• 에너지공학
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• 제18권4호
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• pp.246-257
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• 2009

기후변화와 관련 국제사회가 안고 있는 과제는 개도국의 참여가 없이 선진국 중심의 온실가스 감축만으로는 전 지구의 온실가스 농도안정화 목표 달성이 불가능하다는 인식이다. 특히 교토의정서 체계의 한계를 극복하고 개도국을 참여시키기 위한 방안으로 부문별 접근방식이 제기되고 있다. 이에 따라 본 논문에서는 우선 그동안 제기되어 왔던 부문별 접근방식의 종류, 적용기준, 범위, 유용성 등에 대한 논의 요지를 정리하여, post-2012 체제하에서 협상대안으로서의 부문별 접근방식의 잠재력을 살펴 보았다. 또한, 앞으로 부문별 접근방식이 협상대안으로 구체화될 경우에 대비, 우리나라 산업에서의 부문별 접근방식 적용 여건을 분석하였다. 이를 토대로 세계 평균 이상의 에너지 효율을 실현하고 있는 업종은 기술 기반 부문별 접근방식, 세계 평균 수준의 에너지 효율을 보이는 업종은 부문별 크레딧 메카니즘 혹은 지수기반 혹은 부문 전체 국가간 접근을 검토대상으로 제시하고 있으며, 향후 부문별 접근방식채택 및 이행을 위한 향후 연구과제를 제시하고 있다.

• 한국환경농학회지
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• 제39권4호
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• pp.297-304
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• 2020

BACKGROUND: Emission of nitrous oxide (N2O) from the soil is expected to depend on the types of nitrogen fertilizer used. Biochar has recently been proposed as a potential mitigation of climate change by reducing the N2O emission. Although laboratory studies reported that biochar applications could reduce N2O emission, the number of field-based studies is still limited. Therefore, a field experiment was conducted to investigate the effect of biochar on N2O emission when different nitrogen fertilizers were applied in corn cultivated field. METHODS AND RESULTS: The field experiment consisted of six treatments: urea fertilizer without biochar (U), ammonium sulfate fertilizer without biochar (A), oil cake fertilizer without biochar (O), urea fertilizer with biochar (U+B), ammonium sulfate fertilizer with biochar (A+B), and oil cake fertilizer with biochar (O+B). Biochar was applied at a rate of 10 t/ha. Greenhouse gas fluxes were measured during growing seasons using static vented chambers. The cumulative N2O emissions were 0.99 kg/ha in the U, 1.23 kg/ha in the A, 3.25 kg/ha in the O, 1.19 kg/ha in the U+B, 0.86 kg/ha in the A+B, and 1.55 kg/ha in the O+B. CONCLUSION: It was found that N2O emission was related to application of both nitrogen fertilizer type and biochar. In particular, the N2O reduction effect was the highest in the corn field incorporated with biochar when oil cake was applied to the soil.

• 자원환경지질
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• 제53권1호
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• pp.33-43
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• 2020

CO₂ 지중저장은 현재 온실가스 감축을 위한 CCS(Carbon Capture & Storage) 저장기술 중 가장 안정적이고 효과적인 기술로 평가되고 있다. 지중저장 대상 염대수층은 일반적으로 CO₂가 초임계상태로 저장될 수 있는 지하 800 m 이상의 심도에 위치하고, 그 상부에 지표로의 CO₂ 누출을 막는 광역적인 불투수성 덮개암층이 분포해야 한다. 본 연구에서는 남해 대륙붕 탄성파 및 시추공 자료를 해석하여 덮개암으로 활용할 수 있는 현무암층과, 하부 염대수층이 발달하고 있는 현무암 대지 구조를 CO₂ 지중저장 유망구조로 제시하였다. 연구지역 주입대상 염대수층의 지중저장용량을 평가하기 위해 총 공극률은 시추공 감마 및 음파검층 자료를 이용하여 산출하였으며, 염대수층 구간의 온도/압력 조건을 고려하여 CO₂ 밀도를 계산하였다. 정확한 주입대상 염대수층의 체적을 산정하기 위해 x, y, z 축 방향으로 일정한 크기를 가지는 3차원 지질 격자 모델을 구성하였고, 염대수층 3차원 공간의 물성 분포를 지구통계학적 기법으로 예측하는 물성 모델링을 수행하여 총 공극률 값을 지질 격자에 할당하였다. U.S. DOE 방법을 이용하여 남해 대륙붕 현무암 대지 구조의 CO₂ 지중저장용량 평가 결과 평균 약 8,417만 CO₂톤(최소 4,207만 ~ 최대 1억 4,379만 CO₂톤)이 주입대상 염대수층 구간에 저장 가능한 것으로 예측되었다.

• 산업융합연구
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• 제22권6호
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• pp.13-23
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• 2024

본 연구에서는 에너지산업 부문의 CER 발행가격의 적정 수준은 어느 수준인지를 배출권가격의 불확실성을 고려한 실물옵션 기법을 통하여 추정하였다. 분석결과 UNFCCC에서 2012년 12월부터 2021년 말까지 등록한 에너지산업 부문 CDM 사업의 손익분기점은 개별사업별로 CO2톤당 0.64-36.69유로로 나타났다. NPVw/o CER+ NPVCER≥0일 때 손익분기점에 도달하는 배출권가격은 평균 12.10유로이며, NPVw/o CER+ NPVCER ≥ 옵션가치일 때 손익분기점에 도달하는 배출권가격은 평균 12.63유로로 추정되었다. 한편, 사업의 불확실성을 경감하기 위해 실물옵션을 적용한 옵션가치는 톤당 1-5 유로 수준에서는 약 19%, 톤당 5-10유로 수준에서는 약 11%, 톤당 10-15유로 수준에서는 약 5%만큼의 불확실성 경감으로 인한 배출권가격의 상승효과가 있는 것으로 분석되었다. 투자자, 사업시행자, 잠재적 의무감축기업으로 대표되는 온실가스 감축 사업 주체들이 본 연구 결과를 참고할 경우 그간 에너지부문에서 시행됐던 온실가스 감축 사업의 개별사업별 발행가격을 확인할 수 있어 사업투자 의사결정에 유용할 수 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제18권2호
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• pp.279-309
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• 2009

산업에서 발생되는 온실가스를 줄이기 위해서는 각 산업별 온실가스 발생량을 정확히 예측해야 한다. 이에 본 연구에서는 2003년 산업연관표와 에너지 사용량 통계자료를 기초로 401개 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출하고 이를 활용하는 방안을 검토하였다. 본 연구는 국내에 없는 일부 데이터 대신 해외 데이터 사용, 석유정제부문에 대한 분배 문제, 카본뉴트럴 측면에서 재검토 필요성, 폐기물처리 부문 과정의 일부 미고려 등에 따른 결과의 한계를 가지고 있다. 그럼에도 불구하고 부산물로 얻어지는 코크스로가스나 철강계 가스, 자원순환 관점에서 주목받고 있는 폐기물 영향까지를 고려한 401개 상세 산업별 직 간접 $CO_2$ 원단위를 산출했다는 측면에서 의미가 있다. 산업별 $CO_2$ 배출 원단위 분석 결과를 살펴보면, 간접 $CO_2$ 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 조강, 레미콘, 선재 및 궤조, 주철물, 철근 및 봉강 산업이다. 이들 산업은 직접 $CO_2$ 원단위가 큰 산업에서 생산된 원료물질을 이용하여 제품을 생산하고 있다. 직접 $CO_2$ 배출 원단위가 크게 나타난 대표적인 산업으로는 시멘트, 선철, 석회 및 석고 제품, 석탄화합물 등 자연으로부터 채취한 원광석 등을 이용하여 다른 산업에 유용한 원료물질로 정제하는 산업이었다. 본 연구 결과는 산업별 특성이 반영된 저감 목표치 산정, $CO_2$ 저감정책별 감축 잠재량 산정, 기업의 $CO_2$ 배출량 수준 파악 및 저감 목표량을 설정할 때 유용하게 활용될 수 있다. 그 밖에도 국내에서 활발히 연구되고 있는 환경경제통합계정, 산업별 물질흐름분석 분야에서 널리 응용될 수 있을 것이다.

• 대한환경공학회지
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• 제30권9호
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• pp.961-972
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• 2008

2004년 기준, 온실가스(GHG; Greenhouse Gas) 총 배출량 약 5억9,060만톤(t)$CO_2$로 배출량 세계 10위권인 우리나라는 국제 환경의 변화를 볼 때 향후 반드시 GHG를 감축해야한다. 2004년 국내 에너지 부문 중, 전력 발전 및 산업 부분에서 배출된 이산화탄소(CO$_2$)량은 총 2억9,685만t으로 우리나라 GHG 전체 발생량의 53.3%를 차지하여 이 두 분야에서 CO$_2$ 배출을 감축시키는 것이 가장 시급하고 중요한 문제이다. 또한 이 두 분야는 산업의 특성상 CCS(Carbon Capture and Storage) 기술을 적용하여 효율적으로 CO$_2$를 저감할 수 있는 가장 잠재력이 높은 분야이다. 두 분야에서 효율적으로 적용될 수 있는 CCS 기술로 단기적으로는 amine을 이용한 화합흡수법이, 중, 장기적으로는 ATR(Autothermal reforming), 또는 MSR-H2(Methane steam reformer with hydrogen separation membrane reactor)가 장착된 연소 전 기술과, SOFC+GT(Solid oxide fuel cell-Gas turbine) 같은 순산소 연소 기술이 가장 유리 할 것으로 예상된다. 이와 같은 최신 연소 전 및 순산소 연소 기술을 이용하면 향후 CO$_2$ 포집 비용을 $US 8.5-43.5/tCO$_2$로 줄일 수 있으며 이를 이용하여 전력 발전 및 산업 부분에서 발생하는 CO$_2$의 10%만을 감축하더라도 약 3,000만t의 CO$_2$를 저감할 수 있겠다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.481-493
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• 2023

고밀도 도심지의 열섬현상이 도시 기온을 더 높이고 있으며 이로부터 대기오염 악화, 냉방 에너지 소비 증가 및 온실가스 배출 증대와 같은 부정적 영향들이 발생한다. 녹지의 추가 확보가 어려운 도시 환경에서 옥상녹화는 효율적인 온실가스 감축 전략이다. 본 연구에서는 열섬현상 현황 분석에서 더 나아가 고해상도 위성자료 및 공간정보를 활용하여 연구 지역 내 옥상녹화 가용면적 산정 후 옥상녹화가 가져오는 온도 분포 예측을 통한 열섬현상 완화도 및 이산화탄소 흡수량 평가를 수행하였다. 이를 위해 WorldView-2 위성자료를 활용하여 부산시 도시열섬 지역의 기존 토지피복을 분류하고 머신러닝 기법을 적용하여 옥상녹화 전 후 온도 분포 예측 모델을 개발하였다. 옥상녹화 면적 변화에 따른 열섬현상 완화도를 평가하기 위해 랜덤포레스트 기법을 통해 온도가 종속변수인 온도 분포 예측모델을 구축하였고, 이 과정에서 랜덤포레스트 모델의 훈련자료로 사용될 고해상도 지표 온도 도출을 위해 Google Earth Engine을 활용하여 Landsat-8과 Sentinel-2 위성자료를 융합하는 다중회귀모델을 적용하였다. 또한, 옥상녹화용 초본식생별 이산화탄소 흡수량을 기반으로 녹화 면적에 따른 이산화탄소 흡수량을 평가하였다. 연구 결과를 통해 개발된 위성자료 활용 도시 열섬현상 평가 및 랜덤포레스트 모델 기반 온도 분포 예측 기술은 도시열섬 취약 지역에 확대 적용이 가능할 것으로 기대된다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권7호
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• pp.432-440
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• 2015

유기물의 열분해로 생성되는 바이오차는 토양 탄소 저장량을 증가시킴으로써 기후변화를 완화할 수 있는 전략으로 소개되고 있다. 또한 바이오차는 토양의 흡착능을 증대시켜 중금속으로 오염된 토양을 정화할 수 있다고 보고된다. 본 연구는 두 종류 바이오차의 토양 중금속 제거 효과와 함께 기후변화 완화효과를 동시에 알아보기 위해 수행되었다. 두 종류의 바이오차는 가시박 및 차 찌꺼기 바이오매스를 열분해 하여 준비했다. 납으로 오염된 농경지 토양은 바이오차 및 바이오매스와 혼합되어 60일 동안 배양하였다. $CO_2$, $CH_4$, $N_2O$는 배양 기간 동안 주기적으로 측정되었고 토양 분석은 배양 종료 후 아세트산을 이용한 납 추출량을 비롯한 생화학적 요소에 대해 수행하였다. 그 결과, 배양 후 납의 양은 BC_Ch에서 71% 만큼 감소했다. 배양 중 $CO_2$와 $N_2O$ 발생은 BC_Ch, TW_Ch에서 각각 BC_Bm, TW_Bm 대비 약 24%, 34% 감소하였다. $CH_4$ 발생은 바이오차 처리에 의한 유의한 차이를 나타내지 않았다. GWP 계산 과정에서 온실가스($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$), 토양에 처리한 가시박 및 차 찌꺼기 바이오매스와 바이오차, 토양 내 총 탄소량을 고려하였으며, 바이오차 투입으로 토양 내 납의 농도가 감소한 BC_Ch를 제외한 나머지 처리구와 대조구에 제올라이트를 투입하였다고 가정하여 GWP 계산을 수행하였다. BC_Ch가 GWP 측면에서 가장 유리한 것을 보였는데, 이는 가시박 바이오차가 높은 납 흡착과 토양 내 탄소 격리 효과를 나타냈기 때문으로 사료된다. 결론적으로, 가시박으로부터 생성한 바이오차를 투입하는 것이 토양 오염 저감과 기후변화 완화 효과를 동시에 기대할 수 있는 전략임을 시사한다.

• 토지주택연구
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• 제9권2호
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• pp.41-50
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• 2018

The purpose of this study is to review the U.S. renewable energy policies implemented by the federal government and the state governments to investigate potential barriers of renewable energy expansion and to develop policy implications for the successful renewable energy policy making in Korea. Recently, the restructuring in the energy supply chain has been being a new trend in many countries that shows a transition from traditional fossil fuels to sustainable renewable energy sources. The United States has enforced effective renewable energy policies (i.e., regulatory policies, financial incentives), which have led to the exploding growth of renewable energy facilities and productions over the last ten years. For example, many state governments in the U.S. are implementing Renewable Portfolio Standard (RPS) policies that require increased energy supply from renewable energy sources (i.e., solar, wind and geothermal). These RPS policies are expected to account for at least 10-50 percent of total electricity production in the next fifteen years. As part of results, in the recent three years, renewable energy in the U.S provided over 50 percent of total new power generation constructions. On the other hand, Korea initiated to develop climate change policies in 2008 for the Green Growth Policy that set up a target reduction of national Greenhouse Gas (GHG) emissions up to 37 percent by 2025. However, statistical data for accumulated renewable energy capacity refer that Korea is still in its early stage that contribute to only 7 percent of the total electricity production capacity and of which hydroelectric power occupied most of the production. Thus, new administration in Korea announced a new renewable energy policy (Renewable Energy 3020 Plan) in 2017 that will require over 95 percent of the total new generations as renewable energy facilities to achieve up to 20 percent of the total electricity production from renewable energy sources by 2030. However, to date, there have not been enough studies to figure out the barriers of the current policy environment and to develop implications about renewable energy policies to support the government plan in Korea. Therefore, this study reviewed the U.S. renewable energy policies compared with Korean policies that could show model cases to introduce related policies and to develop improved incentives to rapidly spread out renewable energy facilities in Korea.

• 한국해양환경ㆍ에너지학회지
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• 제14권1호
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• pp.51-64
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• 2011

기후변화 완화를 위한 온실가스 감축 수단으로서 이산화탄소를 포집하여 저장하는 이산화탄소 포집 및 저장(CCS) 기술의 중요성이 날로 부각되고 있다. CCS 기술은 발전소 등 대규모 배출원에서 배출되는 대량의 이산화탄소를 바로 감축 가능케 할뿐 아니라 경제 성장을 위한 탄소 에너지 산업 구조를 지속 가능하게 한다. 이러한 CCS 기술의 유용성으로 인해 현재 기후변화협약회의(UNFCCC)에서 청정개발체제(CDM)로 수용하는 방안을 논의 중이다. 그러나 CCS 사업을 CDM 체제로 수용함을 논의함에 있어서 몇몇 이슈들이 제기되고 있는데, 여기에는 i) 장기 영구성을 포함한 비영속성 ii) 측정, 보고 및 검증(MRV), iii) 환경 영향, iv) 사업 범위, v) 국제법, vi) 책임문제, vii) 부당한 성과, viii) 안전성 그리고 ix) 보험 등이 포함된다. 본 논문에서는 이러한 이슈들을 정리 및 분석하고, 이를 통해 현재 우리나라가 계획하고 있는 CCS 실용화를 위해 선행되어야 할 정책적 고려 사항을 도출하고자 한다.