• 전기저널
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• 통권451호
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• pp.22-31
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• 2014

온실가스 다량 배출로 인한 지구온난화 현상은 많은 분야에서의 변화를 요구하고 있다. 특히 온실가스 배출의 주원인으로 꼽히고 있는 발전 등 에너지산업 분야의 경우 그 요구는 매우 거세다. 과거에는 경제성장이라는 측면만 고려하면 됐지만, 지금은 기후변화 대응을 위해 환경을 최우선적으로 고려할 것을 주문하고 있기 때문이다. 문제는 현재 전 세계적으로 약 20%에 이르는 인구가 전기 에너지를 사용하지 못하고 있다는 점이다. 즉 향후 에너지를 사용하고자 하는 신규 소비자는 더욱 늘 것이고, 산업의 발전으로 인한 에너지 소비 역시 큰 폭으로 증가할 수밖에 없다. 문제가 굉장히 어렵지만 해결책도 분명 존재한다. 결론적으로 말해 온실가스 배출을 최소화하면서도 에너지 효율은 높인 기술을 개발하면 되는 것이다. 그리고 이미 세계 각국은 청정에너지 기술개발을 위해 다각도의 노력을 펼치고 있는 상황이다. 그렇다면 세계 각국은 미래 에너지시장을 선도할 청정에너지 기술로 어떤 것을 꼽고 있을까. 이 질문에 대한 대답은 지난 5월 서울에서 개최된 '제5차 클린에너지장관회의(CEM, Clean Energy Ministerial)'에서 제시된 바 있다. CEM은 한국, 미국, 영국, 독일, 중국, 일본 등 세계 에너지의 70%를 사용하는 주요 국가의 관계 장관들이 모여 클린에너지 공급 확대와 에너지효율 향상을 위한 구체적 액션플랜을 논의하는 자리다. 2010년 미국에서 첫 회의가 열렸고 아랍에미리트, 영국, 인도에 이어 한국은 5번째로 CEM을 개최했다. 특히 이번 CEM에서는 회원국들의 의견을 모아 10대 청정에너지 혁신기술을 최초로 선정, 발표했다. CEM은 "향후 10년 간 에너지 시장의 변화를 선도할 유망 기술을 선정한 것으로 IEA 등 국제기구와 주요국 기술 로드맵을 기준으로 해 23개 회원국 회람을 거쳐 최종 확정하게 됐다"고 배경을 설명했다. 이번에 선정된 10대 청정에너지 혁신기술은 ${\triangle}$초고압직류송전 ${\triangle}$에너지저장장치 ${\triangle}$바이오연료 ${\triangle}$마이크로 그리드 ${\triangle}$탄소포집 및 저장 ${\triangle}$초고효율 태양광 발전 ${\triangle}$해상풍력 ${\triangle}$신재생에너지 하이브리드시스템 ${\triangle}$빅데이터 에너지관리시스템 ${\triangle}$지열 시스템이다. 이와 관련해 산업통상자원부 윤상직 장관은 "이번에 선정된 10개의 기술은 최근의 기술적 정책적 추세가 잘 반영된 결과"라고 평가했다. 특히 윤 장관은 "중앙집중형 공급원에서 분산형 전원으로의 변화, 에너지 효율향상의 중요성, ICT와 융 복합 추세 등 우리나라의 상황에서 시사하는 바가 크다"며 "현재 수립하고 있는 '제3차 국가에너지기술 개발계획'에 이러한 기술적 추세를 반영하겠다"는 의사를 표명했다. 향후 10년 간 에너지시장의 변화를 선도할 10대 청정에너지 유망기술을 자세히 소개한다.

• 대한환경공학회지
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• 제36권7호
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• pp.461-468
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• 2014

바이오차(biochar)는 산소가 제한된 환경에서 바이오매스를 열분해를 시켜 얻을 수 있는 고체물질을 말한다. 원료가 되는 바이오매스는 에너지작물, 임업부산물, 농업부산물 등의 폐기물을 사용할 수 있으며, 토양으로 적용 시 기후변화 완화, 화석연료 소비저감, 폐기물 처리비용저감 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 폐목재를 원료로 바이오차를 생산하는 시스템을 대상으로 전과정평가 기법에 의해 환경에 미치는 영향을 평가하고자 하였다. 폐목재 1톤을 기능단위로 하였을 때 생산되는 바이오차를 토양에 적용하는 시나리오를 구성하고 지구온난화에 미치는 영향을 중심으로 환경영향을 분석한 결과, 파쇄 및 건조의 전처리 공정에서 4.048E-01 kg, 가스화 열분해공정에서 4.579E-01 kg, 토양살포 공정에서 9.070E-02 kg의 온실가스를 발생하여 총 9.534E-01 kg의 온실가스가 발생하는 것을 확인하였다. 바이오차의 토양적용 시 탄소저장효과는 252 kg으로 분석되어 251 kg의 탄소 네거티브 효과를 보였다.

• 한국도로학회논문집
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• 제13권4호
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• pp.159-166
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• 2011

국제 사회는 산업경제의 발달과 더불어 온실가스 배출량이 날로 증가하고 있으며, 이로 인한 기후 변화 피해가 날로 심각해지고 있는 상황에서 온실가스 배출량을 줄이기 위해 전세계가 노력을 하고 있다. 정부는 온실가스 배출량을 감축하여 지구온난화를 막기 위해 "저탄소 녹색성장"의 국가정책 하에서 신재생에너지와 같은 친환경적인 녹색산업에 많은 관심과 투자에 집중하고 있다. 신재생에너지 분야는 태양력, 풍력, 수력, 조력 등 자연에너지를 활용하는 기술에 투자하면서 관련 핵심 부품 및 소재기술은 기술적으로 발전하고 있다. 반면에, 도로 공간에 존재하는 다양한 미활용 에너지를 이용하는 기술에 대한 연구는 세계적으로도 미흡한 실정인데, 본 논문에서는 이러한 도로 공간에서의 미활용 에너지를 통해 전기를 수확하는 기술에 대한 기초적인 실험방법과 결과를 제시하였다. 도로 공간에서의 미활용 에너지는 다양한 자원이 있을 수 있는데, 예를 들면 도로 주행 차량의 압력 및 충격 에너지, 도로 포장면의 복사열, 도로 소음 및 파동 등이다. 본 논문은 도로를 주행하는 차량으로부터 전기를 수확하기 위한 압전체 형상을 제안하였으며, 이를 검증하는 몇 가지의 기초 실험을 실시하였다. 즉, 압력을 전기로 변환하는 압전기술을 활용한 것으로 국내에서 쉽게 생산하는 PZT 세라믹을 이용하여 충격하중에 따라 발생하는 전압을 측정하였고, 아스팔트 및 콘트리트 포장 조건에 따른 압전 발전 실험을 실시하여 에너지 수확 성능을 비교 분석하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제15권3호
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• pp.163-181
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• 2010

최근 온난화 현상에 따른 범세계적 위기가 초래됨에 따라 선진국을 중심으로 교토의정서가 체결되었으며, 이를 계기로 온실가스 규제가 본격화되기 시작하였다. 또한 교토의정서의 교토유연성체계라는 시장메커니즘이 도입되어 온실가스 배출에 대한 소유권이 설정되고, 수급에 따라 배출권 가격이 형성되는 등 새로운 무형의 자원을 거래하는 탄소시장이 등장하게 되었다. 학계에서는 탄소배출효과를 측정하는 방법론과 이를 탄소배출권의 경제적 비용으로 전환하고자 하는 연구들이 태동하기 시작하였다. 본 연구에서는 전자정부 정보화사업 중 하나인 G2B 시스템을 통해 전통적인 조달업무 프로세스가 온라인화 됨에 따라 저감되는 탄소 배출저감효과 즉, e-transformation화에 따른 탄소저감효과를 측정하는 ECRE(Evaluation of $CO_2$ Reduction in E-transformation)모델과 절차를 제시하고자 한다. ECRE 모델은 세계 기후협의체(IPCC)의 방법론을 근간으로 하여 크게 '이동 수단에 따른 탄소저감효과', '종이 문서 절감에 따른 탄소저감효과' 2가지의 탄소배출량을 측정하고 이를 탄소배출권의 경제적 비용으로 환산한다. 또한 본 연구에서는 탄소저감효과를 효과적으로 측정하기 위하여 5단계와 10개의 세부절차로 구성된 절차를 제시하였다. 본 연구에서 제시한 ECRE 모델과 절차를 이용하여 정부기관은 물론 온실가스 규제를 받게 되는 에너지 환경기업 등에서 정보화사업을 통한 탄소감축 실적의 추정 및 추가적인 정보화사업 추진으로 기대되는 탄소저감효과를 사전에 시뮬레이션해 볼 수 있는 도구로서 활용이 기대된다.

• 한국토양비료학회지
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• 제40권1호
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• pp.36-42
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• 2007

지구온난화, 기후변화 및 온실가스 배출 및 저감기술에 관한 많은 연구가 수행되고 있으나, 토양 내 유기탄소의 축적을 통한 온실가스 배출억제에 대한 연구는 매우 미진하며, 특별히 우리나라 농경지의 주요 이용형태인 논토양에 대해서는 유기탄소의 축적량 산정을 포함한 변동 등에 대한 연구가 매우 미흡하다. 본 연구에서는 도서를 제외한 우리나라 전국적인 논 토양 유기탄소의 연차별 모니터링을 통하여 토양에서 유기탄소의 연차간 변동을 평가하였으며 토양의 생성학적, 물리적 특성에 따라 토양유기탄소의 변화에 대한 해석을 시도하였다. 연구결과, 토양 생성분류학적으로 우리나라의 주된 논토양인 Inceptisol 에서 토양유기탄소량이 1999년에 비하여 2003년에 증가하는 경향이었던 것으로 나타났으며, 논의 이용형태별로는 염해답이나 미숙답에서 보다 보통답, 사질답, 배수불량답에서 토양유기탄소가 증가하는 것으로 나타났다. 표토의 토성별로 양토에서 보다 미사 식양토 및 미사양토에서 유기탄소의 증가가 높게 나타났다. 지형적으로는 곡간지에서 보다 평탄지에서 토양유기탄소의 증가율이 높게 나타났다. 결론적으로, 본 연구의 결과를 통하여, 1999년 이후 논토양에서 토양유기탄소의 양이 증가하는 경향을 나타내고 있으며 ($+0.11g\;kg^{-1}yr^{-1}$) 이는 대기중의 이산화탄소를, 논 토양의 유기탄소 축적기능을 통해, 토양 중에 저장함으로써 논토양이 온실가스 흡수원으로서의 역할을 하는 것으로 해석할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권12호
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• pp.167-174
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• 2011

본 논문에서는 차량의 CO2 배출량을 추정하기 위한 방법들을 설명하였다. 전 세계적으로 에너지와 환경의 중요성이 부각되고 있으며 자동차 부문의 기술개발에서도 이 점이 크게 강조되고 있다. 특히 CO2는 지구 온난화에 영향을 미치는 온실가스로 배출 규제 대상이 되고 있다. 차량의 주행 거리에 따른 CO2 배출량 추정 방법, 기후 변화 위원회(IPCC))에서 제시한 CO2 배출량 추정 방법, MAF(Mass Air Flow)와 옥탄의 화학반응식을 이용한 CO2 배출량 추정 방법 등에 대해서 설명하고 각각의 방법들의 성능을 비교하였다. 각각의 CO2 추정 방법들에 대한 성능을 확인하기 위해 실차를 이용하여 약 5km의 도로를 주행하면서 OBD-II 포트로 차량의 진단 정보를 획득하고, 주행 거리, 연료 소모량을 구하였다. 정속 주행에서는 비슷한 CO2 배출량 결과를 얻었고, 급가속 주행에서는 IPCC 방식과 화학반응식 방식이 보다 현실적인 배출량 결과를 보임을 확인하였다.

• 대한교통학회지
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• 제28권4호
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• pp.97-106
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• 2010

지구온난화 등 기후변화로 지구가 위기를 맞이하고 있으며, 이에 따라 온실가스 감축은 시대의 흐름으로, 교통수단 중 자전거는 가장 빨리 이 목표를 가능하게 해주는 수단이다. 자전거 이용 활성화를 위해서는 자전거 인프라가 부족한 현 시점에서 자전거 전용도로를 새로이 건설하는 것이 효과적이나, 공간확보가 어려우므로 도로다이어트가도시 내에서 자전거전용차로를 확보하기 위한 가장 현실적인 대안이다. 그러나 도로다이어트에 대한 효과분석이 이루어진 사례는 거의 없다. 본 연구에서는 도로다이어트에 의한 자전거전용차로 설치 시 자전거수단분담률 변화에 따른 각 수단의 전환율을 산정하였으며 이로부터 편익을 추정하였다. 현재 자전거의 수단전환 모형이 구축되어 있지 않아 자전거로의 전환량 목표를 설정한 후 다른 수단의 전환량을 모형을 이용하여 추정하였다. 사례지역으로 서울을 선정하였으며 SECOMM 모형을 이용하여 분석하였다. 기존의 통행시간 절감편익 이외에 건강증진, 환경오염, 에너지절감 편익 등을 고려하였다는 것이 타 연구와의 가장 큰 차이점이라 볼 수 있으며, 도로다이어트의 시행으로 수단들의 총 통행시간이 증가하지만 자전거의 분담률이 5% 정도가 되면 상쇄하는 것으로 분석되었다. 분담률이 2% 일 때 통행시간 절감편익은 (-)이지만 전체 편익은 (+)이며 분담률이 5%를 넘어설 때엔 통행시간 절감편익도 (+)가 되는 것으로 분석되었다.

• 에너지공학
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• 제16권1호
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• pp.15-21
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• 2007

지구온난화를 막기 위하여 전지구적 노력이 경주되고 있는 가운데 2005년 1월 EU ETS(European Union Emission Trading Scheme)가 본격적으로 시작되었다. EU ETS에서는 구체적 집행활동을 위하여 국가 할당계획(NAP : national allocation plan)을 제출하도록 하고 회원국은 각 개별 시설에까지 할당량을 부여 하도록 하였다. 이 과정에서 조기행동에 대한 문제가 회원국별로 선택적으로 처리되도록 규정하였다. 배출양의 BAU(Business As Usual)가 높게 설정되는 것을 예방하는 한편, 조기행동을 실시하지 않는 기업의 무임승차를 방지하기 위하여 조기행동에 대한 보상이 필요하지만, 조기행동과 관련된 보상은 개별시설의 할당량 및 공정한 경쟁에 영향을 미칠 수 있기 때문에 할당량 수용성에 영향을 미치게 된다. 현재 온실가스 감축 의무부담국가가 아닌 우리나라에서 기후변화협약으로 인하여 진행될 국가할당계획을 효율적으로 수행하기 위해서는 배출권 할당 또는 제한이 이루어지기 전에 조기행동에 대한 보상원칙 정립, 할당규칙 및 데이터 수집에 대한 노력, 기타 정책과의 통합적 접근이 요구된다.

• 자원환경지질
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• 제46권6호
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• pp.593-602
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• 2013

세계적으로 석유 수급의 악화와 산유국의 정세불안으로 유가가 급등하고 매년 에너지 소비 증가와 지구온난화에 대비한 온실가스 배출절감에 대한 전 세계적 노력과 교토의정서로 대변되는 기후변화협약 발효 등으로 화석연료의 대안으로서 바이오에너지에 대한 국제적 관심이 고조되고 있다. 바이오에너지 중 바이오디젤과 바이오에탄올은 수송용 대체연료 중심으로 최근 수년간 연구개발 투자가 집중되고 있는 친환경 녹색성장의 핵심 기술이다. 이 연구는 기술의 개요와 국내외 현황을 살펴보고, 바이오디젤분야 연구논문의 연도별 발표현황, 주제 카테고리, 저널 패턴, 국가별 논문 수, 연구기관별 분석, 키워드 등을 분석하여, 국내 관련 산업 및 기술정책 수립과 연구개발에 유용한 학술자료로 활용될 수 있도록 하였다.

• 토지주택연구
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• 제3권3호
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• pp.271-278
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• 2012

전 지구적인 기후변화와 지구 온난화에 따라 서구 선진 국가들을 중심으로 저탄소 녹색성장(green growth)이 이슈로 등장하고 있고 이 전략은 미래의 성장동력으로까지 발전되고 있다. 저탄소 사회를 달성하기 위하여 세계 각국은 교토의정서를 체결하고 온실가스배출량을 2008년부터 2012년까지 1990년도 수준의 5.2%까지 줄이도록 선언하였다. 한편 급속한 도시개발과 불투수면적의 증가는 도시의 물순환의 변화를 초래한다. 본 연구에서는 녹색도시 개념을 검토하고 기존의 연구를 바탕으로 도시 및 단지수준에 적합한 물순환 계획요소를 검토하였다. 추가적으로 본 연구에서는 SWMM5-LID 수문모형을 이용하여 시범유역에 물순환 효과를 분석하였다. 물순환 분석은 개발전, 개발후, 녹색도시계획요소적용후(LID시설 적용후)에 대한 시범유역의 도시유출연속모의를 통하여 수행되었다.