• 한국재료학회지
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• 제9권6호
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• pp.635-653
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• 1999

The present work considers work considers research strategies to address global warming. Specifically, this work considers the development of technologies of importance for the reduction of greenhouse gas emission and, especially, the materials that are critical to these technologies. It is argued that novel materials that are essential for the production of environmentally friendly energy may be developed through a special kind of engineering: interface engineering, rather than through classical bulk chemistry. Progress on the interface engineering requires to increase the present state of understanding on the local properties of materials interfaces and interfaces processes. This, consequently, requires coordinated international efforts in order to establish a strong background in the science of materials interfaces. This paper considers the impact of interfaces, such as surfaces and grain boundaries, on the functional properties of materials. This work provides evidence that interfaces exhibit outstanding properties that are not displayed by the bulk phase. It is shown that the local interface chemistry and structure and entirely different than those of the bulk phase. In consequence the transport of both charge and matter along and across interfaces, that is so important for energy conversion, is different than that in the bulk. Despite that the thickness of interfaces is of an order to a nanometer, their impact on materials properties is substantial and, in many cases, controlling. This leads to the conclusion that the development of novel materials with desired properties for specific industrial applications will be possible through controlled interface chemistry. Specifically, this will concern materials of importance for energy conversion and environmental monitoring. Therefore, there is a need to increase the present state of understanding of the local properties of materials interfaces and the relationship between interfaces and the functional properties of materials. In order to accomplish this task coordinated international efforts of specialized research centres are required. These efforts are specifically urgent regarding the development of materials of importance for the reduction of greenhouse gases. Success of research in this area depends critically on financial support that can be provided for projects on materials of importance for a sustainable environment, and these must be considered priorities for all of the global economies. The authors of the present work represent an international research group economies. The authors of the present work represent an international research group that has entered into a collaboration on the development of the materials that are critical for the reduction of greenhouse gas emissions.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권1호
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• pp.57-68
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• 2010

Increase in greenhouse gas emissions during the last century has led to remarkable changes in our environment and climate system. Many policy measures have been developed to reduce greenhouse gas emissions across the world, many of which require our lifestyle changes from energy-intensive to energy-saving. One of the changes in our living patterns is to consider food miles. A food mile is the distance food travels from where it is produced to where it is consumed. Providing information of food miles will help people choose low mileage food, helping promote a "green consumption" action and lead to a low carbon society with emission reduction systems. In this study, 10 items are selected from 23 Harmonized commodity description and 2-digit coding system (HS) to estimate their food miles, and $CO_2$ emissions released in the transportation of imported food. For the estimation, four countries are chosen-Korea, Japan, United Kingdom (UK) and France, with Korea and Japan's 2001, 2003, and 2007 trade statistics and UK and France's 2003 and 2007 trade statistics used. As a result, Korea showed in 2007 the highest level of food miles and $CO_2$ emissions per capita among 4 countries. That suggests that Korea should make an effort to purchase local food to reduce food miles and use low-carbon vehicles for food transport, contributing to reducing greenhouse gas emissions.

• 대한토목학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.1251-1259
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• 2014

본 연구에서는 산재되어 있는 부산항 입출항 선박의 개별 활동도(정박 접안 특성) 및 선박제원 정보를 기존 항만운영정보시스템(PORT-MIS) DB에 연계 구축하기 위한 방법론을 제시하고, 연계 구축된 3가지 DB를 이용하여 18개월(2009.01~2010.06) 동안 부산항에 입출항한 선박의 온실가스 배출량을 산정하여 그 결과를 비교 분석하였다. 본 연구에서는 선박의 기본 활동도 변수만을 포함하고 있는 저해상도의 L-PORT-MIS DB에 각 선박의 정박시간 자료를 추가하여 중해상도의 M-PORT-MIS DB를 연계 구축하였으며, 각 선박의 온실가스 배출량에 직접적인 영향을 주는 엔진출력 등과 같은 선박제원 정보를 연계시켜 고해상도의 H-PORT-MIS DB를 구축하였다. 각 활동도 DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량 산정결과, 선박 활동도의 해상도가 높아질수록 총 온실가스 배출량은 감소하는 것으로 분석되었다. 구체적으로 저해상도 및 중해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 과거에 집계화된 정박 및 접안 특성에 의존하여 온실가스 배출량이 과다 산정되는 반면, 고해상도의 선박 활동도 자료를 이용할 경우에는 각 선박의 개별 접안 정박 특성과 엔진출력이 고려되는바 H-PORT-MIS DB를 이용한 선박의 온실가스 배출량은 보다 신뢰성 높은 추정치로 판단된다. 이처럼 부산항을 입출항하는 개별 선박의 특성을 반영하여 온실가스 배출량을 산정했을 경우 그 추정치는 기존 추정치와 매우 달라질 수 있어 실효성 있는 온실가스 저감대책 수립을 위해서는 본 연구에서 제안한 DB의 연계 구축이 시급하다.

• 대한토목학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.1123-1133
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• 2015

본 연구는 자동차 배출저감정책에 대한 기존 정량적 요소 중심의 평가 방법과 차별된, 교통수요모형(Travel Demand Model, TDM)과 다기준 의사결정기법(Analytic Hierarchy Process, AHP)의 연계된 평가 체계를 제시하고자 한다. 자동차 배출저감정책의 다기준 평가항목은 대기오염물질 및 온실가스 감축효과, 상위계획과의 일치성, 정책추진 용이성, 기술적용 용이성으로 설정하였고, AHP분석 결과 정량적 평가항목인 대기오염물질과 온실가스의 감축효과에 대한 상대적 중요도가 각 0.373, 0.218로 정책적 평가항목들에 비해 중요도가 높은 것으로 나타났다. 본 연구의 평가 방법론을 적용하여 각 정책들을 평가한 결과, 노후 경유차 조기폐차 정책이 가장 효과적인 정책으로 나타났고, 승용차 요일제 정책, 경차보급 활성화 정책 순으로 나타났으며, 이는 기존의 TDM 또는 AHP에 의해 평가된 우선순위와 다소 차이가 있는 것으로 확인되었다. 이러한 연구 결과는 저감정책 시나리오를 구성한 기본적인 가정과 범위에 국한된 결과라는 한계점이 있지만, 자동차 배출저감 효과와 더불어 정책적 요소들을 반영하여 보다 합리적인 자동차 배출저감정책 방향을 설정하고 효과적인 대응을 하는데 기여할 것으로 기대된다.

• 청정기술
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• 제20권4호
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• pp.439-448
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• 2014

포항철강산업단지의 온실가스 잠재 감축량에 대한 연구를 수행하였다. 2010년 기준 철강산단의 온실가스 배출량은 4,174,000~4,574,000 $tCO_2-eq$로 추정되고, 정부의 온실가스 감축 목표를 달성하기 위해서 2020년까지 최소 552,000 $tCO_2-eq$의 온실가스 감축이 요구된다. 온실가스 잠재 감축량을 추정하기 위하여, 자발적 온실가스 감축사업에 등록된 사례 기술들을 온실가스 목표관리제도 대상으로 지정된 51개 기업의 공정에 적용하였다. 기술적 용이성과 투자비 회수기간 측면에서 분석한 결과, 연료전환과 폐열회수를 이용하여 단기적으로 160,000 $tCO_2-eq$를 감축할 수 있는 것으로 예상된다. 중기적으로는 철강금속 산업 분야에 적용 가능한 열 부문과 전기 부문 기술을 이용하면 각각 229,000과 125,000 $tCO_2-eq$를 감축할 수 있을 것으로 예상된다. 온실가스 예상 목표 감축량 대비 중 단기 기술로 달성할 수 없는 차이(38,000 $tCO_2-eq$)에 대해서는 장기적으로 근본적인 공정 혁신과 최신 설비 및 신재생에너지 기술 도입을 통한 감축 노력이 필요하다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.17-25
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• 2011

환경을 의미하는 녹색(Green)과 정보기술(IT)을 합성한 용어인 그린 IT는 에너지 절감과 탄소배출 감축을 목표로 IT 기술을 활용하고 있다. 그린 IT는 IT산업을 친환경화 하기 위한 범위를 벗어나서, 최근에는 IT를 활용한 타 산업분야의 그린화를 포함하여 기후변화 대응 방안으로까지 개념이 확장되고 있다. 전체 온실가스 배출량의 85%를 에너지 부문이 차지하고 있으며, 그 중에서도 수송부분이 20%를 차지하고 있는 만큼 자동차 산업 분야를 위한 IT의 연구가 필요한 시점이다. 본 논문에서는 자동차와 같이 보증 클레임이 빈번하게 발생되는 산업 분야의 온실가스 배출과 관련된 수명주기 분석을 제공하기 위하여 지식 기반 퍼지 로직을 이용한다. 온실가스 배출 관련 자동차 배기 시스템에 대한 보증 전문가 지식, 과거 오작동 테스트 결과, 과거 현장 분석 및 보증 데이터를 이용한 보증 클레임 분석 방법을 제안하였다. 또한, 수명 지식 기반의 GWS(Greenery Warranty System)를 제안하였다. 지식기반 퍼지 로직을 직접 구현하여, 실무에 적용함으로써 친환경 자동차 산업에 IT의 적용성을 증명하였다.

• 청정기술
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• 제28권1호
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• pp.9-17
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• 2022

전기화학적 이산화탄소 환원 기술은 전기에너지를 이용하여 대표적인 온실가스인 이산화탄소를 유용한 기초 화학제품으로 전환시킬 수 있는 유망한 기술 중 하나다. 특히, 다양한 후보 제품 중 일산화탄소는 높은 Faraday 효율과 우수한 경제성을 나타내기 때문에 학계와 산업계의 많은 관심을 받고 있다. 과거 여러 연구진이 본 기술의 온실가스 저감 잠재량을 정량적으로 분석했으나, 분석 과정에서 도입된 과정과 사용된 인벤토리 데이터의 일관성 및 투명성에 문제가 제기된다. 본 연구에서는 전기화학적 이산화탄소 환원을 통한 일산화탄소 생산 공정의 온실가스 저감 잠재량 분석을 위한 전과정평가를 수행했다. 세 종류의 시스템 경계를 정의 후 각각의 지구온난화지수를 화석연료 기반 일산화탄소 생산 공정과 비교했다. 분석 결과, 전기화학적 일산화탄소 생산 기술을 도입하여 온실가스를 저감하기 위해서는 전해조 구동에 필요한 전기에너지의 배출계수가 현재 국내 발전부문의 배출계수보다 충분히 낮아야 한다는 점을 확인했다. 또한, 신뢰성 있는 온실가스 저감 잠재량 분석을 위해서는 기존의 화석연료 기반 일산화탄소 생산 공정의 인벤토리 정보를 투명하게 공개하는 것이 중요함을 밝혔다.

• 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.

• 한국환경과학회지
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• 제22권7호
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• pp.823-836
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• 2013

Emissions of air pollutants and greenhouse gases (GHGs) from aircraft activities at 11 small-scale airports were investigated using the emissions and dispersion modeling system (EDMS) version 5.1.3 during the two year period of 2009~2010. The number of landing and take-off (LTO) at these airports was dominant for the aircraft type B737, accounting for more than 60% of the total LTOs. Out of the 11 small-scale airports, Gwangju (GJ, RKJJ) airport was the largest emitter of air pollutants and GHGs, whereas Yangyang (YY, RKNY) airport was the smallest emitter. The emissions of $NO_x$ and VOCs in 2010 at the 11 airports ranged from 1.9 to 83 ton/y and 0.1 to 17 ton/y, respectively. In 2010, the emissions of $CO_2$ ranged from 394 to 21,217 ton/y. The emissions of most air pollutants (except for $NO_x$ and $PM_{10}$) and GHGs were estimated to be the highest in taxi-out mode. The highest emissions of $NO_x$ and $PM_{10}$ were emitted from climb-out and approach modes, respectively. In addition, the total LTOs at the 11 small-scale airports accounted for the range of 9.3~9.9% of those at four major international airports in Korea. The total emissions of air pollutants and GHGs at the 11 airports ranged from 4.8 to 12% of those at the four major airports.

• 한국환경보건학회지
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• 제36권1호
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• pp.33-43
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• 2010

Atmospheric ammonia is a very important constituent of the environment because it is the dominant alkaline gaseous species present in the atmosphere. Ammonia is known to affect ecosystems at relatively low concentration. In this study flux profiles of ammonia emitted from the cattle housing were evaluated using a dynamic flux chamber (DFC). We have developed the emission factor of $NH_3$ from the cattle housing. Analysis of ammonia flux variation was made with respect to such variables as manure surface temperature, pH, and ammonium concentration. Ammonia flux has been measured up to summer in 2007 at calf and cattle housing. In the fall, average ammonia flux from calf and cattle housing was estimated as 1.406 (${\pm}0.947$) and 1.534 ((${\pm}0.956$) $mg\;m^2\;min^1$, respectively. In the winter, average ammonia flux was estimated 1.060 ((${\pm}0.569$) from the calf housing and 1.216 ((${\pm}0.655$) $mg\;m^2\;min^1$ from the cattle housing. The correlation coefficient (R=0.732) between ammonia flux and manure surface ammonium concentration exhibited stronger relationship than manure surface pH and temperature. In the fall, ammonia emission factor from calf and cattle housing was estimated as 3.94 ((${\pm}2.66$) and 11.41 ((${\pm}5.86$) kg-$NH_3$ animal$^1\;yr^1$, respectively. In the winter, ammonia average flux was estimated as 2.89 ((${\pm}1.59$) from the calf housing and 6.51 ((${\pm}3.67$) kg-$NH_3$ animal$^1\;yr^1$ from the cattle housing.