• 동력기계공학회지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.75-82
• /
• 2006

세계적인 환경 보호 정책에 따라 할로겐화탄소 냉매를 대체할 환경 친화적인 초저온 냉매의 개발과 연구가 활발히 진행되고 있다. 일반적으로 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 아직까지 할로겐화탄소 냉매가 널리 사용되고 있다. 탄화수소 화합물의 한 종류인 에탄은 낮은 지구 온난화 지수와 낮은 오존층 파괴지수를 가진 친 환경적인 자연 냉매이다. 본 연구는 지구 온난화 지수가 높은 R-23 냉매와 비교하여 캐스캐이드 2원 냉동 시스템에서 에탄의 성능 시험을 목적으로 수행 하였다. 1원측에는 R-22를 사용하였으며, 증발 온도에 따른 성능은 R-23 보다 에탄(R-170)이 더 높게 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.581-584
• /
• 2007

(HFC(hydrofluorocarbon, 수소불화탄소)는 오존층 파괴 지수가 낮기 때문에 CFC(chlorofluorocarbon)의 대체 물질로 냉매와 발포제로 널리 사용되고 있는 물질이다. 하지만 HFC는 지구온난화 지수가 높은 기체이므로 대기중으로 방출되는 것을 막기 위해 분리/회수하여 재활용하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 공기와 HFC의 혼합기체로부터 HFC만을 분리해 내는 방법으로 가스 하이드레이트 형성법을 제안하였다. 이 방법의 열역학적 타당성을 검증하기 위하여 질소+HFC-134a 혼합기체에 대하여 275-285 K의 온도 범위와 1-27 bar의 압력범위에 걸쳐서 가스 하이드레이트 상평형을 측정하였다. 질소는 가스 하이드레이트를 형성하기 위하여 0 $^{\circ}C$에서 150 bar 이상의 높은 압력이 필요한 반면 HFC-134a는 대기압에 가까운 낮은 압력이 필요하다. 두 기체의 평형 압력의 차가 크다는 것은 가스 하이드레이트 형성법을 이용할 경우 기체의 분리 효율이 매우 높다는 것을 나타낸다. 그리고, 본 실험을 통해서 얻어진 혼합기체의 하이드레이트상(H)-액상($L_W$)-기상(V)의 3상 평형선이 순수한 HFC-134a의 3상 평형선에 가깝게 위치하였다. 이는 가스 하이드레이트를 이용한 분리법이 낮은 압력에서 운전될 수 있음을 나타낸다. 이 분리법은 낮은 압력에서 운전되어 경제적일 뿐만 아니라 물 이외의 다른 매개체를 사용하지 않기 때문에 환경 친화적인 공정이라 할 수 있다.

• 한국과학교육학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.181-197
• /
• 2011

본 연구의 주요 내용은 한국과 싱가포르의 초, 중, 고 학생들이 지구 온난화 완화를 위한 행동들에 대해 어느 정도의 신념과 행동 의지를 가지고 있으며 그 둘 사이의 일관성 정도는 어떠한지 조사하는 것이다. 또 한 신념과 행동 의지 사이의 회귀 분석을 통해 교육에 의해 행동 의지를 개선할 수 있는 가능성이 높은 행동 이 무엇인지에 대해 시사점을 얻고자 하였다. Boyes et al.(2009)에 의해 개발된 설문을 이용하여 지구 온난화의 완화를 위한 행동 16가지에 대한 학생들의 신념과 행동 의지를 5단계 척도의 문항을 통해 조사하였다. 설문 대상은 한국과 싱가포르 6, 7, 8, 9, 10학년학생 2,389명이다(한국 1,446명, 싱가포르 943명). 연구 결과 행동 의지 면에서는 한국과 싱가포르에서 공통적으로 '가정에서 전기를 절약하는 것'에 대한 행동 의지가 가장 높은 반면 '원자력 발전에 의한 전기 사용'에 대한 행동 의지가 가장 낮았다. 또한 가정에서 혹은 사회적으로 공동으로 실천할 수 있는 행동에 대한 행동 의지가 다른 기타의 항목들에 비해 상대적으로 높은 경향이 있었다. 신념 면에서는 개인 승용차 보다는 대중 교통을 이용하는 것, 나무를 많이 심는 것, 재활용을 늘이는 것 등 이산화탄소의 배출을 줄이는 대표적인 행동은 지구 온난화 완화를 위한 행동으로 양국에서 모두 널리 인식되고 있었으나 육식을 줄이는 것(즉 메탄의 발생을 줄이는 것)이 지구온난화 완화를 위한 행동이라는 것은 양국 모두에서 가장 낮게 인식되었다. 전반적으로 싱가포르 학생들이 지구 온난화 완화를 위한 행동들에 대한 행동 의지가 한국보다 높았으며 보다 많은 항목들에 대해 높은 수준의 신념을 나타냈다. 신념과 행동 의지 사이의 일관성을 살펴보면 신념이 행동 의지보다 높은 문항이 많았는데 대표적인 것으로 한국의 경우 '교통 수단 이용과 관련된 것', '발전 방식과 관련된 것'이 차이가 많이 났으며 싱가포르의 경우 '발전 방식과 관련된 것'에서만 차이가 많았다. 이들 내용에 대해서는 강한 신념을 보인 학생 수가 강한 행동 의지를 보인 학생 수보다 전체의 30%이상 많았다. 개인별로 신념과 행동 의지 사이의 일관성 정도를 살펴보기 위해 행동 의지 점수에서 신념의 수를 뺀 값으로 개인의 반응 지수를 구하여 분석한 결과 한국이 -0.14, 싱가포르가 -0.05의 값을 나타냈다. (-)값은 신념에 비해 행동 의지가 낮은 것을 나타내며 싱가포르의 반응 지수가 한국에 비해 유의미하게 높았다. 즉 싱가포르 학생들이 신념과 행동의지가 좀 더 일관적이었다. 신념과 행동 의지 사이의 회귀 계수와 현재 낮은 행동 의지를 '원자력 발전에 의한 전기 사용'이었다. 이상과 같은 결과를 종합해 보면 지구 온난화 완화에 대한 행동 의지, 신념, 그리고 그 둘 사이의 연관성 정도는 특정 행동에 따라 그리고 국가에 따라 다른 양상으로 나타나지만 양국 사이에 많은 공통점이 있다는 것을 알 수 있다. 또한 전반적으로 볼 때 싱가포르 학생들이 지구 온난화에 대한 행동 의지와 신념이 높았고 이 둘 사이의 일관성도 좀 더 높은 것으로 나타났다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
• /
• pp.219.1-219.1
• /
• 2010

매립지에서 유기물의 분해로 발생되는 매립가스는 악취 등으로 인한 대기오염뿐만 아니라 온난화지수가 21인 메탄이 약 50vol% 포함되어 있어 지구온난화에 큰 영향을 미친다. 하지만 매립가스를 에너지원으로 활용하면 대기오염저감, 지구온난화 감소, 대체에너지원 확보뿐만 아니라 CDM사업 등과 연계하여 부가수익창출이 가능하다. 현재 국내에는 약 242개의 폐기물매립지가 있는데, 이중 매립가스를 활용하는 곳은 단지 14개소로 개별 경제성이 있는 대형매립지에서만 자원화시설을 설치하여 운영 중이며 그 외 매립지에서는 매립가스를 소각 또는 단순 대기 방출하여 대기오염유발과 동시에 대체에너지원 미활용으로 국가차원에서 큰 손실이므로 이를 활용할 수 있는 기술개발이 시급하다. 본 연구에서는 중소규모 매립지에서 발생하는 매립가스를 중심적환장으로 이송하여 경제성을 가지는 에너지원으로 활용할 수 있는 기술개발을 목표로 하이드레이트 기술을 접목한 기초연구를 수행하였다. 매립지에서 매립가스가 생성되는 과정에 표층부의 균열 및 차수막의 손상과 포집하는 공정에서 블로워 등의 사용으로 질소가 다량 포함되며 질소의 경우 상당히 높은 압력과 낮은 온도에서 하이드레이트를 형성하므로, 매립가스 하이드레이트 형성시 질소의 영향에 대해 알아보았다. $CH_4+CO_2$ System과 $CH_4+O_2+N$ System에 대하여 각각의 실험조건에서 Kinetic을 측정하였으며, 실험전후의 가스 조성을 Gas Chromatography로 정성, 정량 분석하였다. 실험결과 매립가스에 공기가 유입될 경우, 질소의 영향으로 하이드레이트 생성조건이 가압되었고 하이드레이트 내 메탄의 함량비율이 줄어들었다.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제55권5호
• /
• pp.415-420
• /
• 2018

The development of sail gas has increased the production of ethane as well as natural gas. The decline in the market price for ethane has led to a change in the petroleum-based ethylene production process into an ethane-based ethylene production process and an increase in the ethane/ethylene trade volume. Large-scale ethane/ethylene carrier have been needed due to an increase in long-distance trade from the US, and cargo type change have leaded to consider a liquefaction process to re-liquefy Boil-Off gas generated during the voyage. In this paper, the liquefaction system of Liquefied Ethane Gas carrier was evaluated with Low-GWP (Low-Global Warming Potential) refrigerant and process parameters, Boil-Off Gas pressure and expansion valve outlet pressure, were optimized. Low-GWP refrigerants were propane (R290), propylene(R1270), carbon dioxide(R744) was considered at two type of liquefaction process such as Linde and cascade cycle. The results show that the optimal pressure point depends on the individual refrigerant and the highest liquefaction efficiency of carbon dioxide (R744) - propane (R290) refrigerant.

• 환경생물
• /
• 제22권1호
• /
• pp.35-42
• /
• 2004

목포 유달산에서의 나비 종 구성과 개체군 변동을 알아보기 위하여 2001년 5월부터 2002년 4월까지 1년 동안 유달산을 4개의 지점으로 나누어 나비를 채집하였다. 그 결과 40종의 나비종이 분포하고 있는 것을 확인할 수 있었다. 각 지점별 나비 개체군 변동을 관찰한 결과 고. E 가 낮을수록 종 수와 개체군 수가 증가함을 볼 수 있었다. 조사기간 동안 월별 종 수 변동은 M-자형을 나타내는 반면 월별 개체수 변동은 8월에 가장 높은 피크를 보이는 곡선을 나타내었다. 종 수와 개체수 변동을 효과적으로 나타내는 풍부도 지수와 균등도 지수를 사용하여 조사지점 및 월별 변화를 살펴본 결과 두 지수는 서로 독립적이면서 약한 부정적인 상관관계를 나타내었다. 즉 풍부도 지수가 높은 경우 균등도 지수는 낮은 값을 나타내었다. 본 연구는 장기간의 나비 종의 개체수 및 종 수의 변동을 조사하기 위한 기초조사로써, 앞으로 이 지역에서 장기간의 나비 개체군 변동을 연구한다면 현재 지구적으로 문제가 되는 온난화 현상을 감지하거나, 유달산지역에서 나비 개체군을 위한 효과적인 서식지 관리 방법도 찾을 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국산림과학회지
• /
• 제109권1호
• /
• pp.31-40
• /
• 2020

본 연구는 기후변화와 관련하여 양묘과정에서 온도와 강수 변화에 따른 주요 침엽수의 생존 및 생장 특성 변화를 알아보고자 수행하였다. 소나무와 낙엽송 노지묘(1-0)를 대상으로 대조구 기준 3℃의 온도를 상승시키거나 ±40%의 강수를 조절한 6처리 생육환경[온도 2처리(대조: TC, 증가: TW) × 강수 3처리(대조: PC, 감소: PD, 증가: PI)] 실외 실험구를 조성하였으며, 생존율, 근원경, 묘고, 물질생산량 및 묘목품질지수 변화를 조사하여 이원분산분석을 수행하였다. 소나무는 온도와 강수 처리에 따른 생존율 차이가 없었지만, 강수가 증가할수록 묘목품질지수가 낮아지는 경향을 보였다. 낙엽송은 온도 상승과 강수 감소에 따라 고사율이 증가하였으며, 묘목품질지수는 두 요인 간 상호작용을 보이면서 온도대조-강수증가 처리구에서 가장 낮게 나타났다. 따라서 양묘과정에서 소나무는 강수 증가, 낙엽송은 온도 증가 또는 강수 감소에서 낮은 묘목 생산량과 품질이 예상되며, 기후변화에 따른 두 수종의 특이적 민감도를 확인할 수 있었다. 향후 지구온난화와 가뭄·폭우 등의 강수 변화에 의해 수종별 묘목 생존과 품질의 변화가 예상되기 때문에 각 수종의 생육 반응 특성에 따른 적합한 양묘시업 대응 전략이 필요할 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2008년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.213-215
• /
• 2008

최근 지구온난화가 국제적인 이슈화되면서 온실가스의 효과적인 처리에 많은 관심이 집중되고 있다. 냉매로 주로 사용되는 HFC-134a와 절연제로 주로 사용되고 있는 $SF_6$는 각각 이산화탄소의 11,700배와 23,900배의 지구온난화지수를 가지는 온실가스이다. 본 연구에서는 이 두 물질의 효과적인 분리/회수를 위하여 가스 하이드레이트 형성을 이용한 방법을 제안하였다. 하이드레이트 형성법을 이용 할 경우 공정이 단순하고 저압에서 분리가 가능하므로 타 분리공정과의 경쟁이 가능할 것으로 예상된다. 본 실험은 275-290 K의 온도범위와 3 - 30 bar의 압력범위에서 질소 + HFC-134a (20, 40, 60, 80%)와 질소 + $SF_6$ (10, 30, 50, 70%)의 혼합기체를 사용하여 각 조성에 따른 하이드레이트(H)-물($L_W$)-기상 (V)의 3상 평형점을 측정하였다. HFC-134a 또는 $SF_6$의 조성이 낮은 혼합기체의 3상 평형점은 순수 질소의 3상 평형점에 비하여 주어진 온도에서 평형압력이 현저히 낮은 것을 볼 수 있었으며 HFC-134a 또는 $SF_6$의 조성이 증가할 수록 순수한 HFC-134a 또는 $SF_6$의 3상 평형점에 근접하는 것을 볼 수 있었다. 특히 $SF_6$는 다른 기체와 달리 하이드레이트의 생성/해리에 긴 시간이 필요하다는 것을 알 수 있었다. 본 실험에서 얻어진 결과는 하이드레이트를 이용한 HFC-134a와 $SF_6$ 분리 공정의 중요한 기초 자료가 되며 다른 혼합 기체의 분리 공정에도 응용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권2호
• /
• pp.719-725
• /
• 2017

최근 들어 국민 식생활 문화가 개선되고 생활수준이 향상됨에 따라 소프트 아이스크림, 슬러시와 같은 일회용 냉동 유제품의 소비가 급증하고 있다. 이들 냉동 유제품은 소형 냉동 시스템에서 만들어진다. 소프트 아이스크림 제조기의 냉매로 그간 R-502가 주로 사용되어 왔으나 오존층 파괴와 관련하여 R-404A로 대체되고 있다. 하지만 R-404A도 지구온난화지수(GWP)가 높아 지구온난화지수가 낮은 냉매로의 전환이 필요하다. 본 연구에서는 R-404A의 대체 물질로 R-290/R-32를 고려하였다. 냉각기 체적 2.8 리터인 소프트 아이스크림 제조기에 R-290/R-32를 적용하여 최적화를 수행하였다. 최적화는 적정 냉매량 및 팽창밸브의 개도를 찾는데 주안점을 맞춰 수행되었는데 최적 조건 (충전량 1000 g, 밸브 개도 "0" (제조사 세팅치))에서 아이스크림 제조 시간은 6분 24초, COP는 0.83으로 나타났다. R-404A에서 아이스크림 제조시간은 6분 22초와 R-290/R-32와 유사하고 COP는 0.90으로 R-404A에서 다소 높게 나타났다. 이는 본 실험에 사용된 압축기가 R-404A용이기 때문으로 향후 R-290/R-32용 압축기가 개발되면 소비동력은 개선되리라 예상된다. 본 연구 결과는 냉동식품 제조기를 비롯한 여타 냉동 사이클의 최적화에도 활용될 수 있을 것이다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
• /
• pp.710-710
• /
• 2009

$SF_6$ 가스는 높은 절연 특성으로 인해 산업공정에서 순수 또는 $N_2$ 나 $CO_2$ 가스를 혼합시켜 광범위하게 사용되고 있다. 그러나 $SF_6$ 가스의 지구온난화지수는 $CO_2$ 대비 23,900배로 환경에 치명적인 영향을 줄 수 있으므로, $SF_6$ 가스에 대한 분리 및 처리에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 조성에 따른 $SF_6-N_2$ 혼합기체의 3상평형(물-하이드레이트-기체)점을 측정하였다. 측정결과 $N_2$가 더 많이 첨가된 혼합기체일수록 순수 $SF_6$의 상평형 조건보다 더 높은 압력, 더 낮은 온도에서 형성됨을 알 수 있었고 라만분석으로 실제 만들어진 하이드레이트 내에 혼합기체를 확인하였다. 또한 하이드레이트 형성속도 및 회수기체의 조성을 측정하여 분리 및 회수의 효율을 살펴보았다. 본 실험에서 얻어진 결과는 $SF_6$ 혼합기체의 분리 및 처리에 관한 연구의 중요한 기초 자료가 될 것이다.