본 연구는 비도시 정주지에 해당하는 농촌지역 그린인프라에 대한 탄소중립 기여도를 정량적으로 분석하여 비도시 정주지에 대한 탄소중립 정책 및 이행방안 수립시 활용할 수 있는 기초자료를 제공하기 위하여 진행하였다. 주요 목적은 첫째, 농촌지역 그린인프라를 체계화하고, 둘째, 그린인프라 요소별 원단위를 도출하며, 셋째, 이를 활용하여 우리나라의 탄소중립에 미치는 영향을 정량화하여 제시하는 것이다. 본 연구에서는 선행연구 조사 및 분석을 통해 도출된 농촌지역 그린인프라 요소에 대한 적정성 검증을 위하여 내용 타당도(CVR) 분석을 실시하였고 그린인프라 요소별 탄소감축량 원단위는 관련 분야 연구 결과를 활용하였으며 그 결과는 다음과 같다. 첫째, 농촌지역 핵심기능(Hubs)의 그린인프라는 마을숲, 습지, 농경지, 스마트팜, 연결기능(Links)은 하천, 마을녹지, 빗물 재활용시설이 .500 이상의 CVR값을 가지는 것으로 나타나 적정한 것으로 분석되었다. 둘째, 그린인프라 요소별 원단위는 선행연구 결과를 활용하여 최소값, 최대값, 중간값으로 구분 제시하여 탄소중립을 위한 공간적 계획, 설계 등에 활용될 수 있도록 하였다. 셋째, 농촌지역 그린인프라를 우리나라 비도시지역 정주지에 적용할 경우 최소 70.76 백만 톤, 최대 141.16 백만 톤에 달하는 CO2 를 간접적으로 감축하는 효과가 있는 것으로 분석되었다. 이는 2019년 농업부문 탄소배출량의 3.4배에서 6.7배에 달하는 양으로 탄소중립 기여도가 매우 높다고 볼 수 있으며, 이를 활용한 경제적 가치는 최소 약 1조 6천억 원에 달하여 농촌지역 활성화, 녹색일자리 창출, 농촌 산업생태계 전환 등에도 크게 기여할 수 있을 것으로 예상된다. 본 연구는 비도시지역의 정주지에 대한 탄소중립 기여도를 정량적으로 제시하였으며, 농촌지역 그린인프라 각 요소별 탄소감축 원단위를 도출함에 따라 마을단위의 탄소중립을 위한 공간적 계획, 설계 시 활용할 수 있는 기초연구로서 의의를 가진다. 특히, 그린인프라 요소별 탄소감축 원단위는 마을단위 탄소중립 정책, 계획 수립 시 정량적 목표제시 및 달성 여부 점검 등에 활용가능할 것이며 이를 기반으로 하여 시군구 등 지역단위와 도시단위의 탄소중립화에 확대 적용할 수 있을 것이다.
The dechlorination of chlorinated methanes by iron powder and palladium coated iron (Pd/Fe) was studied in batch experiments. Iron powder dechlorinated carbon tetrachloride (CT) with a half-life of 4 days. Three chloromethane was found as major product and less chlorinated daughters. Mass balance found was to be about 93-99%. Pd/Fe showed very enhanced reactivity for CT in comparing with plain iron. The major dechlorination products of CT were also less chlorinated methanes with Pd/Fe. Pd/Fe also degrade the produced less chlorinated compounds. Sequential reactions were occurred on Pd/Fe. As the Pd/Fe content increased, the reaction rate was increased linearly.
Renewable energy sources play a key role in achieving carbon neutrality and zero net emissions in the power generation sector. Various efforts have been made to support the deployment of renewable energy, particularly solar photovoltaic and wind power, including policies to internalize the external cost of carbon emissions. In this study, we conducted a financial analysis of a 800 MW floating photovoltaic system and compared it with ground solar power generation. Additionally, we conducted a cost-benefit analysis that included the social cost of carbon. The findings showed that the floating photovoltaic project can meet the profitability target through an appropriately designed internalization of the social cost of carbon.
Recently, the Kingdom of Saudi Arabia (KSA) announced the development of first-of-a-kind(FOAK) and most advanced futuristic vertical city and named as 'The LINE'. The project will have zero carbon dioxide emissions and will be powered by clean energy sources. Therefore, a study was designed to understand which clean energy sources might be a better choice. Because of its nearly carbon-free footprint, nuclear energy may be a good choice. Nowadays, the development of very small modular reactors (vSMRs) is gaining attention due to many salient features such as cost efficiency and zero carbon emissions. These reactors are one step down to actual small modular reactors (SMRs) in terms of power and size. SMRs typically have a power range of 20 MWe to 300 MWe, while vSMRs have a power range of 1-20 MWe. Therefore, a study was conducted to discuss different vSMRs in terms of design, technology types, safety features, capabilities, potential, and economics. After conducting the comparative test and analysis, the fuel cycle modeling of optimal and suitable reactor was calculated. Furthermore, the levelized unit cost of electricity for each reactor was compared to determine the most suitable vSMR, which is then compared other generation SMRs to evaluate the cost variations per MWe in terms of size and operation. The main objective of the research was to identify the most cost effective and simple vSMR that can be easily installed and deployed.
The continuous development of science and technology since the Industrial Revolution and the development of human civilization are based on the use of fossil fuels. However, the use of fossil fuels is increasing the greenhouse gas, the main cause of global warming, and global warming is an extreme climate anomaly that is rapidly increasing human and material damage. Therefore, efforts are being made worldwide to return greenhouse gases to pre-industrial levels. In Korea, 2050 carbon neutrality has been set as a major policy and efforts are being made to curb carbon emissions in the overall industry. Carbon emission suppression is based on the minimization of fossil fuel use, and research and development are underway on building a zero-emission house that minimizes the energy used in buildings in the construction field. Therefore, in this study, as part of the zero-emissions water system construction, waste resources generated at industrial sites were utilized and an integrated lightweight concrete solar panel grafted with a concrete lightweight panel and solar panel was manufactured and the possibility of its use was evaluated.
This study was carried out to evaluate thermal performance of the renewable hybrid heat supply system with solar thermal system and wood pellet boiler for Zero Carbon Green home of apartment houses. The hybrid heat supply system was set up at Korea Institute Energy Research in 2011. The system was comprised of the wood pellet boiler unit with heat capacity designed as 20,000kcal/hr, a $0.15m^3$ hot water storage tank for space heating, a evacuated tubular solar collector $3.74m^2$ of aperture area at the $20^{\circ}$ install angle, a $0.3m^3$ hot water storage tank. Thermal performance tests for one-house of apartment house were carried out by hot water load and heating load in winter season through the hybrid heat supply system. As a result, hot water energy supplied by the hybrid heat supply system was 11kWh in a day. Solar thermal energy portion was 2.99kWh which is 27% of the total hot water energy supply. wood pellet boiler supply portion was 8.017kWh which is 73% of the total hot water energy supply.
Salem, Radwa;Bahadori-Jahromi, Ali;Mylona, Anastasia;Godfrey, Paulina;Cook, Darren
Advances in environmental research
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제7권1호
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pp.13-28
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2018
It is currently agreed upon that one of the major challenges in the construction industry is the energy efficiency of existing buildings. The World Meteorological Organisation (WMO) and United Nations (UN) have reported that the concentration of global atmospheric carbon dioxide has increased by an average of 50%, a record speed, from 2015 to 2016. The housing sector contributes to 45% of the UK's carbon emissions. To help tackle some of those issues the recast Energy Performance Building Directive (EBPD) has introduced Nearly Zero Energy Buildings (NZEBs) in the coming years (including buildings that will undergo refurbishment/renovations). This paper will explore the retrofitting of a UK residential dwelling using Thermal Analysis Simulation (TAS, EDSL) software by focusing on building fabric improvements and usage of on-site renewables. The CIBSE Test Reference Year (TRY) weather data has been selected to examine the performance of the building under current and future climate projections. The proposed design variables were finally implemented in the building altogether on TAS. The simulation results showed a reduction in the building's annual energy consumption of $122.64kWh/m^2$ (90.24%). The greatest savings after this were achieved for the annual reduction in carbon emissions and avoided emissions, which were 84.59% and $816.47kg/CO_2$, respectively.
A three-dimensional electrochemical process using nanosized zero-valent iron (NZVI)/activated carbon (AC) particle electrode and persulfate (PS) was developed for oxidizing pollutants. X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), and Brunauer-Emmett-Teller (BET) surface area analysis were performed to characterize particle electrode. XRD and SEM-EDS analysis confirmed that NZVI was impregnated on the surface of AC. Compared with the conventional two-dimensional electrochemical process, the three-dimensional particle electrode process achieved three times higher efficiency in phenol removal. The system with current density of $5mA/cm^2$ exhibited the highest phenol removal efficiency among the systems employing 1, 5, and $10mA/cm^2$. The removal efficiency of phenol increased as the Fe contents in the particle electrode increased. The particle electrode achieved more than 70% of phenol removal until it was reused for three times. The sulfate radical played a predominant role in phenol removal according to the radical scavenging test.
본 연구에서는 SN(Swirl Number)는 같지만 코어부와 스월러부의 질량유량비(m)가 다른 저선회 노즐 2종을 설계하여 상압 연소성능 시험을 수행하였다. 각 노즐에 대해 단열화염온도에 따른 연소성능 실험을 수행하였고 화염구조 특성, NOx 배출 특성, 연소진동 모드를 파악하였다. 화염구조가 크게 차이가 있었지만 CO 배츨 특성은 유사하였고 NOx 배출 특성도 화염구조보다는 연소진동과 더 큰 관련성이 있음을 보였다. 연료노즐의 위치를 변경하여 대류지연시간을 조절하면서 연소진동 및 NOx 배출 특성을 파악하였는데 대류지연시간이 연소진동 주기의 (3+4n)/4±1/4 (n=0,1,2,...) 영역에 들어올 때 진소진동이 강하게 나타나고 반대의 경우는 연소진동이 아주 약하게 발생함을 확인하였다.
고체 산화물 연료전지의 연료로 암모니아를 사용하는 것은 고효율, 환경 친화성, 보관 및 운송의 용이성으로 인해 주목받고 있다. 암모니아 활용 SOFC 시스템의 효율을 더욱 높이려면 시스템의 비효율적인 구성 요소를 이해해야 하며 이를 위해 엑서지 분석을 수행하였다.본 연구에서는 단순 연료전지 시스템(FC), 연료극 재순환 시스템(RC-FC) 및 수분 제거 재순환 시스템(RC-WR-FC)의 세 가지 시스템에 대해 엑서지 분석을 수행하였다. FC, RC-FC 및 RC-WR-FC의 엑서지 효율은 각각 48.7%, 51.6% 및 58.4%이었으며, 세 시스템 모두에서 SOFC 스택은 엑서지 파괴의 주요 원인이었다. 또한 버너, 공기 열 교환기 및 냉각기/응축기와 같이 낮은 효율을 가진 부품들을 재구성한다면 효율을 높일 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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