과, 서울시의 전환부문 배출량인 1.49백만 tCO₂eq 중 기술도입으로 0.43백만 tCO₂eq 감축하여 전환부문 탄소중립률은 28.94 %로 분석되었다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.433-438
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• 2022

탄소중립을 달성하기 위한 다양한 정책 및 프로젝트의 실효성을 평가하기 위하여 탄소순환 모델에 기반을 둔 방법을 제안한다. 제안된 모델은 산업혁명 이후 인류에 의한 탄소배출 및 삼림파괴 데이터로부터 대기 중 이산화탄소 농도 증가와 지구평균기온 상승을 적절히 재현함으로써 유효성이 검증되었다. 사례연구로는 삼림벌채, 재식림 및 추가식림에 대한 탄소순환 영향평가를 수행하였다. 대기 중 이산화탄소의 증가는 화석연료사용뿐 아니라 삼림벌채의 영향도 크며, 벌채 직후 재식림을 해도 초기농도로의 복귀는 매우 오래 걸린다는 것이 확인되었다. 제안된 방법은 궁극적으로 미래의 잠재적 기후제어 시뮬레이션에 활용됨으로써 다양한 기후공학 기술의 안전성 검증에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국환경복원기술학회지
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• 제26권3호
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• pp.43-55
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• 2023

The railway project is an essential green transportation tool that is considered suitable for the domestic and foreign policy direction of carbon neutrality, but there are some limitations, such as damaging important carbon absorption sources during construction. This study analyzed the environmental impact assessment related to carbon absorption sources of greenhouse gas evaluation items conducted during the railway project, and limitations and implications were derived. The analysis of environmental impact assessment guidelines related to railway projects and carbon absorption sources dealt with prediction and reduction methods related to carbon absorption sources, but guidelines, including environmentally friendly railway construction guidelines, lacked descriptions. Since the greenhouse gas environmental impact assessment, 83 railway project environmental impact assessments have been reviewed, but in some cases, carbon absorption-related predictions have not been implemented, or carbon absorption-related reduction measures have been insufficient. In addition, there were cases where there was a limit to calculating emissions and reduction or where the reduction value was insignificant compared to emissions. In order to supplement the environmental impact assessment in the field of carbon absorption sources related to railway construction projects, alternatives such as quantitative emission and low reduction calculation, review of the no net loss system using the total environmental resource system, and linkage with climate change impact assessment are needed.

• 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.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제23권3호
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• pp.105-113
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• 2023

The study used the whole-life carbon assessment method to conduct a thorough carbon-neutral evaluation of a standard steel structure. To further assess carbon emissions, 11 design-changed models were evaluated, with changes made to the span between beams and columns. The results of the carbon emission assessment showed savings of approximately 13.1% by implementing the stage of the beyond life cycle. Additionally, the evaluation of carbon emissions through design changes revealed a difference of up to 42.2%. These findings confirmed that recycling and structural design changes can significantly reduce carbon emissions by up to 48.6%, making it an effective means of achieving carbon neutrality. It is therefore necessary to apply the stage of beyond life cycle and structural change to reduce carbon emissions.

• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.269-274
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• 2021

바이오에너지는 탄소중립을 추구하는 방안 중 하나로 간주되고 있다. 그러나 수확된 식물 바이오매스를 연소하면 필연적으로 대기 중 이산화탄소는 일정기간 동안 화석을 연소할 때보다 더 많아진다. 본 논문에서는 이 탄소부채의 총량과 상환기간을 예측하고 최소화하는 방법을 제안한다. 사례연구로는 현재 사용되고 있는 화석연료를 바이오매스로 일시에 전환할 경우에 대한 탄소순환 영향평가를 수행한다. 이를 통해 탄소중립 개념의 근본적인 취약성을 지적한다. 바이오에너지의 지속가능성을 위한 실행방안으로는 숲 면적 감소분에 비례하는 추가식림 및 숲 질량 증가분에 비례하는 추가수확 공식을 제안하였다. 최적화 결과, 탄소부채 상환기간은 약 70년, 대기 중 이산화탄소는 최대 50% 이상, 정상상태에서 3% 증가가 예상된다. 이는 이론적으로 예측한 최상의 결과이며 실제로는 이보다 나쁠 것으로 추정된다. 따라서 바이오매스는 진정으로 탄소 중립적이지 않으며, 화석연료의 대체에너지원으로서 부적합하다. 본 연구에서 제안된 방법은 이미 사용 중인 바이오에너지의 현재 및 미래 탄소부채 최소화를 통해 탄소중립으로의 접근에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권4호
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• pp.496-504
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• 2023

세계 각국은 지구온난화로 인한 피해가 증가함에 따라 화석연료를 대신해 탄소배출 없이 지속 가능하게 이용할 수 있는 새로운 에너지 자원들을 찾기 위하여 노력하고 있다. 전세계적으로 4차 산업이 고도화되며 전력수요가 급증했고, 상승하는 수요를 충족함과 동시에 온실가스 배출을 줄이기 위해 탄소비중이 적거나 없는 에너지원을 이용해 안정적인 전력수급계통을 확보하려는 움직임이 커지고 있다. 본 총설에서는 해외 탄소중립 시나리오와 화력발전 잔존여부에 따라 2가지 시나리오인 혁신, 안전으로 분류하여 정부의 탄소저감 목표를 비교 및 분석하였다. 또한, 국내 시나리오의 경우10차 전력수급기본계획의 전력수요 전망 및 온실가스 배출 현황을 연계하여 이를 토대로 탄소저감의 주축이 되는 에너지 분야인 전환, 수소, 수송, 탄소포집 및 활용 부문에서의 핵심 기술 동향 및 정부 주도의 정책흐름을 정리하여 탄소중립기술의 현황을 기술했다. 또한, 해외 시나리오 분석에서 시사되었던 에너지 분야의 주요 변화를 반영하여 국내 탄소저감 전략의 방향을 제시하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권2호
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• pp.137-148
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• 2022

본 연구는 레디믹스트 콘크리트의 환경성적표지 현황 조사와 이를 통한 레디믹스트 콘크리트 규격, 생애주기, 권역별 탄소배출량 특성 분석을 목적으로 한다. 이를 위해 콘크리트 산업의 탄소배출량 산정이 요구되고 있는 관련 인증제도를 분석하고, 레디믹스트 콘크리트 제품의 탄소배출량 현황분석을 위해 전과정평가 기법에 기반한 EPD 인증을 받은 제품군을 대상으로 하여 레디믹스트 콘크리트의 활성화 정도를 분석하였다. 또한 레디믹스트 콘크리트 제품의 생애주기별 탄소배출량 분석, 규격별 탄소배출량 분석, 권역별 탄소배출량 분석을 수행하여 각 특성에 따른 탄소배출량 추이를 검토하였다. 분석결과 생애주기별 탄소배출량은 제조전단계가 99% 수준을 나타냈으며, 18MPa에서 40MPa로 증가할수록 탄소배출량도 증가하는 추세를 보였다. 단, 동일 규격이라고 하더라도 수도권의 탄소배출량이 남부지역 대비 높은 탄소배출량을 나타냈다.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제35권2호
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• pp.175-184
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• 2024

This study focuses on investigating the importance of managing greenhouse gas emissions from global energy consumption, specifically examining domestic targets for clean hydrogen production. Using life cycle assessment, we evaluated reductions in global warming potential and assessed the carbon neutrality contribution of the domestic hydrogen sector. Transitioning from brown or grey hydrogen to blue or green hydrogen can significantly reduce emissions, potentially lowering CO₂ equivalent levels by 2030 and 2050. These research findings underscore the effectiveness of clean hydrogen as an energy management strategy and offer valuable insights for technology development.

• 한국안전학회지
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• 제39권2호
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• pp.75-86
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• 2024

Hydrogen has been selected as one of the key technologies for reducing CO₂ emissions to achieve carbon neutrality by 2050. However, hydrogen safety issues should be fully guaranteed before the commercial and widespread utilization of hydrogen. Here, a bow-tie risk assessment is conducted for the hydrogen fuel supply system in a gas turbine power plant, which can be a mass consumption application of hydrogen. The bow-tie program is utilized for a qualitative risk assessment, allowing the analysis of the causes and consequences according to the stages of accidents. This study proposed an advanced bow-tie method, which includes the barrier criticality matrix and visualized maps of quantitative risk reduction. It is based on evaluating the importance of numerous barriers for the extent of their impact. In addition, it emphasizes the prioritization and concentrated management of high-importance barriers. The radar chart of a bow tie allows the visual comparison of risk levels before/after the application of barriers (safety measures). The risk reduction methods are semi-quantitatively analyzed utilizing the criticality matrix and radar chart, and risk factors from multiple aspects are derived. For establishing a secure hydrogen fuel storage system, the improvements suggested by the bow-tie risk assessment results, such as 'Ergonomic equipment design to prevent human error' and 'Emergency shutdown system,' will enhance the safety level. It attempts to contribute to the development and enhancement of an efficient safety management system by suggesting a method of calculating the importance of barriers based on the bow-tie risk assessment.