• 청정기술
• /
• 제30권2호
• /
• pp.71-93
• /
• 2024

최근, 무탄소 에너지원(특히, 선박 및 혼소 발전), 고효율 청정 수소 저장 및 매개체로써 암모니아가 다시 각광받고 있다. 암모니아는 화학공학에서 매우 중요한 공정 중 하나인 Haber-Bosch 공정을 통해 합성할 수 있지만, 이 공정은 에너지 소비량이 높고 탄소 배출량 역시 높아, 기존 공정을 통해 암모니아를 합성할 시 탄소 저감 효과가 미미하다. 이러한 기존 공정의 치명적인 단점을 해결하기 위해 최근, 높은 에너지 효율로 탄소 배출이 적게 암모니아를 합성할 수 있는 열화학적 합성 방법이 많이 개발되고 있다. 소재측면에서는 기존 공정보다 완화된 공정 조건에서도 충분히 높은 암모니아 합성 성능을 보일 수 있는 고성능 촉매 소재를 개발하는 연구가 진행되고 있으며, 공정측면에서는 매체 순환식(chemical-looping) 합성 방법, 플라즈마 합성방법, 기계화학적 합성 방식 등 다양하게 적용되고 있다. 이번 총설에서는 최근 청정수소 저장을 효과적으로 저장하기 위해 어떤 암모니아 합성 기술들이 개발되고 있는지 자세히 소개하고자 한다.

• 에너지공학
• /
• 제29권2호
• /
• pp.68-78
• /
• 2020

신 기후변화협약에 따라 전 세계적으로 온실가스를 저감하는 기술개발이 활발하게 이뤄지고 있으며, 발전·송배전 분야에서 에너지효율향상에 대한 연구가 진행되고 있다. 에너지저장장치를 이용해 잉여전기를 저장하고 전기를 공급하는 운영방식에 대한 경제성 분석, 지역단위 열 병합 발전소에서 주파수조정예비력으로 에너지저장장치를 활용하는 것이 가장 수익이 높은 운영방안으로 보고되었다. 이에 본연구에서는 체코의 열병합발전소를 대상으로 에너지저장장치 설치를 위한 경제성 분석을 실시하였다. 배터리에너지저장장치의 경제성 평가에 있어 가장 중요한 요소는 수명으로 일반적으로 1일 1회 충·방전을 기준으로 보증수명은 10~15년으로 알려져 있다. 시뮬레이션을 위해 배터리와 PCS의 비율은 1:1, 1:2로 설계하였다. 일반적으로 Primary 주파수조절용의 경우 1:4로 설계를 하지만, 열병합발전소의 특성을 고려하여 최대 1:2의 비율로 설정하였으며, 각각의 비율에 맞게 용량을 1MW~10MW, 2MWh~20MWh로 시뮬레이션을 실시하여 연간 사이클 횟수를 기준으로 수명을 평가하였다. 체코의 열병합 발전소에 배터리에너지저장장치를 설치하는 사업은 현지 인프라와 전력시장을 고려할 경우 투자 회수 기간은 3MW/3MWh가 5MW/5MWh보다 유리하다. 보조금 없이 예상 구매 가격을 고려한 간단한 투자회수기간에서 약 3년, 약 5년으로 산정되었으며, 구입비용이 전체 평생 동안 비용의 중요한 부분이기 때문에 구매가격을 50 % 낮추면 약 절반 정도의 회수 기간이 단축 될 수 있지만, 3MWh와 5MWh의 규모에 경제를 통해 수익성 확보는 불가능하다. 전력시장의 가격이 50% 하락하면 투자 회수기간은 P1 모드에서는 3년, P2 및 P3 모드에서는 2년 더 길어진다. 배터리에너지저장시스템과 발전기의 결합으로 인한 절감액의 변화에 대한 민감도 분석은 전제 범위 내에서 회수 기간에 큰 영향을 미치지 않으며, 보조금 15%를 받는 기준에서 3MW 시스템의 총 비용은 66,923,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 244,210,000 ~ 294,795,000 CZK이며, 비용회수기간은 3~4년이다. 동일한 기준에서 5MW 시스템의 경우 총 비용은 101,320,000 CZK이며, 편익은 모드에 따라 253,010 ~ 281,411,000 CZK로 나타나며, 비용회수기간은 5~6년이다. 체코에서 배터리에너지저장시스템은 MWh당 1년에서 1.2년의 투자회수기간이 발생하는 것을 알 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권1호
• /
• pp.307-313
• /
• 2010

최근 우리나라의 기업들은 해외진출을 고려하거나 이미 진출한 경우가 많다. 과거 기업의 해외진출은 대부분 대기업 주도의 해외진출로 이루어졌으나 대외적 환경 변화와 기술 및 자본도입의 자유화 등 경제 개방화로 인해 대기업뿐만 아니라 중소기업도 해외진출을 통한 경쟁력 확보가 필요불가결한 요인으로 인식되고 있다. 우리나라의 경우 중국으로의 진출이 애로를 겪고 있는 중 대안으로서 베트남 진출은 점차 확대되고 있다. 따라서 본 연구에서는 우리나라 기업의 베트남 진출과 관련하여 경제, 정치, 사회적인 환경 분석을 통하여 효율적이고 바람직한 베트남 진출 전략수립을 위한 방안을 제시하고자 하였다. 본 연구에서는 이러한 목적에 따라 이론적 고찰을 통하여 베트남 진출 관련 국내.외 문헌조사와 선행연구를 토대로 하여 이론적 고찰을 행하였으며 진출방안으로서 향후 우리나라 중소기업의 유망진출 분야로는 에너지 산업, 정유 및 석유화학산업, 전력 산업, 기타분야로서 건설 자재 관련 산업, 노동집약적 제조업, 수산업 농산물 재배, 가공업 등을 들 수 있다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제35권12호
• /
• pp.1537-1542
• /
• 2011

본 논문은 복합형 하이브리드 굴삭기를 위한 동력전달계 제어기법에 대하여 기술하였다. 하이브리드 굴삭기는 기존 굴삭기의 동력전달계를 하이브리드화 하여 연비향상 및 배출가스 저감을 목표로 개발되고 있다. 특히 복합형 하이브리드 굴삭기는 유압시스템의 일부를 전기시스템으로 대체하여 낮은 유압효율로 인한 에너지 손실을 줄일 수 있도록 구성되어 있다. 해당 굴삭기의 하이브리드 동력 제어기는 동력전달계의 동력 흐름을 관리하여 굴삭기의 연비를 향상 시키고, 슈퍼 커패시터의 충전량을 적절한 범위에서 유지하며, 기존 굴삭기에 준하는 성능을 유지하여야 한다. 이를 위하여 본 논문에서는 슈퍼 캐패시터의 충전량 기반의 서모스탯(Thermostat)형 제어기와 실시간 최적해를 이용한 ECMS 제어기를 설계하였으며 시뮬레이션을 통하여 그 성능을 검증하였다. 시뮬레이션 결과, 하이브리드 굴삭기의 연비가 대략 20% 이상 향상될 것으로 기대되며, 특히 등가 연료 개념을 이용한ECMS 제어기의 성능이 서모스탯(Thermostat)형 제어기에 비해 연비 및 슈퍼 커패시터 충전량 관리 측면에서 보다 향상된 것을 확인하였다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.297-311
• /
• 2012

Since 1997, Korean Ministry of Knowledge Economy and Ministry of Environment have established data on some 400 basic raw and subsidiary materials and process like energy, petro-chemical, steel, cement, glass, paper, construction materials, transportation, recycling and disposal etc by initiating establishment of LCI database. Regarding agriculture, Rural Development Administration has conducted establishment of LCI database for major farm products like rice, barley, beans, cabbage and radish etc from 2009, and released that they would establish LCI database for 50 items until 2020 later on. The domestic LCI database for seeds, seedling, agrochemical, inorganic fertilizer and organic fertilizer etc is only at initial stage of establishment, so overseas LCI databases are brought and being used. However, since the domestic and overseas natural environments differ, they fall behind in reliability. Therefore, this study has the purpose to select organic farming materials, survey the production process for various types of organic farming materials and establish LCI database for the effects of greenhouse gas emitted during the process in order to select carbon basic units for agricultural production system compliant in domestic situation instead of relying on overseas data and apply life cycle assessment of greenhouse gas emitted by each crop during the process. As for selecting methods, in this study organic farming materials were selected in the method of direct observation of material and bottom-up method a survey method with focus on the organic farming materials admitted into rice production. For the basic unit of carbon emission amount by the production of 1kg of organic farming material, the software PASS 4.1.1 developed by Korea Accreditation Board under Ministry of Knowledge Economy was used. The study had the goal to ultimately provide basic unit to calculate carbon emission amount in executing many institutions like goal management system and carbon performance display system etc in agricultural sector to be conducted later on. As a result, emission basic units per 1kg of production were calculated to be 0.0088kg-$CO_2$ for charcoal, 0.1319kg-$CO_2$ for grass liquid, and 0.2804kg-$CO_2$ for microbial agent.

• 한국환경과학회지
• /
• 제3권2호
• /
• pp.165-175
• /
• 1994

환경개발과 경제발전을 조화롭게 하여 지속가능한 것으로 발전시킬 수 있는 EMERGY <분 석법올 이용하여 한국의 환경과 경제에 적용하였다 .. 1991년 한국이 사용한 총 EMERGY량은 4 4,373 E20 sej/yr 로서 이중 약 90%가 외국에서 수입해 온 원유, 광물자원 그리고 상품 둥으로 부터 비롯된 것이다. 국내의 환경자원으로부터의 EMERGY 사용량은 강수량과 지질학적 작용 이 유사한 다른 국가와 동일한 수준이었다. 환경자원에 대한 경제적 이용률은 선진국의 이용률과 같은 수준이어서 제한된 환경자원에 대한 압박이 클 수밖에 없음을 알 수 있었다. 인구 1인당 사용량은 부폰자원이 빈약하고 무 역수지의 적자에도 불구하고 약 3.4배의 EMERGY교역의 흑자로 인하여 경제선진국의 값과 비슷하였다. 그러나, 현재의 소비수준으로 국내의 환경자원에만 의존할 경우 약 2년 정도밖에 지속될 수 없으며, 정상상태에서의 인구 수용능력은 ’91년 현재의 인구 4천 3백만명에 비하여 3백3십 만명 에 불과하다. E EMERGY 분석을 통해서 볼 때 한국의 경제활동은 환경에 지나친 압박올 주고 있으며 성 장의 지속은 중동국가를 비롯한 산유국과 경제적인 수지가 아닌 EMERGY 수지의 관점에서 얼마나 효율적으로 상호관계를 유지하느냐에 달려 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
• /
• pp.176-176
• /
• 2019

Thailand had issued a national strategic development master plan with issues related to water resources and water security in the entire water management. Water resources are an important factor of living and development of the country's socio-economy to be stable, prosperous and sustainable. Therefore, water management in both multidimensional and multi-sectoral systems is important and will supports socio-economic and environmental development. The direction of national development in accordance with the national strategic framework for 20 years that requires the country to level up security level in terms of water, energy and food. To response to the proposed goals, there is a subplan to increase water productivity of the entire water system for economical development use by evaluating use value and to create more value added from water use to meet international standard level. This study aims to evaluate the water productivity of Thailand in each basin and all sectors such as agricultural sector, service and industrial sectors by using the water use data from water account analysis and GDP data from NESDB during the past 10 years (1996-2015). The comparison of water productivity with other countries will also be conducted and in addition, the measures to improve water productivity in next 20 years will be explored to response to the National Strategic Master Plan goals. Water productivity is defined as output per unit of water depleted. The simplest way to compare water productivity across different enterprises is in monetary terms. World Bank presents water productivity as an indication of the efficiency by which each country uses its water resources. There are two data sets used for water productivity analyses, i.e., the first is water use data at end users and the second is Gross Domestic Product. The water use at end users are estimated by water account method based on the System of Environmental-Economic Accounting for Water (SEEA-Water) concept of United Nations. The water account shows the analyses of the water balance between the use and supply of each water resource in physical terms. The water supply and use linkage in the water account analyses separated into each phases, i.e., water sources, water managers, water service providers, water user at end user under water regulators of all kinds of water use activities such as household, industrial, agricultural, tourism, hydropower, and ecological conservation uses. The Gross Domestic Product (GDP), a well- known measuring method of the national economic growth is not actually a comprehensive approach to describe all aspects of national economic status, since GDP does not take into account the costs of the negative impacts to natural resources that result from the overexploitation of development projects, however, at present, integrating the environment with the economy of a country to measure its economic growth with GDP is acceptable worldwide. The study results will show the water use at each basin, use types at end users, water productivity in each sector from 1996-2015 compared with other countries, Besides the productivity improvement measures will be explored and proposed for the National Strategic Master Plan.

• 한국재난정보학회 논문집
• /
• 제15권2호
• /
• pp.223-238
• /
• 2019

연구목적: 본 논문은 재난의 복잡다단한 맥락을 구성하는 정치 경제 사회의 다양한 이해관계자들이 생성해내는 담론과 사회적 실천의 함의를 파악하여 국내의 효율적 재난대응 방안 모색을 위한 기초자료를 제공하고자 한다. 연구방법: 페어클로(Fairclough)의 비판적 담론분석(Critical Discourse Analysis) 모델을 적용하여 국내 대표적인 세 일간지에 실린 2017년 11월 포항지진 관련 신문기사를 분석하였다. 연구결과: 담론분석 결과, 첫째, 세 언론사에서는 지진 발생 이후 대응의 측면에서 재난대응 매뉴얼과 대피훈련의 낮은 실효성을 지적하였다. 둘째, 지진피해 복구 측면에서 대피소 서비스 강화와 이재민 지원 확대의 필요성을 강조하였다. 셋째, 내진설계 강화 및 문자알림 서비스 질 향상 등 향후 피해를 미연에 방지하기 위한 실천 노력을 제시하였다. 결론: 본 연구에서는 효과적인 국내 재난대응을 위하여 재난 예방 대책의 현실성 실효성 제고, 유기적이고 통합적인 재난대응체계 마련, 시민의 역할과 참여 강조, 전문가 집단의 책임감 및 이에 대한 견제, 재난대응 관련 건전한 담론형성을 위한 미디어의 역할을 제안하였다.

• 한국융합학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.129-134
• /
• 2019

의료기관에서 많이 사용되는 방사선 차폐 재료인 납을 대처할 수 있는 플라스틱 제품으로 PVC를 선택하였다. 방사선 차폐 의복 이외에 저선량 영역에서 의료기기 부품, 산업용 차폐 재료로 사용이 가능한지 평가하고자 한다. 상업용 PVC는 밀도가 3.68 g/㎠ 으로 재료의 유연성과 경제성 등 일정 방사선 영역에서는 충분한 차폐 효과를 긍정적으로 기대할 수 있으며, 다양한 형태로 변형이 가능하고, 경량의 차폐벽으로 사용할 수 있다. 의료기관에서 임상 검사 시 사용되는 의료방사선 영역 대에서 3mm PVC 5장을 두께로 조절하여 차폐 성능을 실험하였다. 의료방사선의 관전압 기준으로 실효에너지에 대한 차폐 성능을 평가하였다. PVC는 두께가 두꺼울수록 관전압과 실효에너지가 낮을수록 차폐효과는 크게 나타났으며, 차폐효과는 12mm 두께에 관전압 80kVp에서 70%의 차폐효과가 있었다. 따라서 PVC 재료의 차폐효과는 두께의 의존율이 높게 나타났다. 앞으로는 차폐 성능을 높이면서 얇고 가벼운 친환경 제품을 만들기 위한 지속적인 연구가 필요하다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제33권3호
• /
• pp.1215-1224
• /
• 2013

1997년 "기후 변화에 관한 국제연합 규약의 교토의정서"가 채택된 이후 우리나라를 비롯한 세계의 여러 나라에서 이산화탄소를 포함한 온실가스 배출을 줄이기 위한 노력을 진행해 왔다. 각 산업별로 온실가스 배출을 저감시키는 산업 구조로 개편 및 녹색 기업으로 체질 개선에 힘쓰고 있으나 타 산업에 비하여 건설 산업은 온실가스 배출의 효율적인 관리를 위한 정확한 배출량 저감을 위한 논의가 미흡한 상황이며 오히려 환경을 파괴시키는 산업이라는 오명을 가지고 있는 실정이다. 우리나라는 경제규모에 비해 환경오염물질 배출량이 많으며 이는 에너지 다소비 업종의 비중 증가에 따른 것이다. 이에 따라 에너지 다소비업종 중 하나인 건설관련 공사에 대한 효율적인 에너지 절약이 이루어지지 않은 문제점이 대두되고 있다. 뿐만 아니라 근래에는 대규모 건설이 많으므로 에너지 절감효과를 갖기 위해서는 건설공사의 전과정(Life Cycle) 중 시공단계에서 발생하는 에너지소비량, 환경오염물질 배출량, 환경비용 등 기본적인 데이터베이스 및 활용방안 개발이 필요하다. 그러나 건설현장 특성상 정량화가 어렵다는 이유 등으로 친환경 건설에 관한 연구는 대부분 구조물 사용 및 유지 보수 단계에 집중되어 있다. 이에 본 연구에서는 지식경제부와 환경부에서 제시하는 LCI DB를 활용하여 굴착작업 시 발생하는 환경오염물질 배출량을 산출하고 환경오염물질별 환경비용을 환산하여 토공사에 대한 환경경제성을 평가하고자 한다.