• 에너지공학
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• 제23권1호
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• pp.7-20
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• 2014

본 연구에서는 전국적으로 48만ha에 걸쳐 연료림으로 조성되어 있는 리기다소나무를 에너지연료로 활용하기 위해 최적의 생산시스템을 개발하고 이에 따른 공급가격과 전기 열 판매가격 및 이용률 등을 고려한 우드칩 연료한계가격을 산출하였으며 다양한 시나리오에 따른 경제성 민감도 분석을 수행하였다. 열 및 발전 전용시설에서의 경제성을 결정짓는 가장 중요한 변수는 연료공급가격이다. 열 전용시설에서는 본 연구에서 제안된 모든 생산시스템에서 생산되는 우드칩 연료의 활용이 가능하며 발전 전용시설에서는 생산비가 가장 높은 연료사용에는 일부 한계가 있으나 전기 판매가격이 현재의 SMP(pitch pine : 계통한계가격)보다 높아지거나 이용률이 80%이상으로 되는 경우 모두 활용 가능한 것으로 분석되었으며, 더욱이 RPS제도 시행에 따른 신재생에너지 인증서(REC:Renewable Energy Certificate)편익과 온실가스 절감효과로 CDM(Clean Development Mechanism)편익 등을 고려할 경우 충분히 활용 가능한 것으로 분석되었다. 따라서, 국내 발전부문에서의 RPS 공급의무율 이행을 위해서 산림 바이오매스의 활용이 적극 권장된다.

• 임산에너지
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• 제18권2호
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• pp.92-99
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• 1999

임분밀도에 따른 소나무림의 biomass생산량, 밀도변화에 따른 임목의 부위별 biomass배분특성 및 교목, 관목, 초본 등 수직층위별 biomass의 분포특성을 파악하고자 중국 백두산 동북부 지역 소나무 천연림에서 연구를 수행하였다. 임분의 밀도를 5등급으로 나누어 각각 교목층, 관목층, 초본층별로 biomass량을 추정하였다. 교목층에서 부위별로 교목층 소나무 biomass량 추정식을 유도한 결과 줄기,수피 및 지상부 전체 biomass량의 경우, logW=a＋blog(D2H)＋c(D2H)식의 적합도가 높게 나타났고 가지, 침엽의 biomass량 및 엽면적의 경우, logW=a＋blogD＋cDtlr의 적합도가 높게 나타났다. 밀도가 증가함에 따라 교목층의 biomass량은 증가하였고 관목과 초본층의 biomass량은 감소하는 추이를 나타내었다. 소나무 천연림내 교목층 임목의 부위별 순생산량은 밀도가 증가함에 따라 모두 증가하였다. 침엽이 지상부 전체 biomass 순생산량 중 차지하는 비율은 밀도가 증가함에 따라 감소함으로써 침엽의 교목층 지상부 biomass량에 대한 생산성은 증가하였다. 밀도가 다른 소나무천연림에서 부위별 순생산량은 모두 줄기>침엽>가지>수피 순이었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권2호
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• pp.166-171
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• 2016

Size reduction is one of the major pre-processing operations in using biomass as a source of energy or raw materials for forest products industry. The grinding characteristics of dried yellow poplar wood chips were investigated using laboratory knife mill with three different screen aperture diameters to provide the basic information for the optimizing of size reduction processes in biomass industry. Average specific energy consumptions were 0.157, 0.137, and 0.093 Wh/g for the screen aperture diameters of 5.0, 7.5, and 9.0 mm, respectively. According to the results of size distribution analysis of ground particles, the sizes of the most of ground particles were much smaller than the aperture diameters of the screens installed on knife mill used in this study.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.482-486
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• 2005

Total forest growing stock and growing stock per ha in Korea are $470\times10^6m^3\;and\;73m^3$, respectively. Those figures mean that forest growing stock was increased 4.7 times more during last 30 years. The annual production of forest biomass comes from forest tending executed by Korea Forest Service was estimated about $1.07\times10^6m^3$ M/T, which was equivalent to $0.45\%$ of total imported crude oil of Korea at 2002. The production is expected to increase and reach up to $1.9\times10^6 M/T$ till 2008. The analysis of economic feasibility showed that the production cost of wood chip(134,786Won/T) was about 30,389 Won/T higher than heat value of wood chip, 104,397 Won/T estimated from that of kerosene. For the promotion of forest bioenergy utilization, more efforts need to be given for the education and public relations to induce publicity a willingness-to-pay for the environment friendly fuels under the good understanding for the use of bioenergy. In addition, we need to provide a community-based biomass utilization program by region to allocate the role of each participant and to increase the profitability of bioenergy.

• 한국지리정보학회지
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• 제11권3호
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• pp.166-173
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• 2008

최근 지구환경 문제가 국제적 이슈로 떠오르는 가운데, 친환경적이면서 재생 가능한 바이오매스 에너지원에 대한 관심이 주목되고 있다. 특히 우리나라는 기후변화 협약 및 교토의정서 발효 등에 따라 탄소배출량을 조절해야 하는 시점이기에 산림 바이오매스에 대한 중요성이 더욱 커지고 있다. 산림지역이 전체국토의 약 2/3을 차지하는 국내의 경우 넓은 지역을 포함하고, 일률적인 데이터 처리가 가능한 원격탐사 자료를 이용하여 바이오매스를 추정하는 것이 보다 경제적이고 효율적인 방법이다. 본 연구에서는 원격탐사 자료 중 개체목 구분 및 수고 추출이 가능한 LiDAR 데이터와 항공사진을 이용하여 산림지역의 바이오매스를 추정하고, 현장실측 자료와 비교를 통해 정확도 평가를 수행하였다. 총 3종류의 바이오매스 산출식을 사용하여 조사구 내 개체목의 평균 바이오매스와 조사구 내 전체 바이오매스를 계산하여 현장조사 자료와 비교하였다. 개체목 평균 바이오매스의 회귀분석 $R^2$는 모두 0.8이상으로 높계 추정되었고, 조사구 내 전체 바이오매스의 $R^2$도 0.65이상의 값을 나타내었다. 이를 통해 기존의 현장조사를 통한 방법보다 원격탐사 자료를 이용하여 보다 효율적이고 경제적으로 관측할 수 있음을 확인하였다.

• 임산에너지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2006

본 연구는 경기도 가평군 일대의 낙엽송 임분 3개 영급 단위(1-2영급, 3-4영급, 5-6영급)에서 바이오매스 추정식을 개발하고 이를 바탕으로 바이오매스, 줄기 밀도, 바이오매스 확장계수를 추정한 것이다. 1-2영급, 3-4영급, 5-6영급에서 낙엽송 개체목의 평균 건중량(kg/tree)은 각각 57.8, 185.4, 1047.9, 지상부 바이오매스(ton/ha)는 71.1, 195.6, 180.6, 임목 전체 바이오매스(ton/ha)는 96.3, 265.7, 244.5 등으로 나타났다. 영급 단위가 증가함에 따라 줄기의 구성비(%)는 53.9, 55.7, 57.7 등으로 증가하였지만 잎의 구성비는 7.1, 4.5, 2.3 등으로 감소하였다. 뿌리와 지상부의 건중량 비는 모든 영급 단위에서 0.35로 나타났다. 줄기 밀도($g/cm^3$)는 영급 단위별로 각각 0.39, 0.48, 0.50 등으로 나타났고, 1-2영급과 3영급 이상 간에 차이를 보였다. 지상부 바이오매스 확장계수와 임목 전체 바이오매스 확장계수의 범위는 각각 1.31-1.44, 1.26-1.94 등으로 나타났다. 본 연구 결과 영급 단위에 따른 임분 밀도 차이가 바이오매스 추정 회귀식과 줄기 밀도 및 바이오매스 확장계수에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제44권5호
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• pp.685-694
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• 2016

본 연구에서는 반탄화 과정에서 바이오매스 열분해 거동을 열중량 분석과 발생되는 기체분석으로 확인하였다. 반응온도는 $220{\sim}300^{\circ}C$, 승온속도 $10{\sim}30^{\circ}C/min$, 반응시간은 110분으로 고정하여 분석하였다. 백합나무 중량감소율은 $220^{\circ}C$에서 8.01~8.81%, $300^{\circ}C$에서 71.86~77.38%로 나타났으며, $240^{\circ}C$ 이상에서 급격하게 증가하였다. 반면 낙엽송 중량감소율은 $300^{\circ}C$에서 49.58~54.15%로 백합나무와 비교하여 낮았다. 백합나무에 대한 활성화 에너지는 87.32~91.24 kJ/mol으로 승온속도에 따라 큰 차이를 나타내지 않았으며, 낙엽송에 대한 활성화 에너지는 83.85~91.60 kJ/mol으로 나타났다. 반탄화 과정에서 발생하는 가스성분은 대부분 헤미셀룰로오스 유래 성분이었으며 반응온도가 증가하면서 성분의 종류 및 농도도 증가하였다. 백합나무에서는 furfural, acetic acid가 고농도로 검출되었다.

• Journal of Ecology and Environment
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• 제32권3호
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• pp.149-158
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• 2009

American sycamore seedlings were grown in chambers with two different ozone concentrations ($O_3$-free air and air with additional $O_3$) for 45 days. Both the control and the $O_3$ chambers included non-fertilized and fertilized plants. After 18 days of $O_3$ fumigation, seedlings were placed in a clean chamber for 27 days. Seedlings under ozone fumigation showed a significant decrease in pigment contents and photosynthetic activity, and a significant increase in lipid peroxidation. Fertilization enhanced physiological damage such as the inhibition of photosynthetic activity and the increase of lipid peroxidation under ozone fumigation. During the recovery phase, the physiological damage level of seedlings increased with ozone fumigation. In addition, physiological damage was observed in the fertilized seedlings. Superoxide dismutase (SOD) and glutathione reductase (GR) activities of $O_3$-treated seedlings increased up to 33.8% and 16.3% in the fertilized plants. The increase of SOD activity was higher in the fertilized plants than in the non-fertilized plants. Negative effects of ozone treatment were observed in the biomass of the leaves and the total dry weight of the fertilized sycamore seedlings. The $O_3$-treated seedlings decreased in stem, root and total dry weight, and the loss of biomass was statistically significant in the fertilized plants. In conclusion, physiological disturbance under normal nutrient conditions has an effect on growth response. In contrast, in conditions of energy shortage, although stress represents a physiological inhibition, it does not seem to affect the growth response.

• 임산에너지
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• 제7권1호
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• pp.22-27
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• 1987

신품종 포플러류의 식재(10,000본/ha) 당년생일 때 직경, 수고, 재적$(D^2H)$등 몇가지 조사특성에 의한 biomass 생산량과 생산량 추정식을 유도한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 현사시의 평균 건물 생산량은 줄기 2.86, 가지 0.41, 잎 0.70, 전체가 3.97t/ha이었으며 건중량 대 생중량의 비는 줄기 0.47, 가지 0.36, 잎 0.31, 전체가 0.41로 나타났다. 양황철나무의 경우 평균 건물생산량은 줄기 1.48, 가지 0.54, 잎 0.71, 전체가 2.73t/ha이었으며 건중량 대 생중량의 비는 줄기 0.42, 가지 0.37, 잎 0.28, 전체가 0.36이었다. 2. Biomass 생산량(건중량 및 생산량) 추정은 현사시의 경우 직경만으로 비교적 정확히 추정할 수 있었지만 양황철나무의 경우 직경 식재 당년생에서는 어느 특성으로도 추정이 어려울 것으로 생각된다. 3. Biomass 생산량(건중량) 분포비율은 현사시의 경우 줄기, 가지, 잎이 각각 73, 10, 17$\%$로 나타났으며 양황철나무는 줄기, 가지, 잎이 각각 54, 20, 26$\%$로 나타나 줄기 건중량에 의한 가지, 잎, 전체 건중량을 추정할 수 있었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제42권4호
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• pp.439-449
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• 2014

2012년 신재생에너지공급의무화제도 시행으로 국내 목재펠릿 수요가 급증하고 있으나, 현재 우리나라의 목재펠릿 자급률은 10% 수준에 머물러, 급증하는 수요를 충족하기 어려울 것으로 예상된다. 따라서 안정적인 공급과 가격이 보장될 수 있는 새로운 바이오매스의 발굴을 통하여 목재펠릿에 대한 폭발적인 수요를 대체하는 일은 우리뿐만 아니라 세계적으로 시급한 과제라 할 수 있다. 본 연구의 분석결과 고체 팜 바이오매스 중 대표적인 EFB (empty fruit bunch)와 MF (mesocarp fiber)의 2012년도 연간 발생량(함수율 10% 기준)이 말레이시아와 인도네시아에서 각각 약 2,800만톤과 2,000만 톤으로, 두 지역에서만 연간 총 4,800만 톤이 발생되는 것으로 추정된다. 연료적 특성에 있어서도 EFB의 발열량이 목재의 90% 수준을 상회하므로 목재펠릿을 대체할 수 있는 우수한 바이오매스 에너지자원이라 할 수 있다. 다만, 높은 회분함량으로 인하여 주택이나 온실의 난방용으로는 부적합하지만 발전용이나 산업용으로는 충분히 사용가능할 것으로 판단된다.