• Composites Research
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• 제36권1호
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• pp.1-15
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• 2023

미래모빌리티의 발전 기대에 따라 에너지 소비 절감에 대한 수요가 증가하고 있다. 경량구조용소재는 온실가스 배출 감소 및 에너지 효율 향상을 위한 방안으로 알려져 있다. 특히, 섬유강화복합재료(FRP, fiber reinforced polymer composite)는 뛰어난 기계적 특성 및 낮은 무게로 인해 기존 합금을 대체할 수 있는 소재로 주목받는다. 본 논문에서는, 탄소섬유강화복합재료(CFRP, carbon FRP) 및 자기강화복합재료(SRC, self-reinforced composite)의 산업 적용 및 연구 동향을 강화재, 고분자 매트릭스 및 공정에 기반하여 검토하였다. 항공분야에서 주로 활용되는 에폭시 수지 기반 오토클레이브 공법의 높은 공정단가 및 긴 제조시간을 극복하기 위하여, 속경화성 에폭시 수지를 이용한 고압수지이송성형 공정으로 CFRP가 적용된 전기자동차의 양산을 보고하였다. 또한, 탄소섬유복합재료의 재활용 이슈를 해결하기 위한 열가소성 수지 기반 CFRP 및 계면 향상 방안들이 재료 및 공정 측면에서 검토되었다. FRP의 우수한 기계적 특성을 유도하는 주요한 요인으로 알려진 완벽한 매트릭스-강화재 계면을 형성하기 위하여, 고분자 섬유에 동일한 매트릭스를 함침시킨 SRC에 대한 연구들이 보고되고 있다. 다양한 열가소성 고분자에 기초한 SRC의 물리적 및 기계적 특성들을 고분자 배향 및 복합재료 구조 측면에서 검토하였다. 또한, 고연 신 폴리프로필렌 섬유 기반 SRC의 공정창 확장을 위한 공중합체 매트릭스 전략이 논의되었다. 경량구조용소재의 CFRP 및 SRC 적용은 미래모빌리티의 에너지 효율 향상에 대한 잠재적인 선택을 제공할 수 있다.

• 지능정보연구
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• 제29권1호
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• pp.79-105
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• 2023

지구온난화와 기후변화 등의 유례없는 기상이변으로 전 세계 곳곳이 극심한 몸살을 앓고 있으며, 경제적 손실 또한 눈덩이처럼 불어나고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 2016년 '파리기후변화협정(The Paris Agreement)'이 체결되어 지구의 평균온도 상승을 1.5℃ 아래로 유지하기 위한 정부간 협의체가 결성되었으며, 우리나라도 2050년 탄소중립을 선언함으로써 기후재앙을 막기 위한 노력을 진행하고 있다. 특히, 온실가스 배출로 인한 기온상승은 수출 의존도가 높은 우리나라 경제는 물론 환경과 사회 전반에 부정적인 영향을 미칠 것으로 예상된다. 또한, 교통수단의 다변화가 가속화되면서 수단선택의 변화도 크게 증가하고 있는 가운데 저성장 시대의 개발 패러다임이 도시재생으로 변화함에 따라, 노선의 수요 감소, 선형 개량, 도심 철도의 외곽 이설 등에 영향을 받아 증가하고 있는 철도 유휴부지 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 한편, 철도 유휴부지를 활용한 태양광발전은 '재생에너지 3020'의 태양광발전 목표를 일부 달성하면서도, 입지를 둘러싼 환경훼손과 주민 수용성 문제에서 자유로워질 수 있는 장점에도 불구하고, 설비실태나 설비계획에 있어 미진한 상황이다. 이에, 본 연구에서는 국가철도공단과 재생에너지클라우드플랫폼에서 제공하는 데이터를 활용하여 태양광발전 설비 설치가 가능한 적합 유휴지를 발굴 및 분석하는 알고리즘을 개발하고, 사용자가 원하는 조건을 고려한 잠재적인 적합 지역을 탐색 및 도출함으로써, 개발 초기 설비나 확충 등에 소요되는 막대한 비용을 절약할 수 있는 방안을 마련하고자 하였다. 본 연구는 다양한 군집분석을 활용하여 철도 유휴부지에 태양광발전 설치입지를 도출할 수 있는 최적의 알고리즘을 개발하고, 면적, 설치용량, 발전량, 예상수익 등이 모두 높은 '태양광발전 설치 적극권장 지역' 202곳을 도출하였다. 이를 바탕으로 경제와 환경을 동시에 고려한 관점에서 의사결정자의 합리적인 판단을 도울 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국농림기상학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-16
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• 2023

기후변화에 관한 정부간 협의체(IPCC)가 2050년까지 전지구적으로 탄소중립(Carbon Neutrality) 사회로의 전환을 강조함에 따라 한국, 일본, 유럽 등 주요국들은 탄소중립 목표를 선언하였다. 농업분야는 탄소 흡수가 가능한 분야이며, 2021년 11월 영국에서 개최된 기후변화협약 당사국총회(COP 26)에서 기후변화 논의를 위한 농업의 역할을 강조하면서 그 중요성이 높아졌다. 그러나 농업분야의 온실가스 감축 사업은 국내 상황을 고려한 모니터링이 제대로 이루어지지 않고 있으며, 사업 프로그램 이행에 대한 효과나 근거를 정량적으로 평가할 수 있는 체계가 마련되지 않아 농업 현장에서의 적용이 원활히 이루어지지 않는 실정이다. 그러므로 농업분야 온실가스 감축을 위한 정책 설계, 시행 및 모니터링을 원활하게 하기 위해 기존 정책의 현황을 이해하고 개선이 필요한 사항을 검토하기 위한 선험적인 연구가 필요하다. 본 연구의 목적은 농업분야에서 우리나라 온실가스 감축정책 현황 진단 및 정책 추진의 방해 요인을 파악하기 위해 반구조화 인터뷰 방식을 적용해 이해관계자들의 의견을 검토하는 것이다. 반구조화 인터뷰를 진행한 결과, 본 연구는 농업부문 온실가스 감축정책의 추진을 저해하는 요인들을 데이터 및 기술, 금융, 제도 및 인식의 4가지 유형에 따라 제시하였다. 또한 일부 이해관계자들은 기술의 데이터 확보, 효과 검증을 위한 체계를 마련, 인센티브 지급 및 홍보 등 본 연구에서 제시한 시사점을 종합적으로 고려할 수 있는 방안으로서 시범사업 추진이 도움이 될 수 있음을 강조하였다. 본 연구는 구체적인 결론을 도출하기보다는 온실가스 감축정책 추진 현황을 진단하고 검토하는 탐색적 연구의 성격을 가지며, 향후 면접 응답자를 충분히 확보하고 그룹별 표본 수를 균형 있게 조정하여 추가 분석을 실시한다면 본 연구는 유용한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제56권12호
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• pp.993-1003
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• 2023

대기온실가스 증가로 전지구 평균기온은 산업화 이전 대비 1.1℃ 상승했고 수자원시스템의 공급능력에 상당한 변화가 예상된다. 본 연구에서는 금강수계 내 여러 중권역의 이수안전도와 기후조건의 관계(기후반응함수)를 단변량 함수로 나타내 기후민감도를 동시에 평가할 수 있는 방법을 제안하였다. 사례연구를 위해 GR6J 모형으로 중권역별 자연유출을 모의했고 이를 Water Evaluation And Planning (WEAP) 최적모형에 입력해 2030년 수요전망에 대한 공급신뢰도를 평가하였다. 여러 중권역의 이수안전도를 동시에 비교하기 위해 평균 강수량과 잠재증발산량의 비율을 독립변수 사용하여 단변량 기후민감도 함수를 개발하였다. 사례연구 결과, 1991-2020 자연유출을 이용해 수계전체 물부족을 최소화시키는 운영을 가정했을 때 공급신뢰도는 19개 중권역 중 보청천유역에서 가장 낮았다. 하천유지유량의 우선순위를 농업용수와 생공용수과 동일하게 조정한 시나리오에서는 보청천유역, 초강유역, 논산천유역의 이수안전도가 크게 감소하는 것으로 나타났다. 보청천유역, 초강유역, 논산천유역의 이수안전도는 모든 기후스트레스 테스테에서 크게 감소한 반면, 미호강유역, 금강공주유역, 금강하구유역은 아주 건조한 기후조건에서만 이수안전도가 감소했다. 대규모 인프라에서의 공급이 원활한 중권역의 기후민감도는 크게 변하지 않았다. 2021-2050 기후전망을 민감도함수에 적용했을 때 금강수계의 공급신뢰도는 대체로 좋아질 가능성이 높지만 하천유지유량 우선순위를 높이게 되면 지형적, 인위적으로 고립된 중권역에서 물부족은 심해질 것으로 분석되었다. 2021-2050기간 금강수계의 이수안전도는 기후스트레스 보다 하천관리정책의 변화에 더 큰 영향을 받을 것으로 판단된다.

• 한국작물학회지
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• 제68권4호
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• pp.276-284
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• 2023

질소비료 감비시 수량 감소의 요인과 관련 특성 개량 및 유전자탐색을 위한 유전자원을 제시하기 위해 153개 벼유전자원에 대한 수량 및 수량구성요소의 변이를 분석한 결과는 다음과 같다. 1. 공시된 유전자원은 질소비료 시비 수준이 9 kg/10a에서 4.5 kg/10a로 감소하였을 때 수량, 수량구성요소 및 주요농업형질은 유의한 차이를 나타내었으며, 이중 DTH, CL, PL, GYP, NPP 및 NSP는 1.8~17.9% 감소하였고 나머지 TGW, PRG는 2.6~11.2% 증가하였다. 2. 이원분산분석결과 GYP 및 수량구성요소인 NPP, PRG는 질소비료 시비 수준에 따른 유의성을 보였으나 수량 구성요소인 NSP와 TGW는 유의성이 없었다. 3. NN조건에서 NPP는 NSP (-0.44), TGW (-0.49)와 음의 상관관계를 보였고 TGW는 PRG (-0.34)와 음의 상관관계를 나타내었다. 이와는 반대로 GYP는 PRG (0.37)와 NSP (0.38)간에 양의 상관관계를 나타내었다. LN조건에서도 유사한 양상을 나타내었으나 NPP와 PRG (0.32)간에 양의 상관관계가 추가되었다. 4. 질소비료 감비시 수량 감소의 요인을 분석한 결과 LN조건에서 PA1은 NPP, TGW, PRG 가 높은 요인부하량을 보였는데 NPP의 감소는 TGW를 증가시키고 PRG는 감소시켰다. PA2에서는 NSP와 GYP가 높은 요인부하량을 보였고, NSP의 증가가 GYP를 증가시켰다. 5. 질소비료 감비시 NPP가 가장 높고 감소율은 가장 낮은 인디카형 중에서 NPP 또는 NSP가 높은 CHIEM CHANK외 7개 유전자원을 선발하였다. 6. 이 결과를 바탕으로 질소비료 감비시 수량이 감소하는 가장 큰 요인은 NPP와 NSP의 감소였는데 그 결과 수수형 또는 수중형인 질소비료 감비 적응 품종 육성을 통해 수량성을 유지시킬 수 있을 것으로 판단된다. 또한 선발된 CHIEM CHANK 외 7개 유전자원들은 질소비료 감비 적응 관련 특성 개량 및 유전자탐색을 위한 육종소재로서 이용될 수 있을 것이다.