• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제33권11호
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• pp.1403-1411
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• 2023

Carbon dioxide (CO₂) is the most abundant component of greenhouse gases (GHGs) and directly creates environmental issues such as global warming and climate change. Carbon capture and storage have been proposed mainly to solve the problem of increasing CO₂ concentration in the atmosphere; however, more emphasis has recently been placed on its use. Among the many methods of using CO₂, one of the key environmentally friendly technologies involves biologically converting CO₂ into other organic substances such as biofuels, chemicals, and biomass via various metabolic pathways. Although an efficient biocatalyst for industrial applications has not yet been developed, biological CO₂ conversion is the needed direction. To this end, this review briefly summarizes seven known natural CO₂ fixation pathways according to carbon number and describes recent studies in which natural CO₂ assimilation systems have been applied to heterogeneous in vivo and in vitro systems. In addition, studies on the production of methanol through the reduction of CO₂ are introduced. The importance of redox cofactors, which are often overlooked in the CO₂ assimilation reaction by enzymes, is presented; methods for their recycling are proposed. Although more research is needed, biological CO₂ conversion will play an important role in reducing GHG emissions and producing useful substances in terms of resource cycling.

• 한국대기환경학회지
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• 제26권6호
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• pp.657-665
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• 2010

Carbon dioxide ($CO_2$) is known to be a major greenhouse gas partially emitted from waste combustion facilities. According to the greenhouse gas emission inventory in Korea, the quantity of the gas emitted from waste sector in 2005 represents approximately 2.5 percent of all domestic greenhouse gas emission. Currently, the emission rate of greenhouse gas from the waste sector is relatively constant partly because of both the reduced waste disposal in landfills and the increased amounts of waste materials for recycling. However, the greenhouse gas emission rate in waste sectors is anticipated to continually increase, mainly due to increased incineration of solid waste. The objective of this study was to analyze the property of Municipal Solid Waste (MSW) and estimate $CO_2$ emissions from domestic MSW incineration facilities. The $CO_2$ emission rates obtained from the facilities were surveyed, along with other two methods, including Tier 2a based on 2006 IPCC Guideline default emission factor and Tier 3 based on facility specific value. The $CO_2$ emission rates were calculated by using $CO_2$ concentrations and gas flows measured from the stacks. Other parameters such as waste composition, dry matter content, carbon content, oxidation coefficient of waste were included for the calculation. The $CO_2$ average emission rate by the Tier 2a was 34,545 ton/y, while Tier 3 was 31,066 ton/y. Based on this study, we conclude that Tier 2a was overestimated by 11.2 percent for the $CO_2$ emission observed by Tier 3. Further study is still needed to determine accurate $CO_2$ emission rates from municipal solid waste incineration facilities and other various combustion facilities by obtaining country-specific emission factor, rather than relying on IPCC default emission factor.

• 대한교통학회지
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• 제34권2호
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• pp.180-190
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• 2016

차량의 배기가스에는 질소산화물(NOx), 일산화탄소(CO), 이산화탄소($CO_2$), 입자상 물질(PM), 탄화수소(HC)와 같은 대기 오염물질이 포함되어 있다. 이러한 도로이동오염원의 배출량을 산정하기 위하여 한국에서는 평균속도 기반의 배출계수 곡선식을 사용하고 있으며 교통 계획과 교통 정책의 대안 평가에서 환경적 영향을 분석할 때 활용하고 있다. 그러나 최근에는 차량의 동적 운행 특성과 배출량의 관계를 보다 정확하게 반영하여 배출량을 산정할 수 있는 방법론과 이 방법론을 교통 시뮬레이션 모형에 통합하는 것에 대한 관심이 증가하고 있다. MOVES Lite는 MOVES의 간략 버전으로서 교통 시뮬레이션 모형에 통합될 수 있도록 개발된 운행모드 기반 배출량 산정모형이다. 본 연구에서는 한국의 차종, 주행특성, 배출계수, 배출규제등을 반영하여 MOVES Lite를 개량한 MOVES Lite-K를 개발하기 위한 연구를 수행하였고, 국내의 대표적 배출량 산정 방법인 평균속도 기반의 배출계수 곡선식과 MOVES Lite-K의 배출량 산정 특성을 비교하여 두 방법론의 차이와 국내 적용성을 살펴보았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제19권5호
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• pp.531-537
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• 2013

본 연구에서는 한국해양대학교 실습선 한바다를 이용하여 선박의 입 출항 및 약 150 rpm의 정속 운항 할 때 주기관에서 배출되는 배기가스를 실시간 계측하였다. 실측 결과 질소산화물의 농도는 정속 운항시 800 ppm 에서 1,000 ppm 사이인데 반해, 입 출항시에는 210 ppm 에서 1,230 ppm 까지 큰 범위에서 값이 변화하였다. 일산화탄소의 농도 역시 정속운항 상태 보다 입 출항시 측정값의 변화가 크게 나타났다. 이러한 결과는 입 출항시 가능한 한 주기관의 부하변동이 급격히 발생되지 않도록 하는 선박 조종 스킬이 필요하다는 것을 의미한다. 또한, 배기가스 저감 기술의 적용에 있어 입 출항시와 정속 운항할 때 그 차이를 고려할 필요가 있다는 것을 나타낸다.

• 에너지공학
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• 제19권2호
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• pp.92-102
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• 2010

플러그인 하이브리드 전기자동차(Plug-in Hybrid Electric Vehicle, PHEV)는 하이브리드 전기자동차(Hybrid Electric Vehicle, HEV)의 일종으로, 배터리 용량을 HEV보다 더욱 증대시키고 배터리의 충전을 전력망으로부터 할 수 있도록 한 자동차이며, 순수 배터리 전기자동차(Plug-in Battery Electric Vehicle, PBEV)는 전력망으로부터 전기를 배터리에 충전하여 저장하고 배터리에 저장된 전기만을 이용하여 운전가능한 자동차이다. 최근에 PHEV와 PBEV에 대한 관심과 개발이 전세계적으로 급속하게 증가하고 있다. 그러므로 이들 전력망 충전식 전기자동차가 전력망의 전력수요에 미치는 영향을 검토하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이들 PHEV와 PBEV 자동차의 보급으로 전력망의 전력수요, 이산화탄소 배출량과 차량구매자의 관점에서 운전비용에 미치는 영향을 분석하였다. 2020년경에 차량보급이 10%정도로 이루어질 것을 가정하여 영향을 분석하였다.

• 한국수산과학회지
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• 제43권1호
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• pp.78-82
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• 2010

Vessel numbers and fuel consumption by South Korea's offshore and coastal fisheries have continuously declined since 2000. Using the 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines, $CO_2$ emissions by South Korea's fishery industry (fishing and aquaculture, excluding deep-sea fishing) were calculated by the default $ CO_2$ emission factor and fuel consumption by fuel type, Emission of $CO_2$ was estimated to be 3.22 million $tCO_2$/year in 2007 for fisheries (excluding deep-sea fishing); when including deep-sea fishing, the estimated value increased to 4.11 million $tCO_2$/year. Fuel consumption per tonne of fishery production was 498 L, and the amount of $CO_2$ emission per tonne of production was 1.62 $tCO_2$. To calculate $CO_2$ emission more exactly, we must develop a system to compile energy balance statistics and introduce life-cycle assessment for the fishery industry.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.821-827
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• 2020

자동차에서 배출되는 배기가스가 대도시의 대기 오염원 중 큰 비중을 차지하고 있다. 특히 디젤이나 CNG버스 등 대중교통의 내연기관 차량은 매일 총 주행거리와 운행시간이 길고 차량 수량이 많기 때문에 배출가스 저감 대책이 시급하다. 본 논문에서는 실제로 전기버스의 도로 주행시험을 통한 연료소모율(km/kWh)을 측정하였다. 측정값을 근거로 버스 한 대당 내연기관과 전기버스에서 발생되는 CO₂배출량을 계산하였다. 전기버스를 시내버스로 대체할 경우 CNG버스 대비 예상되는 이산화탄소 저감 등 환경개선 효과와 더불어 전기버스로 대체가 확대될 경우 부가적인 효과를 분석하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제58권6호
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• pp.22.1-22.15
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• 2016

Background: Dietary manipulation is a common practice to mitigate gaseous emission from livestock production facilities, and the variation of fat level in the diet has shown great influence on ruminal volatile fatty acids (VFA) and enteric methane generation. The changes in dietary fat levels influence rumen chemistry that could modify manure nutrient composition along with odor and gaseous emissions from manure management facilities. Methods: A field experiment was carried out on beef cattle feedlots to investigate the effect of four levels of dietary fat concentrations (3 to 5.5 %) on the manure composition and gaseous emissions (methane-$CH_4$, nitrous oxide-$N_2O$, carbon dioxide-$CO_2$ and hydrogen sulfide-$H_2S$) from the feedlot pen surface. The experiment was carried out over a 5-month period from June to October during North Dakota's summer-fall climatic condition. Air and manure sampling was conducted five times at a 20-30 day intervals. Results: Overall, this research indicated that fat levels in diet have no or little effect on the nutrient composition of manure and gaseous emission from the pens with cattle fed with different diet. Though significant variation of gaseous emission and manure composition were observed between different sampling periods, no effect of high fat diet was observed on manure composition and gaseous emission. Conclusions: It can be concluded that addition of fat to animal diet may not have any impact on gaseous emission and manure compositions.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제30권3호
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• pp.471-501
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• 2021

본 연구는 투입물 거리함수에 의한 메타확률 프런티어 방법을 사용하여 1998년부터 2018년까지 4개 소득그룹의 이산화탄소 기준의 환경효율성(EE)을 측정하였다. 에너지 소비가 이산화탄소 배출을 증가시키고, 노동과 자본투입을 증가하면 이산화탄소 배출을 감소시킬 것임을 보여주고 있다. 또한 그룹환경효율성(GEE: Group Environmental Efficiency), 메타환경효율성(MEE: Meta Environmental Efficiency) 및 환경격차(EGR: Environmental Gap Ratio)를 비교하였다. 결과는 GEE가 과대평가되고 MEE는 이 기간 동안 하향세를 보여주고 있다. 중하위 소득그룹의 EGR은 가장 높았다. 그리고 고소득 및 중상위 소득그룹의 MEE 및 EGR이 상대적으로 낮았다. 환경효율성을 높이려면 화석에너지를 저감하고 기준 환경 문제를 해결하는 방법이 보다 과학적이고 기술적인 방법을 찾아 필요가 있음을 시사한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권6호
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• pp.914-921
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• 2022

국제해사기구는 친환경규제로 2008년 대비 2050년까지 선박의 이산화탄소 배출량을 70%, 온실가스 배출량을 50% 줄이겠다는 목표를 세웠다. 선주 및 조선소에서는 이를 만족하기 위한 방법으로 LNG추진, 암모니아추진, 전기추진, CO₂포집, 샤프트 제너레이터 등 다양한 연구개발을 추진하고 있다. 이중 샤프트 제너레이터는 개조공사를 통해 기존선에 바로 적용가능한 장점이 있다. 본 논문에서는 기존선에 샤프트 제너레이터를 적용함으로 얻을 수 있는 총 연료 감소율을 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 이를 위해, 중형선의 크기를 정의하고, 조속기, 디젤엔진, 프로펠러, 토크 스위치, 샤프트 제너레이터용 발전기와 추진전동기, 선박모델 등에 대해 모델링하고 시뮬레이션하였다.