• 제목/요약/키워드: 녹색환경

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천연가스 수중연소기(SMV)에서 순산소연소를 활용한 $CO_2$ 회수방안 (The $CO_2$ Recovering Recipe used Oxy Combustion with the Submerged Natural Gas Burner)

  • 손화승;김호연;하종만;김준석
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.157-157
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    • 2010
  • 우리나라는 기후변화협약에 대응하기 위한 교토의정서를 비준한 국가로서, 아직 온실가스의 의무감축 대상 국가는 아니다. 그러나 2012년부터 시작될 교토의정서 2차 공약기간 중에 브라질, 중국 및 인도와 같이 2차 의무감축대상이 가장 유력시 되는 국가로 지목되고 있으므로, 이러한 변화에 능동적으로 대처할 수 있는 기술적, 사회적, 정책적 방안이 신속히 마련될 필요가 있다. CCS(carbon capture & storage)란 화석연료로 부터 연소시 대기 중으로 배출되는 온실가스($CO_2$)를 포집하여 재생 또는 지중, 해양에 저장하는 기술로서 국가녹색성장 핵심기술중의 하나로 분류되며, 대료적인 $CO_2$ 발생대상인 석탄화력발전소로 부터 $CO_2$ 회수방안, 회수, 처리관련 연구를 포함하여 국내외 적으로 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 순산소 연소기술을 통한 $CO_2$ 회수, 처리기술은 연료(천연가스, 석탄, 석유)의 산화제를 공기대신 순도 95% 이상의 고농도 산소를 이용하여 순산소연소를 하며, 이때 발생하는 배가스의 대부분은 $CO_2$와 수증기로 구성되어 있다. 발생된 배가스의 약 70~80%를 다시 연소실로 재순환시켜 연소기의 열적 특성에 적절한 연소가 가능하도록 최적화함과 동시에 배가스의 $CO_2$ 농도를 80% 이상으로 농축시켜 회수를 용이하게 하며, 특히 공해물질은 NOx 발생량을 10ppM 이하로 줄일 수 있다. 천연가스가 생산되는 LNG기지에서 LNG를 기화시키기 위하여 해수식 기화기(ORV : Open Rack Vaporizer와 수중연소식 기화기(SMV ; Submerged Combustion Vaporizer)를 사용하고 있으며, 특히 SMV는 버너를 이용하여 $-162^{\circ}C$ LNG를 $10^{\circ}C$의 LN로 기화시키는 설비로서 이때 연소시 $CO_2$를 상당량 발생시킨다. 본 논문에서는 SMV에서 순산소 연소방식을 적용하여 연료인 천연가스를 연소시키고, 이때 발생되는 $CO_2$와 수분이 주 성분인 배가스를 연소기에 재순환시켜, 연소실내 고온문제를 해결하며, 최종적으로 배가스중 $CO_2$$-162^{\circ}C$의 LNG 냉열을 이용하여 고순도의 액체 $CO_2$로 액화시키므로서 $CO_2$의 회수, 처리문제를 해결하는 방식을 소개하고자 한다. 이러한 방식은 천연가스에서 발생되는 $CO_2$ 회수를 LNG 냉열을 활용하므로서 폐열을 활용하는 에너지 효율적인 문제와 사용가능한 고순도 $CO_2$로 회수하므로서 환경적인 문제를 처리하는 기술이라 할 수 있다.

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주박을 활용한 펠릿화의 효율적인 방법 연구 (Research of Effective Method for Pellet Using Jubak)

  • 김대년;이중복;김덕현
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.247-247
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    • 2010
  • 본 연구는 주류 제조과정에서 발생하는 생전분발효 부산물을 펠릿(pellet)연료로 전환하는 과정에서 효율적인 방법에 대해 기술한다. 술을 정제하는 과정에서 발생하는 주박을 펠릿화하고 재생청정에너지인 폐자원의 효율성을 높이기 위한 방법을 제안한다. 술을 정제하고 남은 지게미를 주박(酒粕, 술지게미)이라 하고 흔히 부드러운 것을 단단하게 뭉친 알갱이를 펠릿이라 한다. 현재 펠릿화는 폐목재를 분쇄후 성형, 가공하여 목재펠릿을 만들어 상용화하고 있다. 목재펠릿은 성형, 가공하는데 비용이 주박보다 많이 들고 열량도 더 낮음을 확인하였다. 목재소에서 나온 나무(톱밥)와 주박을 열량측정기를 이용하여 측정한 결과로 나무는 약 1850 Kcal이고 주박은 약 1989 Kcal가 측정되었다. 나무는 일반 목재소 세 곳에서 채취한 것이고 주박은 막걸리, 약주 및 청주의 술지게미를 실험에 사용한다. 주류업체에서도 술을 정제하고 남은 주박을 처리하는데 많은 곤란과 비용이 든다. 또한 주박을 해양에 투척하여 처리해 왔으나 2012년부터 해양투기가 금지되어 더욱 처리에 곤란을 겪게 된다. 최근 주박을 토양개량제(비료)로 개발하여 사용하기도 하나 본 연구에서 제안하는 장점은 농산물을 재배해서 주류제조시 발생되는 주박을 펠릿화하여 연료로 사용하고 남은 재를 토양개량제로 사용하는 장점이 있다. 제품의 전체 라이프 사이클을 통해 환경으로 방출되는 모든 것을 가능한 한 0(zero)으로 하는 활동인 제로-이미션(zero-emision)이 된다. 이는 단순히 배출량만을 줄이는 것이 아니라 폐기물을 유용한 자원으로 활용한다는 측면이 가장 큰 이점이 된다. 주박의 효율성을 높이기 위해 주박을 종류별로 주박과 목재를 섞는 방법으로 열량을 측정하였다. 먼저 열량이 높은 순서로 막걸리 주박과 약주 주박의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2, 두 번째 막걸리 주박과 청주 주박의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2, 세 번째 막걸리 주박과 나무 톱밥의 비율을 1:1, 1:0.5, 1:0.2로 섞어서 열량을 측정하였다. 열량이 높은 순서는 세 번째(2015Kcal), 두 번째(1995Kcal), 첫 번째(1868Kcal)의 순이었다. 가장 열량이 높은 막걸리 주박과 나무 톱밥을 섞은 것이 가장 효율성이 높다. 주박 펠릿의 장점은 친환경적인 소재이고 지속적으로 재생이 가능한 에너지원이다. 더욱이 주박 펠릿은 발열량이 높고 다른 바이오매스 원료에 비해 청정하다는 큰 장점을 지니고 있다. 또한 사용에 소요되는 유지 관리비용을 최소화할 수 있고 자동화가 가능하여 사용에 편리하다. 가격면에서 화석연료에 비해 안정적이고 체적 또한 작아 이송의 큰 장점을 가지고 있다. 현재 펠릿의 경우는 목재펠릿이 제품화되어 있지만 주박을 이용하여 제품의 펠릿화를 통한 연료원으로 사용하는 경우는 전 세계 전무한 상태로 폐자원을 재사용하는 효율성이 제시된다. 향후 과제로 주박을 이용한 펠릿 연료원의 기술이 개발되고 기계적인 시스템을 개발하면 저탄소 녹색성장 신재생에너지 연료의 획기적인 미래형 에너지시스템이 될 것이다.

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신재생에너지 전력의 지불의사액 추정모형 연구 (Modelling Valuation Method of Willingness to Pay for New and Renewable Energy Electricity)

  • 김지효;박주영;김해연;허은녕
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2010년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.151.2-151.2
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    • 2010
  • 우리나라는 "제 3차 신재생에너지 기술개발 및 이용 보급 기본계획"을 통해 2030년까지 111.5조 원을 투자하여 전체 에너지의 11%를 신재생에너지로 공급한다는 목표를 설정하였다. 그러나 신재생에너지는 기존의 원자력이나 화석에너지에 비하여 생산비용이 높아 보조나 융자 등의 정부지원에 의존하여 보급이 이루어져왔다. 신재생에너지 보급확대 및 산업발전을 위한 보급정책의 일환으로 정부는 2012년부터 RPS(Renewable Portfolio Standard, 신재생에너지 공급의 무화제도)를 도입키로 확정하였다. RPS의 도입은 일정규모 신재생에너지 시장수요를 창출함과 동시에 신재생에너지원간 가격경쟁 구도 형성의 유인이 될 수 있다. 이는 전력가격 일괄상승 및 녹색가격제도(Green Pricing) 등의 정책적 논의로 이어질 수 있다. 따라서 소비자 측면에서 신재생에너지 전력의 가치를 어떻게 평가하는지를 분석하여 RPS 시행제반의 정책적 논의의 기초자료를 마련할 필요가 있다. 특히 RPS는 신재생에너지원 간의 경쟁을 가능하게 하므로 개별 신재생에너지원에 따라 소비자 선호의 차이가 어떻게 나타나는지 연구되어야 한다. 이에 본 연구는 환경재 혹은 비시장재화의 가치추정에 가장 널리 활용되고 있는 조건부가치평가법(Contingent Valuation Method; CVM)을 적용하여 풍력, 태양광, 수력으로 생산한 전력에 대한 소비자의 지불의사액(Willingness to Pay; WTP)을 분석하는 모형을 수립하였다. 이를 위해 Zografakis et al.(2010), Yoo and Kwak(2009), 이창훈 황석준(2009), Nomura and Akai(2004), Bately et al.(2001) 등의 선행연구를 참조하여 신재생에너지 전력 가치의 설문에서 고려되어야 하는 요인들을 선정하였다. 이를 토대로 설문 시나리오를 작성하여 각 요인들이 신재생에너지 전력에 대한 지불의사액 결정에 어떠한 영향을 미치는지 분석가능한 모형을 설정하였다. 뿐만 아니라 기존 연구들이 신재생에너지로 생산된 일반적인 전력에 대한 지불의사액을 질문하는데 그쳤다면, 본 연구에서는 각 원별로 지불의사액의 차이를 도출할 수 있는 설문모형을 구축하는데 중점을 두었다. 본 연구결과는 향후 설문수행을 통하여 신재생에너지원별로 소비자의 선호를 분석할 수 있는 연구로 발전될 수 있으며, 이는 RPS 도입으로 인한 전력가격 정책 수립의 기초 연구자료로 활용될 수 있다 하겠다.

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중학교 가정교과와 타 교과 교과서의 '식생활 단원' 중복 내용 분석 - 2009 개정 교육과정에 따른 중학교 가정, 과학, 도덕, 체육, 보건교과서를 중심으로 - (The analysis of duplicated contents of 'Food and Nutrition unit' of Home Economics and other subject textbooks for the middle school students)

  • 양수정;채정현;유난숙;박미정
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.31-50
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    • 2015
  • 본 연구의 목적은 2009 개정 가정교과서 '식생활 단원'을 중심으로 타 교과의 교과서와 중복되는 내용을 분석하는 데 있다. 가정교과서의 '식생활 단원'과 타 교과의 교과서 중복 내용 분석을 위하여 과학교과서 I II III, 도덕교과서 I II, 체육교과서, 보건교과서를 대상으로 분석을 실시하였다. 본 연구의 분석결과는 다음과 같다. 가정교과의 '식생활 단원'과 중복 내용이 많은 교과는 과학과 보건, 그 다음 체육, 도덕 교과 순이었다. 가정교과는 '청소년의 식생활 문제'와 '균형 잡힌 식생활', '녹색 식생활', '한국형 식생활'에 초점이 맞춰져 청소년들이 당면한 식생활 문제에 대한 이론적 기초와 함께 문제를 해결할 수 있는 방안까지 제시되어 있다. 과학교과서는 '영양소의 역할', '소화 흡수' 등에 관한 과학적 이론과 원리를 중심으로 구성되어 있으며, 체육과 보건교과는 '건강'에 초점을 맞추고 있었다. 도덕교과는 식생활 교육과 관련된 부분에서 '한국인의 정체성'과 '환경'을 중요시 하고 있었다. 가정교과는 식생활에 대한 전반적인 내용을 청소년기의 특성에 맞추어 다루고 있었지만, 타 교과에서는 특정 영역의 내용만 제시하거나 예시적 성격으로 다루고 있었다. 이에 중학교에서의 식생활 교육은 전반적인 내용을 다루고 있는 가정교과를 중심으로 각 교과와의 중복 내용을 고려하고, 개별적 특성을 반영하여 실시한다면 효과적인 교육이 될 것으로 사료된다.

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도시림의 여름철 평균복사온도 저감 추정 연구 (A Study of the Urban Tree Canopy Mean Radiant Temperature Mitigation Estimation)

  • 안승만;손학기;이규석;이채연
    • 한국조경학회지
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    • 제44권1호
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    • pp.93-106
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    • 2016
  • 이 연구는 제안한 평균복사온도의 차감비교기법을 통해 도시림이 여름철 옥외 환경에 미치는 온열완화를 정량적으로 추정하고 평가는 것을 목적으로 한다. 항공 라이다 측량시스템 기반 3차원 점군자료로부터 도시림이 있는 모의 대상지와 도시림이 없는 모의 대상지 두 사례를 구축하여 SOLWEIG 기반에서 평균복사온도를 산출하고 두 값들을 비교 및 분석하였다. 연구를 통해 도시림 캐노피가 연구지역 전체 일평균 $T_{mrt}$를 약 $5^{\circ}C$ 정도 저감하며 태양의 위치와 지면 조건에 따라 시간평균 $T_{mrt}$$33^{\circ}C$까지 저감될 수 있음을 확인하였다. 결과들은 도시미기후 지표(풍속, 습도, 대기 온도 등) 및 생명기상(인지온도 등) 연구들을 향상시키고 더불어 삼림 기반 공공 녹색정책 개발에 활용될 수 있을 것이다.

국내 8기 석조문화재의 기중조류 분포 및 생물오염도 평가 (The Distribution of Aerial Algae and the Assessment of Biological Pollution Class at 8 Stone Cultural Heritages in Korea)

  • 김용진;김옥진;이옥민
    • 보존과학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.259-268
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    • 2010
  • 본 연구는 2007년 4월에서 6월까지 국내 8기의 석조문화재를 대상으로 환경요인과 엽록소 a 및 색에 따른 생물오염 등급을 평가하였다. 엽록소 a 의 경우 $16.2{\sim}136.6{\mu}g{\cdot}g^{-1}$의 농도를 나타냈으며, 색은 녹색에서 검정색의 범위로 나타났다. 생물오염등급 평가 결과 물걸리삼층석탑과 수타사삼층석탑은 3등급을 나타냈고, 괘석리사사자석탑 및 5개의 문화재는 4등급 이상을 나타냄으로써 생물오염이 심각한 것으로 나타났다. 기중조류는 총 32분류군이 출현하였으며, 이 중 남조강은 16분류군이고, 녹조강은 13분류군이며 규조강은 3분류군으로 나타났다. 엽록소 a와 생물오염등급 간의 상관 분석 결과, 상관계수는 0.43을 나타냈다. 엽록소 a와 출현종 간의 상관분석에서 Trebouxia sp.와 Chroococcus bituminosus는 상관계수 0.89와 0.65로써 높은 상관성을 나타냈다. 생물오염등급과 출현종의 경우에는 Chroococcus bituminosus, Aphanocapsa grevillei, Xenococcus acervatus, Chlorella vulgaris 및 Synechocystis pevalekii 등이 상관계수 0.54~0.65의 범위로 높은 상관성을 나타냈다.

강북 대형공원 기본계획 (Landscape Design Proposal for Gangbuk Large Park)

  • 김도경;최원만;홍형순
    • 한국조경학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1-14
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    • 2008
  • 드림랜드 부지는 산으로 둘러싸인 강북지 역의 유일한 평지화 된 놀이공원이었으나, 현재는 시설 노후화와 방치로 인해 지역 거점공원으로서의 기능이 상실되었다. 부지 주변은 기존의 밀집주거와 새로 조성될 뉴타운 등이 혼재할 것이며, 특히 지역 여건상 강북지역의 도시환경 개선을 위한 대형공원이 필요하다는 측면에서 강북 대형공원 조성사업이 대두되었다. 본 연구는 강북 대형공원 조성사업 국제 현상공모에서 우수작으로 선정된 작품의 설계전략과 내용을 서술하고자 한다. 계획안의 주안점은 다음과 같다. 첫째, 산지형 공원의 새로운 가능성을 찾고자 하였다. 지극히 일상적인 생활공간으로서 산책과 등산, 체력단련시설 등 제한적으로 이용되는 산지형 공원을 선조들이 산을 즐겼던 그 정취를 재현해 보고자 하였다. 둘째, 사회성 강한 자립공원을 만들고자 하였다. 도시 속에 섬으로 존재하는 녹색 숲으로서의 공원이 아닌 자체적인 변화의 에너지를 발산하면서 도시와 적극적으로 소통할 수 있는 공원이 되도록 하였다. 셋째, 다랑이 논은 자연과 더불어 사는 우리의 삶의 방식과 이념을 표현한 실체적 공간이었으며, 우리의 대표적인 향토적 경관이기도 하다. 이런 다랑이 논은 세 개의 낮은 산으로 둘러싸인 대상지를 아우를 수 있는 디자인 모티브였으며, 산에서부터 자연스럽게 흘러내리는 정겨운 풍경은 도시속의 명소로서 사람들의 이야기를 담아낼 수 있도록 계획하였다.

대한민국조경대상의 정체성 해석 (A Study on the Identity of the Korean Landscape Architectural Award)

  • 홍윤순
    • 한국조경학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.91-100
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    • 2011
  • 본 연구는 도시의 기반환경을 다루는 조경분야와 공공영역 간 협력체계의 구축이 크게 요청되는 오늘날, 조경계의 최고권위 시상제도인 조경대상의 정체성을 고찰한 내용이다. 연구방법론으로 내적 자기인식으로서의 동일성과 외적 상관적 인식으로서의 개별성으로 구성되는 정체성의 세부특성을 활용하였으며, 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 조경대상은 지자체와 공공기관을 시상하는 조경분야의 유일한 상으로서의 내적 가치를 보유한다. 그러나 관련되는 여러 시상제도와 비교할 때 지속성 측면에서의 짧은 연원과 부분적으로 파행을 겪은 점, 제도운용방식의 개편으로 공공영역에 대한 관심이 반감될 가능성이 야기되고 있는 점, 사회적 권위와 부합되는 정도의 참여와 호응도를 형성하지 못하는 점의 취약한 측면들이 발견되었다. 또한 오늘날 녹색도시를 지향하는 패러다임에 의해 도시계획분야가 시행하고 있는 도시대상의 세부분야가 상정하고 있는 가치들과 상당부분 중복되는 측면 역시 노정된다. 이에 조경대상은 도시계획분야의 도시대상과 비교한 수월성을 더욱 강화하면서 특화와 발전전략을 구축해 나가야 할 것으로 판단된다. 즉, 국토해양부에 국한되지 않는 다양한 행정영역과의 공조체계의 강화가 바로 그것으로, 이는 다양한 영역과 분야를 포괄하는 학문과 실무분야로서의 성격을 더욱 공고히 하는 측면과도 상통될 것이다. 이렇듯 다양하게 복합되어 있는 세부특성으로서의 정체성은 조경대상의 경쟁력 강화방안과 직결되는 것으로, 조경분야 내 외부의 폭넓은 관심과 논의, 그리고 민주적인 공론화과정을 필요로 하고 있다.

이탈리안라이그라스 코윈어리 품종의 간척지 채종 재배에서의 적정 수확시기 설정 (Identification of Ideal Seed Harvest Time for Itallian Ryegrass (IRG) 'Kowinearly' Variety in Reclaimed Land)

  • 강찬호;이인석;권석주
    • 한국작물학회지
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    • 제65권2호
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    • pp.142-150
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    • 2020
  • 간척지에서 IRG 코윈어리 품종 채종재배 결과 IRG 지상부 생육 최성기는 추파, 춘파 모두 출수 후 20~30일 이었고 춘파의 생육(초장)은 추파의 90.4% 수준이었다. 간척지에서 IRG 종자 수량은 토양의 미성숙 등의 생육환경의 불량으로 일반지에 비하여 전반적으로 하락하였다. 또한 출수 후 기간 경과에 따라 도복과 탈립이 지속적으로 증가하는 경향이 종자 수량에 반영되었는데 노출 후 작물 경작이 이루어지지 않은 처녀지인 새만금 노출지에서 IRG 추파 시 수확 가능한 종자 최고 수량은 238 kg/10a이었고 춘파는 최고 수량이 추파의 71% 수준인 169 kg/10a이었다. IRG는 출수후 18일이 지난 후부터 줄기가 분홍색으로 변하였으며 종자도 출수 후 20일 경과부터 점차적으로 녹색에서 분홍색으로 변하였다. 수확 종자의 발아율은 종자 수분 함량과 밀접한 연관이 있었는데 종자 수분 함량이 55% 이하로 떨어지는 출수 20일~25일부터는 IRG 종자 발아율이 90% 이상을 유지하였다. 따라서 IRG 'Kowinearly' 품종의 채종재배의 수확 적기는 발아율이 90% 이상으로 유지되고 탈립율이 16.8% 이하이면서 최고 수량을 나타내는 출수 20일~30일 사이이었다.

대홍활석광상 주위의 편마암류의 지화학적 특징과 공존광물의 화학적 평형

  • 이상헌;최기주
    • 암석학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.138-155
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    • 1994
  • 대홍활석광상의 주위에 넓게 발달하고 있는 화강암질편마암내에는 호상편마암이 잔류되어 있으며 이들은 녹색편암상과 녹염석-앰피볼라이트상에 해당되는 2회에 걸친 광역변성작용과 이에 수반된 화강암화작용에 의하여 규질-알루미나(silico-aluminous) 암석으로부터 형성된 동일기원의 변성암이다. 이들 편마암류의 주구성광물은 화강암질편마암에 다량 산출되는 퍼어사이트를 제외하고는 거의 동일하다. 즉 화강암질편마암내에도 2회에 걸친 광역변성작용에 의해 형성된 광물군집이 잔규되어 있다. 이 암석들의 주구성광물중 흑운모, 백운모 및 녹니석의 화학조성은 암석의 전체화학조성, 기원광물의 화학조성, 그리고 변성 및 변질작용 등의 환경에 의하여 규제되어졌다. 이들중 공존하는 광물들 사이에는 화학적평형이 잘 이루어져 있어 광역변성작용이 대체로 안정된 조건하에서 진행되었음을 나타내고 있다. 특히 공존하는 흑운모와 백운모의 화학조성은 처마카이트(tschermakitic)와 펜자이트(phengitic) 치환에 의하여 조절되어졌다. 녹니석은 변질작용이나 화강암화작용에 의하여 주로 흑운모나 백운모로부터 생성되었으며 산상에 관계없이 화학조성은 비슷하다. 변성암류에 발달된 엽리와 절리, 그리고 석영맥의 방향성을 등적투영을 통하여 비교한 결과 절리와 석영맥은 거의 일치하고 있어 열수용액은 주로 절리를 따라 도입된 것임을 시사하고 있다.

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