• 한국환경농학회지
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• 제38권4호
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• pp.245-253
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• 2019

BACKGROUND: Weathering of bottom ash (BA) might induce change of its surface texture and pH and affect physical and chemical properties of soil associated with greenhouse gas emission, when it is applied to the arable soil. This study was conducted to determine effect of weathering of BA in mitigating emission of greenhouse gases from upland soil. METHODS AND RESULTS: In a field experiment, methane (CH₄), carbon dioxide (CO₂), and nitrous oxide (N₂O) emitted from the soil was periodically monitored using closed chamber. Three month-weathered BA and non-weathered BA were applied to an upland soil at the rates of 0, 200 Mg ha^-1. Maize (Zea mays L.) was grown from July 1_st to Oct 8_th in 2018. Both BAs did not affect cumulative CH₄ emission. Cumulative CO₂ emission were 23.1, 19.8, and 18.8 Mg/ha/100days and cumulative N₂O emission were 35.8, 20.9, and 17.7 kg/ha/100days for the control, non-weathered BA, and weathered BA, respectively. Weathering of BA did not decrease emission of greenhouse gases significantly, compared to the weathered BA in this study. In addition, both BAs did not decrease biomass yields of maize. CONCLUSION: BA might be a good soil amendment to mitigate emissions of CO₂ and N₂O from arable soil without adverse effect on crop productivity.

• 한국작물학회지
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• 제61권4호
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• pp.251-256
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• 2016

벼 재배시 경운과 재배방법 따른 메탄 발생량 및 토양탄소함량변화를 구명하기위해 경운-이앙, 경운-무논점파, 최소경운-건답직파 및 무경운-건답직파를 비교하는 시험을 수행한 결과 다음과 같다. 1. 메탄 발생량은 경운-이앙 처리구에서 가장 많았으며 경운-무논점파>최소경운-건답직파=무경운 건답직파 순으로 적었다. 2. 메탄의 발생량과 벼 생육과의 관계를 보면 생육초기 작물의 생체량이 많아질수록 메탄 발생량이 증가는 경향을 보였다. 3. 토양 탄소함량은 시험전과 비교하여 경운-이앙 처리구에서 가장 낮은 값을 나타내었고, 최소경운-건답직파와 무경운 처리구에서 높은 값을 나타내었다. 4. 최소경운-건답직파 및 무경운 처리구의 쌀수량이 경운-이앙 처리구에 비해 다소 적었으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다.

• 한국조경학회지
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• 제45권5호
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• pp.97-104
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• 2017

적합한 조경식재를 통한 녹지 확충은 저탄소 사회를 구현하는데 필수적 역할이다. 본 연구는 주요 조경수종의 수령에 따른 줄기 직경 생장률, 지하부/지상부 생체량비 및 탄소흡수량의 변화를 분석하였다. 연구대상 수목은 중부지방에 식재된 11개 수종 및 112개체이었다. 줄기 직경 생장률과 지하부/지상부 생체량비는 근굴취를 포함한 직접수확법을 통해 측정한 자료를 바탕으로 분석하였다. 수령에 따른 탄소흡수량 변화는 유도한 계량모델을 적용하여 산정하였다. 연구대상 수목의 수령 30년에 걸친 연간 흉고직경 생장률은 낙엽수 평균 0.72cm/년 및 상록수 0.83cm/년이었다. 수령 전체의 지하부/지상부 생체량비는 낙엽수 평균 0.40 및 상록수 0.23으로서, 낙엽수의 뿌리 생체량은 상록수보다 약 1.7배 많았다. 수령별 그 생체량비는 수령 증가에 따라 감소한다는 기존 연구 결과와 상이하였다. 수령 25년까지의 누적 탄소흡수량은 느티나무가 198.3kg으로서 가장 많았고, 이어서 왕벚나무 121.7kg, 잣나무 117.5kg, 소나무 77.4kg 등의 순이었다. 느티나무의 누적 탄소흡수량은 동일 기간 가정용 전력소비에 따른 1인당 탄소배출량의 약 5%를 상쇄하는 셈이었다. 연구대상 조경수의 생장률과 탄소흡수능은 동일 수종의 산림수목보다 훨씬 양호하였다. 연구 결과에 근거하여, 수종 선정, 식재밀도, 생장지반 조성 등을 포함하여 탄소흡수를 증진하기 위한 조경식재 및 관리방안을 모색하였다. 본 연구는 수령에 따른 조경수의 생장 및 탄소흡수 변화를 구명하는 초석 연구로서 저탄소 도시녹지 조성에 유용하길 기대한다.

• 에너지공학
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• 제24권3호
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• pp.74-81
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• 2015

늘어나는 전력 수요와 탄소배출을 줄이기 위하여 정부는 신재생에너지 및 에너지저장장치 도입을 장려하고 있다. 정부 는 2020년까지 ESS 누적용량을 2GW로 확대할 예정이다. ESS 도입을 통하여 전력 피크를 줄일 수 있으며, 시간대별 차등요금제를 활용하여 남는 전력을 판매할 수 있다. 본 논문에서는 ESS 보급 확대에 따른 비용을 분석을 위한 모형을 제안하였으며, 2035년까지의 ESS 발전량과 발전단가를 분석하였다. 또한 ESS와 신재생에너지 연계에 따른 경제성 분석을 위하여 태양광발전 및 풍력발전 연계에 따른 사례연구를 진행하였고, ESS 보급 촉진을 위하여 정부의 추가적인 보급지원 정책이 필요함을 시사하고 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권5호
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• pp.879-890
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• 2017

기존 미국의 포장 설계법(AASHTO)과 대표적인 도로포장 유지보수 의사결정시스템인 HDM-4는 국내 실정 또는 환경에 적합하지 않아 현실적인 도로설계, 시공 및 유지관리 차원에서 국내에 적합하지 않다. 포장 수명 연장에 따른 환경비용에서도 차이가 발생할 것으로 판단되는 바, 본 연구의 주요 목표는 대한민국의 환경조건과 차종별 특성을 반영한 한국형 도로포장 설계법(KPRP) 설계 소프트웨어의 도로 공용성 해석 모델을 기반으로 활용하여 운영 및 유지보수단계에서 대표적인 세 가지 유지보수전략별 LCCC 계산을 통해 최적 대안을 선정하는 것이다. 본 연구 결과 40년 동안의 누적 탄소배출량은 대안 2의 절삭 및 덧씌우기가 누적 탄소배출량과 LCCC의 현재가치비용이 제일 적은 것으로 분석되었다. 본 연구를 통해 다양한 도로관리 유지보수 공사별 $CO_2$배출 원단위 구축이 가능하며 향후 탄소요금의 증가에 따른 도로시설별 다양한 유지관리 전략 마련에 대한 기초연구를 수행하였다는 점에 의의가 있다.

• 한국기후변화학회지
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• 제5권2호
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• pp.153-163
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• 2014

본 연구는 건물부문 에너지기기(조명, 가전기기, 냉난방, 공조, 취사 등) 효율개선 정책방향과 탄소세정책을 시나리오로 구성하여 장기 에너지 계획 및 비용최적화 분석이 가능한 MESSAGE 모형을 통해 에너지 소비량과 온실가스 감축잠재량, 총 비용을 분석하였다. 효율개선 시나리오는 2010년부터 2030년까지 기준시나리오 대비 약 5,600천 TOE(전력 2,303 천TOE)의 에너지 저감 효과가 발생하였고, $104MtCO_2eq$의 온실가스를 감축하는 것으로 나타났다. 그에 따른 총 비용은 2,706,993백 만원으로 전망된다. 탄소세적용 시나리오는 $74MtCO_2eq$의 누적 온실가스 감축효과가 발생하였고, 총 비용은 2,776,473백 만원으로 전망된다. 시나리오별 톤당 온실가스 감축비용 범위는 -475~272원/$tCO_2eq$ 사이로 나타나고, 효율개선 축시나리오가 온실가스 감축정책방향으로 우선순위가 가장 높은 것으로 나타났다. 향후 건물부문의 온실가스 감축정책은 에너지 효율개선 정책을 우선적으로 펼쳐야 할 것으로 판단된다.

• 한국조경학회지
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• 제43권6호
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• pp.16-24
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• 2015

본 연구는 국내 4대강 유역에 조성된 수변녹지를 대상으로 탄소의 저장 및 연간 흡수를 계량화하고, 수변녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위한 조성방안을 모색하였다. 표본 선정한 40개소 연구 대상지의 녹지구조 및 식재기법은 흉고직경이 평균 $6.9{\pm}0.2cm$이고 식재밀도가 $10.4{\pm}0.8$주/$100m^2$로서, 소형 수목의 저밀 단층식재로 대표된다. 식재수목에 의한 단위면적당 탄소의 저장량과 연간 흡수량은 각각 평균 $8.2{\pm}0.5t/ha$, $1.7{\pm}0.1t/ha$/년이고, 식재밀도가 높을수록 증가하는 경향을 보였다. 토양의 유기물함량과 단위면적당 탄소저장량은 각각 $1.4{\pm}0.1%$, $26.4{\pm}1.5t/ha$이었다. 대상지의 수목과 토양은 1ha당 약 61kL의 휘발유 소비에 상당하는 탄소량을 저장하고, 수목은 해마다 1ha당 3kL의 휘발유 소비에 기인한 탄소배출량을 상쇄하는 효과를 나타냈다. 이 탄소저감은 식재 후 5년 이상~10년 미만 생장한 효과로서 식재수목의 생장과 더불어 훨씬 더 증가할 것으로 예측된다. 연구 대상지와 상이한 식재기법의 조성모델들을 선정하여 향후 30년 동안 수목생장에 따른 연간 탄소흡수량의 변화를 비교 시뮬레이션하였다. 그 결과, 경과년도별 누적 탄소흡수량은 식재규격이 더 크고 식재밀도가 더 높은 다층 군식의 생태식재모델에서 저밀 단층식재인 대상지보다 10년 및 30년 경과시 각각 약 1.9배, 1.5배 더 많았다. 수변녹지의 탄소저감 효과를 증진하기 위해서는 규격이 상대적으로 큰 수목을 혼식하는 다층 군식, 속성수를 포함하여 연간 생장률이 양호한 자생수종의 중 고밀 식재, 식재수종의 정상적 생장에 적합한 토양조건 구비 등이 요구된다. 본 연구결과는 조성 초기단계인 수변녹지 사업에서 수질보전 및 생물서식에 부가하여 탄소흡수원의 역할을 제고하기 위한 실용적 지침이 될 것으로 기대한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.295-303
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• 2015

지구 온난화 및 탄소배출권 저감을 위한 대안으로 에너지저장장치(ESS, Energy Storage System)의 중요성을 인식하고 ESS 산업육성을 위한 보급사업 및 인센티브 정책을 추진하고 있다. 우리나라는 2020년까지 ESS 누적 용량 2GW 보급을 추진하고 있다. 이러한 보급정책과 기업들의 기술개발에 따라 시장 확대로 인한 ESS의 배터리 가격이 점차 하락할 전망이다. 본 논문에서는 ESS 기술개발에 따른 ESS 가격 하락에 따른 ESS 보급량 추정을 하였으며, 이에 따라 발생하는 비용의 경제성 분석을 실시하였다. 또한 ESS 종류에 따라 발생할 수 있는 비용 및 ESS와 풍력전원의 연계에 따른 투자비용 분석을 하였으며, ESS보급에 따라 발생할 수 있는 전력판매수익 및 신재생에너지공급인증서 판매수익에 대한 경제성 분석을 실시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.107-120
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• 2023

서울 도심 내 교통량 감축과 탄소배출을 줄이기 위해 2015년 도입된 공공자전거 따릉이는 이용자가 해마다 배 이상 증가하여 2023년 기준 2700여 대여소에서 4만 3천여 대가 운영 중이며 누적 가입자 4백만 명을 넘어서는 서울시민이 뽑은 가장 성공적인 공공 정책으로 자리매김하였다. 그러나 따릉이 이용이 급속도로 증가됨에 따라 자전거 수요·공급 불일치로 인한 자전거 부족 민원도 급증하여 효율적인 자전거 재배치가 강하게 요구되었다. 이에 본 연구는 공유자전거의 대여·반납 이력 데이터, 기상데이터, 공휴일 정보, 따릉이 대여소 정보 등을 기반으로 따릉이 이용 패턴과 특성을 분석하고, 기계학습 알고리즘을 활용해 대여소별 따릉이 대여·반납 예측 모델을 개발하였다. 이를 이용하여 대여소별 안전재고를 확보할 수 있는 따릉이 재배치 수량을 도출하고 이를 서울시설공단 따릉이 관리App에 시범서비스 하였다. 따릉이의 수요를 실시간으로 예측하고 현재 거치 중인 재고량과 비교하여 적절한 수량의 자전거를 재배치한다면 자전거 부족으로 인한 시민들의 불편 해소에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제27권3호
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• pp.52-58
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• 2023

지구 기상이변에 대해 탄소중립의 중요성이 대두됨에 따라 무탄소 연료인 수소의 에너지원으로서의 활용도 역시 증대되고 있다. 일반적으로 수소는 연료전지(FC, Fuel Cell)에 활용되고 있으나, 이는 연소를 기반으로 하는 내연기관(ICE, Internal Combustion Engine)에도 활용될 수 있다. 특히 연료전지만으로 수소 활용 및 인프라 확장이 어려운 때에 이미 생산 측면이나 공급 측면에서 인프라가 기 구축되어 있는 내연기관은 수소 에너지 저변 확대에 큰 도움을 줄 수 있다. 다만 수소를 연소기반으로 활용할 경우 고온에서 공기 중 질소가 산소와 반응하여 유해배기물질인 질소산화물(NOx, Nitrogen Oxides)이 생성될 수 있는 단점은 존재한다. 특히 냉간 (Cold Start) 운전 영역시 포함될 EURO-7 배기규제의 경우 워밍업(Warm-up) 과정에서 발생하는 배기배출물의 저감을 위한 노력도 필요하다. 따라서 본 연구에서는 2 L급 수소 직접분사방식 전기점화 (SI, Spark Ignition) 엔진을 활용하여 냉각수를 상온에서 88 ℃로 워밍업하는 과정에서 질소산화물 및 연료소모율의 변화 특성을 살펴보았다. 특히 수소는 기존의 가솔린, 천연가스, 액화석유가스(LPG, Liquified Petroleum Gas)와 달리 가연범위(Flammable range)가 넓기 때문에 공기과잉률(Excessive air ratio)을 희박하게 조절할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 워밍업하는 과정에 있어서 공기과잉률을 1.6/1.8/2.0으로 변화하여 그 결과를 분석하였다. 본 실험의 결과는 워밍업 시 공기과잉률이 희박해질수록 시간당 질소산화물의 배출이 적고, 열효율도 상대적으로 높으나 최종 온도까지 도달 시간이 길어짐에 따라 누적 배출량 및 연료소모율은 악화될 수도 있음을 시사한다.