• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 동계 학술대회 논문집
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• pp.145-150
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• 2002

본 연구는 국내에서의 지역별 풍력자원을 조사하여 자연에너지인 풍력을 활용하고자 기상청의 기상 관측소 자료를 이용하여 분석하였던 바, 다음과 같이 요약 할 수 있다. 가. 평균풍속의 분포를 보면 제주고층이 10.8m/s로 가장 높았고, 순천이 0.6m/s로 가장적게 나타난 것으로 일반적으로 해안가나 내륙고산지대에서 높은 풍속을 보였다. 나. 풍속지속시간을 보면 대부분의 지역에서 3.0m/s 이상, 연간 5,000시간이상으로 나타나 풍력의 이용가능성을 알 수 있었다. 다. 풍력 에너지 밀도는 인천 142kWh/m$^3$, 제주도 400kWh/m$^3$, 대관령 280kWh/m$^3$, 울릉도 140kWh/m$^3$, 목포 200kWh/m$^3$및 군산 180kWh/m$^3$높게 나타났다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제4권1호
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• pp.35-47
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• 1979

수자원과 에너지는 식량 생산에 직접 간접으로 큰 영향을 미치고 있으며 또한 1973년 에너지 위기 이후 농업에 사용된 에너지가 효율적으로 사용되었는가에 대한 연구는 농공학자들의 큰 관심이 되어왔다. 본 연구는 필리핀의 수작농업에 있어서 경운정지시 관개에 따른 토양경도의 변화와 , 토양경도와 연료소모율과의 관계를 구명하고, 에너지와 관개수의 효율적인 이용을 연구하고저 건기와 우기에 각각 수행되었으며 그의 결과를 요약하면 다음과 같다. 가. 건기 1) 관개시작후 1-2일간 토양의 수분함량이 증가함에 다라 토양의 경도는 급격히 감소하였으며, 관개 3일째는 온난한 감소를 ,그리고 4일째부터는 거의 변화가 없었다. 2) 토양의 경도에 따라 경운작업시 연료감소율, 기계의 작업성능에 큰 차가 있었으며 , 관개 3일후 토양의 수분함량과 토양의 경도가 안정됨에 따라 각 처리간의 연료의 소모율과 기계의 작업성능도 비슷하였다. 3) IRRI 5 Hp 경운기는 관개수로 인해 경도가 낮아진 토양에서도 이동성 문제가 없을 만큼 충분히 경량이었다. 4) 관개수의 양의 따라 처리별로 경운전 토양의 전단력에 큰 차가 있었으나 , 경운정지작업후의 토양전단력은 전처리에 있어서 거의 비슷하였다. 이는 경운정지작업시 처리간의 연료소모율, 기계의 작업성능의 차로 설명될 수 있다. 5) 경운정지시의 토양상태는 식물의 생육, 잡초의 발생율에 거의 영향을 미치지 않았다. 6) 본 실험은 한가지 토양형식에 대해 수행되었으며 앞으로 여러 토양형식에 대해 이와 같은실험을 수행하여 토양형식에 따른 수분함량, 토양경도, 에너지 소모율들의 관계를 구명하여 관개수의 효율적인 이용이 가능하리라 사료된다. 나. 우기 1) 경운작업전에 이미 토양이 수분으로 포함되어 있는 상태이었으므로, 추가의 관개수가 토양의 경도, 기계의 작업성능, 연료소모율에 영향을 미치지 않았다. 2) 경운정지기간이 가장 짧았던 처리구(3일) 에 있어서 경운정지후 토양전단력이 다른 3 처리에 비해 크게 나타났다. 식물의 생육 또한 타처리에 비해 저조했으며 잡초발생율도 높았다. 3) 경운정지기간이 가장 짧았던 처리구(3일)을 제외한 3처리 간에는 연료소모율, 식물생육, 잡초발생율등이 거의 비슷하였으며, 우기에는 위의 3 처리 중 11 간의 경운정지기간이 가장 효율적인 것으로 나타났다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.155-155
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• 2017

최근 애플망고 스마트 농가에 에너지 사용량이 증가됨에 따라 에너지 절감을 위한 대책들과 화석연료를 대체하는 다양한 신재생에너지 도입에 대한 요구들이 늘고있다. 본 연구에서는 애플망고 스마트 농가에 여러 에너지원들을 혼합하여 사용할 수 있도록 실증시험 모델을 구축하고 운영함으로써 그 효용성을 검토하고자 하였다. 우선 애플망고 특성을 고려한 비닐온실의 최대 냉난방부하량과 에너지모델을 분석하여 신재생 에너지원들의 혼합 및 기존 공조설비와의 연계를 계산하였다. 애플망고 시험 농지로는 재배에 적합한 제주도 서귀포를 선정하였으며, 기존의 경유 난방기를 사용하는 비교시험 하우스, 기존의 경유와 태양광, 지하 공기 히트펌프 난방기를 혼합하여 사용하는 실증시험 하우스, 경유와 지하공기 히트펌프 난방기를 사용하는 대조시험 하우스를 10~11월 두 달간 운영하여 그 결과들을 평가하였다. 온실 내외부에 온도, 습도, CO2를 측정할 수 있는 6점의 센서부들을 설치하였고, 적산 전력계와 유량계를 설치하여 데이터를 수집하였으며, 모든 시험 데이터는 모바일 원격으로 제어 및 모니터링이 가능하도록 구성하였다. 시험 결과, 각 하우스들에서 수확한 과실의 수량과 품질은 유사하게 평가되었지만, 실증시험 하우스의 난방비가 비교시험 하우스보다 절감되었다. 하지만 실증시험 하우스의 경우 높은 시설유지비로 인해 이를 고려한 사용료는 비교시험 하우스보다 더 비싸게 평가되었다. 본 연구를 통해 생산된 잉여전력을 매전할 때 이로 인한 이용비는 비교시험 하우스보다 더 경제적임을 확인할 수 있었다. 또한 기존의 경유와 지하공기 히트펌프 난방기를 혼합한 대조시험 하우스의 난방비용이 경제성에서 더 유리함을 알 수 있었다. 따라서 본 연구를 통해 애플망고 스마트 농가에 적합한 에너지-믹스 모델을 구축할 수 있었으며, 다양한 신재생에너지들의 효용성들을 검토할 수 있었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1999년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.307-312
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• 1999

현재 우리나라에서 매년 생산되는 농산부산물은 볏짚, 왕겨 등이 주를 이루는데 에너지원으로서 적당한 것은 왕겨이다 하지만 왕겨는 단순히 농업의 부산물로 여겨질 정도로 농민들의 소득증대에의 기여도가 매우 낮다. 또한 왕겨는 내외피가 규소로 치밀하게 피복되어 있으므로 부식퇴기 어려움에도 불구하고 왕겨를 축사의 깔개로 이용 후 퇴비화함에 따라 농지내 왕겨 환원속도가 부식속도 보다 빨라서 토양속에 미부식 왕겨가 누적되어 농지내 토양환경을 열악하게 하고 있으며 왕겨를 축사내 깔개로 이용함에 따라 어린 가축의 생육장애 등이 제기피고 있으며 장래에는 악취로 인한 대기오염 문제와 가축의 질병 문제 등이 추가로 제기될 가능성이 많다. (중략)

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2002년도 하계 학술대회 논문집
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• pp.21-26
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• 2002

우리나라의 농가 인구는 1990년에 666만명으로 전체인구의 15.5%를 차지하였으나 점차 줄어들어 2000년에는 8.7%에 지나지 않게 되었다. 또한 그 인구조차 노령화되어 현재 50세 이상인 농가인구의 비율이 49.1%에 이르는 실정이다. 농업의 대부분을 차지하는 논농사에서 가장 많은 노동력이 소요되는 작업으로는 경운 작업을 들 수 있다. 경운 작업은 플라우 경운과 로타리 경운으로 나눌 수 있는데 최근에는 로타리를 이용하는 경운으로 대체 되고 있는 현실이다. (중략)

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.69-69
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• 2020

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.139-147
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• 2021

가축분뇨는 고액분리 후 액상 가축분뇨를 호기생물반응조에서 충분히 부숙시켜 화학비료를 대체한 유기질비료(액비)로 이용하고 있다. 그러나 액비는 작물 생장 중인 여름철에는 토양 살포가 제한되기 때문에 액비 처분 문제가 반복 발생되고 있다. 액비를 추비(웃거름)로 이용하기 위해서는 액비 내 슬러지 저감, 병원성 미생물에 대한 안정성 문제가 확보되어야 한다. 본 연구에서는 가축분뇨 액비의 추비 이용을 위해 부유물질(SS) 제거와 살균 효과가 있다고 알려져 있는 마이크로버블 장치(FeMgO 촉매 삽입)의 액비 내 부유물질과 대장균군의 저감효과를 알아보고 마이크로 필터 장치를 연계한 시스템의 부유물질 제거 효율 향상 여부를 확인하였다. 마이크로버블 장치의 부상분리 과정을 거치면서 액비 내 부유물질은 57.9% 제거되었으며, 대장균군은 검출되지 않았다(16,200 MPN/100mL → 0 MPN/100mL). 마이크로 버블 장치와 마이크로 필터 연계 시스템의 수리학적 체류시간 최적화을 통해 액비 내 부유물질 제거 효율은 수리학적 체류시간이 0.1h 조건에서 92.9%까지 향상된 것을 확인하였다. 같은 조건에서 처리수의 성상을 확인한 결과 유기오염물질은 64.5%(TCOD), 70.1%(SCOD) 제거되었으며 인산염인(PO4-P)과 총질소(TN)의 농도도 각각 54.9%와 51.5%까지 감소되었다. 이러한 연계 시스템으로부터 처리된 유출수는 기존 액비의 조성보다 부유물질 및 오염물질 농도 감소, 대장균군이 포함되지 않아 추비로 직접 이용이 가능할 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제54권4호
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• pp.470-478
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• 2016

화석연료 사용으로 인한 환경오염과 기후변화는 전 지구적인 환경 문제로 대두되고 있다. 또한 화석연료 고갈 및 경제적 취약성을 극복하기 위하여 태양광, 풍력 등 신재생에너지 자원 기반 에너지공급 시스템 구축이 많은 관심을 받고 있다. 이러한 신재생에너지 시스템은 자원의 낮은 공급안정성을 극복하기 위하여 다양한 자원을 이용한 독립 통합 에너지공급 시스템 설계 및 운전 전략이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 PV, Wind turbine, 화석연료 기반 발전 및 저장장치 등으로 구성된 독립 에너지공급 시스템을 설계하였다. 또한 최적화 모델을 이용하여 각 지역별 최적 전력생산 시스템의 구성요소를 규명하고 소요비용을 분석하였다. 제시된 모델 검증을 위하여 한국의 주거, 농업, 상업부문 등 주요 에너지수요 만족을 위한 설계문제를 해결하였다. 그 결과 주거부문의 경우 $0.37~$0.44/kWh, 농업부문의 경우 $0.15~$0.61/kWh, 상업부문의 경우 $0.12~$0.28/kWh의 단위전력 비용을 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제23권10호
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• pp.1305-1310
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• 2019

현대의 농업은 자원위주의 농업에서 과학기술 위주의 농업으로 변하고 있다. 과학기술이 융합된 농업은 새로운 신성장 동력으로 인식하고 있으며, 지능적인 스마트팜을 구축하기 위하여 정부 및 지방자치단체, 연구소, 산업계가 협력하여 스마트팜에 필요한 각종 장치를 개발하여 보급하고 있다. 최근에는 클라우드 플랫폼을 구축하여 보다 지능적인 농업환경을 구축하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 도시의 건물 옥상을 활용하여 여가시간의 활용과 농업활동을 체험할 수 있는 도심형 에너지 자립 스마트팜 구축방안을 제시한다. 또한, IT 기술을 활용하여 스마트팜의 다양한 데이터를 원격지 서버에서 데이터를 관리하고 스마트팜 내부 환경을 제어할 수 있는 HMI 모듈을 개발하여 자동 또는 반자동으로 스마트팜을 관리하도록 한다. 서비스 모델은 모바일 기반으로 스마트팜의 내부 환경을 관리할 수 있는 모델을 제시한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권3호
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• pp.243-254
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• 2019

본 연구에서는 전국을 대상으로 태양광에너지와 관련된 기상 및 지형 대리변수를 고려하여 태양광발전 시설에 대한 취약지역을 분석하였으며, GIS를 이용하여 공간분석을 통해 태양광발전 시설의 적정입지에 대한 평가용 지도를 개발하였다. 본 연구에서 최종적으로 개발된 태양광발전 시설에 대한 취약지도에서는 '취약단계 5(매우 취약)' 지역과 '취약단계 1(매우좋음)' 지역은 나타나지 않았다. '취약단계 4(취약)' 지역은 전라남도가 가장 크게 나타났으며, '취약단계3(보통)' 지역은 광주광역시, 전라북도, 충청북도 및 강원도 등 다수의 행정구역에서 높은 것으로 나타났다. '취약단계 2(좋음)' 지역은 대구광역시, 울산광역시 및 인천광역시 등이 높은 것으로 나타났다. 현재 운영되고 있는 태양광발전소 30곳을 비교 검토한 결과, 대부분 취약단계 2 및 3단계 지역에 위치하며, 상대적으로 태양광에너지가 적합한 지역에 위치함을 나타냈다. 하지만 본 연구의 한계점인 태양광발전소의 제한적인 자료량으로 인해 본 연구결과의 정확성을 명확하게 평가하기는 어렵다. 그럼에도 불구하고 본 연구에서는 GIS 공간분석 기법을 이용하여 다양한 기상 및 지형요소들을 고려하여 전국을 대상으로 태양광발전시설에 대한 취약지도 평가를 시도하였으며, 국내 전 지역에 대한 자료를 제시함으로써 태양광발전과 관련된 부분에 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.