• 제목/요약/키워드: $CO_2$ 배출

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전국 논 토양 이산화탄소 배출량 추정을 위한 DNDC 모형의 국내 적용성 평가 (Evaluating the Applicability of the DNDC Model for Estimation of CO2 Emissions from the Paddy Field in Korea)

  • 황원재;김용성;민현기;김정규;조기종;현승훈
    • 환경생물
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    • 제35권1호
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    • pp.13-20
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    • 2017
  • 본 연구는 대한민국 전역을 대상으로 국외에서 개발된 토양 온실가스 배출 모형인 DNDC 모형을 적용하여 논 토양에서 배출되는 $CO_2$를 추정하였다. 모형의 국내 적용성 평가를 위해서 2015년부터 2016년 경기도 지역 논 토양을 대상으로 폐쇄형 챔버를 이용해 $CO_2$ 배출량을 실측하고, 모형으로부터 산출된 추정값과 비교했다. DNDC 모형 검증결과 추정값과 관측값의 RMSE, ME, $r^2$이 각각 22.2, 0.28, 0.53으로 통계적으로 신뢰할 수 있었다. 전국 $CO_2$ 배출량 예측 결과, 연간 총 배출량은 $5,314kt\;CO_2-eq$이며 이는 전국 $CH_4$ 총 배출량의 77% 수준이었다. 행정구역별로는 전라도가 가장 많은 배출량을 보였으며, 논의 면적이 많을수록 총 배출량이 높았다. 국토의 단위면적당 $CO_2$ 배출량은 $2.2{\sim}10.0t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 범위에 있었으며, 평균값은 $4.3t\;CO_2-eq\;ha^{-1}year^{-1}$ 이었다. 지역적으로는 한반도 중부지역 보다 남부지역에서 단위면적당 배출량이 더 높게 나타났다. 본 연구를 통해서, DNDC 모형은 국내 논 토양에서 배출되는 $CO_2$ 발생량을 유의하게 모의한 것으로 나타났다. 보다 더 정교한 온실가스 예측을 위해서는 기후특성, 토양특성, 작물경작특성 및 작물생육 특성을 고려하여 예측하는 것이 중요하며, DNDC 모형의 신뢰도를 높이려면 국내 농업생태계의 환경 및 생물인자를 모의할 수 있는 세부모형을 개발하는 것이 필요하다.

차량 CO2 배출량 추정 방법에 대한 비교 분석 (Analysis and Comparison of Estimation methods for Vehicle CO2 Emission)

  • 이민구;박용국;정경권;유준재
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.493-496
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    • 2010
  • 본 논문에서는 주행중인 차량의 CO2 배출량을 추정하기 위한 방법들로, 주행거리에 따른 CO2 배출량 추정 방법, IPCC에 따른 CO2 배출량 추정 방법, MAF와 화학반응식을 이용한 CO2 배출량 추정 방법 등에 대해서 설명하고 각각의 방법들의 성능을 비교하기 위해 실차(제네시스 3.3)를 이용하여 약 5Km의 실제 도로 경로를 주행하며 각각의 CO2 추정 방법들에 대한 성능을 실증 분석하였다.

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화력발전소의 CO2 배출량 및 배출비용 함수산정과 5모선 전력계통 적용사례 (Estimation of CO2 Emission and Emission Cost Function of Thermal Power Plants and Application to 5-Bus Sample Power System)

  • 이상중
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.13-18
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    • 2008
  • 1997년 교토 기후협약이 체결되었고, 세계는 지금 지구온난화 문제로 $CO_2$ 전쟁을 치르고 있다. 우리나라도 2013년부터 기후협약 규제가 거의 확실시 되고 있다. 화석연료의 연소로 대부분의 전력을 생산하는 발전산업은 우리나라 $CO_2$ 대기배출량의 20[%] 이상을 차지하고 있다. 발전소의 화석연료의 소모와 이에 따른 $CO_2$ 대기배출 규제는 갈수록 엄격해 질 전망이며 전력생산단가에 크게 영향을 끼칠 것이다. 본 논문은 화력발전소의 입출력 특성계수를 이용하여 발전출력에 대한 $CO_2$ 대기배출비용 함수를 유도하는 방법과 이를 전력계통의 운용에 반영하는 방안을 제시한다. 모형계통의 시뮬레이션을 통하여 $CO_2$ 배출량과 $CO_2$ 대기배출비용을 감안한 전력 계통 최적운전 연산 사례를 도시하였다.

휴경기간 녹비재배 농경지 토양에서 아산화질소 및 이산화탄소 배출특성 (Nitrous oxide and carbon dioxide efflux of cropland soil during fallow season)

  • 이선일;김건엽;최은정;이종식;정현철
    • 한국농림기상학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.386-396
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    • 2018
  • 농경지는 농업부문에서 배출되는 온실가스인 아산화질소와 이산화탄소의 공급원이다. 하지만 대부분 농경지 온실가스 배출연구는 경작기에 집중되어 있고, 휴경기 동안 거의 수행되지 않았다. 따라서 본 연구는 동절기 휴경 농경지 $N_2O$$CO_2$ 배출량과 주요 환경요인과의 유의확률 및 경작기 배출량과 비교하였다. 휴경기동안 녹비작물로써 H.V.와 Rye를 재배하였을 때, $N_2O$$0.014{\sim}2.956mg\;N_2O\;m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ 범위로 배출되었으며, 누적량은 대조구, H.V.처리구, Rye처리구에서 각각 104.4, 85.8 그리고 $85.0mg\;N_2O\;m^{-2}$ 배출되었다. 대조구에서 배출량이 가장 높았으며, H.V. 및 Rye 처리구는 비슷했다. 누적 이산화탄소 배출량은 대조구, H.V. 처리구, Rye 처리구에서 각각 293.1, 242.2 그리고 $275.2g\;CO_2\;m^{-2}$ 배출되었다. 그리고 휴경기간동안 $N_2O$$CO_2$ 일 평균배출량은 경작기의 각각 28.3%, 27.4% 배출되었다.

지구단위에서 CO2 배출량 최소화를 위한 토지이용-교통모형에 관한 연구 (A Study on Land Use-Transportation Model for Minimization of CO2 Emission Volumes in District)

  • 진장원
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.3508-3517
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    • 2013
  • 지구(district)는 도시를 형성하는 기본 단위로 모든 도시활동이 시작되는 장소이다. 따라서 본 연구에서는 지구단위에서의 교통과 토지이용패턴의 결합 형태에 따른 270개의 시나리오를 가정하고 $CO_2$ 배출량을 분석한 후 $CO_2$ 배출량을 최소화하는 토지이용-교통모형을 작성하고자 하였다. 그 결과 균등 또는 외곽을 고밀도로 개발하는 토지이용패턴이 지구의 중간부나 1개 중앙존만을 개발하는 것보다 $CO_2$ 배출량 감소에 유리한 것으로 파악되었다. $CO_2$ 배출량 감소에 가장 영향을 많이 주는 것은 교통수요관리정책으로, 특히 개발밀도가 높은 상태일수록 $CO_2$를 감소시키기 위해서 교통수요관리는 필수적인 것으로 판단되었다. 고밀개발이 아닌 경우에 주어진 가상 네트워크에서는 2차로도로에 차량통행금지를 시키고 보행자도로로 전환시킬 경우 $CO_2$ 배출량을 감소시킬 수 있음을 알게 되었다. 한편, 제시된 토지이용-교통 회귀모델은 지구설계시 $CO_2$ 배출량을 줄이기 위한 최적대안 선정시 도움을 줄 수 있을 것으로 사료된다.

ICT가 CO2 배출에 미치는 영향: 경제성장, 무역개방성, 금융발전과의 연관관계하에서 분석 (The Effects of ICT on CO2 Emissions Along with Economic Growth, Trade Openness and Financial Development in Korea)

  • 김수이
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제30권2호
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    • pp.299-323
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    • 2021
  • 본 연구는 1990년부터 2016년까지 한국의 정보통신기술(ICT), 무역 개방성, 금융 발전, 경제성장이 CO2 배출량에 미치는 영향을 분석하였다. 변수의 공적분관계는 Autoregressive distributed lag (ARDL)공적분 검증을 통해 확인되었다. 장기적으로 경제성장과 CO2 배출 간에는 연관관계가 확인되었지만, ICT를 비롯한 다른 요인은 장기적으로 CO2 배출량과의 연관관계를 확인하지 못하였다. 한편, 단기적으로 경제성장, ICT는 CO2 배출량을 증가시켰으며, 금융발전은 CO2 배출량 감소를 가져왔다. 무역개방성은 장기와 마찬가지로 단기에도 CO2 배출량에 큰 영향을 미치지 못하였다. 특히 ICT는 장기뿐만 아니라 단기적으로도 CO2 배출량 감소에 기여하지 못하였다. ICT를 통한 CO2 감축을 유도하기 위해서는 ICT를 활용하여 효율적으로 에너지를 절약할 수 있는 기술의 개발과 보급이 더욱 촉진되어야 할 것이다.

숯가마에서 발생하는 온실가스 배출 특성 (Characteristics of Greenhouse Gas Emissions from Charcoal Kiln)

  • 이슬기;전의찬;박성규;최상진
    • 한국기후변화학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.115-126
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    • 2013
  • 최근 국내 배출원 특성을 고려하여 생물성 연소에 대한 배출목록(emission inventory)을 추가하려는 연구가 이루어지고 있으나, 국내 현황을 반영한 실증 연구는 현재까지 거의 이루어진 바가 없는 실정이다. 따라서 앞으로 배출목록에 대한 기후 대기 통합관리시스템이 진행될 경우, 효과적인 배출원 관리를 위해 생물성 연소의 온실가스 배출 특성에 대한 연구가 필요한 시점이다. 본 연구에서는 숯가마에서 발생하는 온실가스 배출 특성을 파악하기 위하여 숯가마 모형장치를 이용하여 현장실험을 실시했다. 또한, 참나무의 점화, 탄화, 출탄하는 시기와 내부 온도 변화를 고려하여 굴뚝에서 배출되는 온실가스($CO_2$, $CH_4$, $N_2O$)를 직접 포집하여 분석하였다. 온실가스 배출계수 산정 결과, $CO_2$ 배출계수는 668 g/kg, $CH_4$ 배출계수는 20 g/kg이며, $N_2O$ 배출계수는 0.01 g/kg으로 나타났다. 본 연구에서 개발한 온실가스 배출계수를 사용하여 국가 배출량을 산정한 결과, $CO_2$ 배출량은 46,040 ton/yr, $CH_4$ 배출량은 1,378 ton/yr, $N_2O$ 배출량은 0.69 ton/yr으로 나타났다. GWP를 이용하여 총 배출량을 산정한 결과, 연간 $75,201ton\;CO_2eq.$으로 나타났으며, 참나무는 바이오 매스에 포함되기 때문에 연소하는 과정에서 발생하는 $CO_2$는 총 배출량에서 제외되므로 숯가마에서 발생하는 국내 순배출량은 연간 $29,161ton\;CO_2eq.$으로 추정되었다.

인천광역시 간선도로의 이산화탄소 배출 특성 연구 (Research on CO2 Emission Characteristics of Arterial Roads in Incheon Metropolitan City)

  • 윤병조;이승준;황효식
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.184-194
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    • 2023
  • 연구목적:본 연구는 온실가스 감축 정책 수립에 앞서 도로별 이산화탄소 배출 특성을 파악하는데 목적이 있다. 연구방법: 분석 방법은 인천광역시의 27개 간선도로축을 대상으로 통행배정모형을 이용한 교통량 및 속도 추정과 이를 적용한 도로축별 이산화탄소 배출량을 산정한 후, 군집분석을 통해 그룹별 특성을 분석하였다. 연구결과: 이산화탄소 총배출량, 화물차량에 의한 이산화탄소 배출량 , 이산화탄소 총 배출량 대비 화물차량 배출량 비율을 이용한 군집분석 결과, 4개의 군집으로 구분되었다. 각 군집에 포함된 도로별 특성 분석 결과, 이산화탄소 배출량 및 화물차량에 의한 영향 수준에 따라 그룹별 특성이 나타나는 것으로 분석되었다. 결론: 온실가스 저감을 위한 도로의 이산화탄소 관리는 이산화탄소 배출 특성을 고려한 방안 수립이 필요할 것으로 판단된다.

출발가속주행시 연료소모 및 이산화탄소 배출량 임계가속도 추정 (Estimation the Critical Accelerations for Fuel Consumption and CO2 Emission When Starting a Passenger car)

  • 최은진
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2015년 정기학술대회
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    • pp.201-202
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    • 2015
  • 과거 연료소모량과 오염물질 배출량을 추정하기 위한 연구에서는 주로 속도변수를 이용하였으나, 속도의 변화에 따른 연료소모량 및 오염물질 배출량의 변화를 올바르게 반영하지 못하는 문제점이 대두되었다. 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대안으로 평가받는 것이 가속도이다. 이처럼 가속도 변수가 중요하게 다루어지고 있으나 여전히 연료소모량이나 오염물질 배출량과 관련하여 급가속을 판단할 만한 기준이 모호하다. 이에 본 연구에서는 연료소모 및 $CO_2$ 배출량을 증가시켜 급가속으로 판단할 수 있는 가속도 임계치를 추정하고자 하였다. 가속도 임계치 및 모형추정을 위해 LPG 중형 승용차량에 장착한 차량 정보 저장장치로부터 가속 주행실험시 수집한 실시간 데이터를 수집 분석하였다. 가속의 특성상 동일한 가속도라 할지라도 정지상태인지 여부에 따라 동일한 가속도에 대한 연료소모량, $CO_2$ 배출량이 상이하게 나타난다. 따라서 실험을 통해 정지상태에서 가속시 관성을 극복하기 위한 동력이 요구되는 속도의 범위를 확인하고 이중 출발 가속주행시 임계가속도를 도출하였다. 가속 주행실험 결과 연료소모 및 $CO_2$ 배출 증가량이 급격히 증가되는 임계가속도를 도출하기 위해 CART 분석을 이용하였으며, 그 결과 정지 상태에서 가속하는 경우 $2.598m/s^2$, 의 가속도가 연료 및 $CO_2$ 배출량을 크게 증가시키는 임계 가속도인 것으로 추정되었다.

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산불에 따른 $CO_2$ 배출량 분석 연구 - 참나무 대상으로 - (A Study on Analysis of Carbon Dioxide Emission by Forest Fire - Quercuss Species -)

  • 박영주;이해평;김민중;김해림
    • 한국화재소방학회:학술대회논문집
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    • 한국화재소방학회 2011년도 춘계학술논문발표회 논문집
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    • pp.436-440
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    • 2011
  • 본 연구는 산불발생에 따른 온실가스 배출량 추정을 위한 기초 data 제공에 주안점을 두고 산림연료를 대상으로 연소실험을 수행하였다. 연료의 대상은 참나무(굴참, 떡갈, 신갈, 갈참, 졸참, 상수리)를 대상으로 부위별(생엽, 가지, 수피) 채취하여 사용하였으며, 콘칼로리미터를 이용하여 $CO_2$ 배출량을 분석하였다. 중량 50g의 연료 기준에 대한 $CO_2$ 배출량은 생엽 42.38~95.41g, 가지 82.92~113.10g, 수피 72.64~100.70g 정도 범위에서 $CO_2$를 배출하는 것으로 나타났다. 부위별 평균배출량을 살펴보면, 생엽 72.10g, 가지 101.88, 수피 86.46g 정도의 값을 보여 가지부위가 가장 많은 $CO_2$를 배출하는 것을 알 수 있었으며, 또한, $CO_2$를 상대적으로 많이 배출한 수종으로는 상수리나무인 것으로 나타났다.

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