• 한국습지학회지
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• 제24권4호
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• pp.288-300
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• 2022

산업화와 도시화가 광범위하게 진행되면서 온실가스 배출로 인하여 기후변화가 심해지고 있다. 우리나라는 기후변화로 인하여 평균기온이 상승하였으며, 연간 강수량도 증가하였다. 이러한 기후변화로 태양의 움직임에 맞춰 계절을 표현하는 절기의 의미도 무색해지고 있다. 따라서 본 연구에서는 제주권을 제외한 5개의 권역(수도권, 경상권, 충청권, 전라권, 강원권)을 대상으로 과거 관측자료 및 미래 대표농도경로(Representative Concentration Pathways, RCP) 기후변화 시나리오의 평균 온도 및 강수량 자료를 이용하여 계절 및 절기의 특성 변화를 비교·분석하였다. 계절길이를 분석한 결과, 전국적으로 여름의 길이가 길어지고 겨울의 길이가 짧아졌으며, 여름철 강수량은 대체적으로 증가하였다. 충청권의 경우, RCP 8.5 시나리오에서는 과거에 비해 여름의 길이는 46%, 강수량은 16.2% 증가하였으며, 겨울의 길이는 31.8% 감소하였다. 절기의 경우, 모든 절기에서 기온이 상승하였다. 특히, 충청권의 경우, RCP 8.5 시나리오에서는 과거에 비해 대서의 기온은 15.5%, 대한의 기온은 75.7% 증가하였다. 본 연구 결과를 통해 계절과 절기의 수문학적인 특성을 권역별로 파악할 수 있었으며, 이는 우리나라 기후변화 대응정책을 마련하는데 기초자료로 사용될 수 있다.

• 청정기술
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• 제26권4호
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• pp.239-250
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• 2020

바이오매스는 풍부한 신재생에너지로 화석연료에 의한 온실가스 배출을 줄일 수 있는 자원으로 활용될 수 있다. 인도네시아에서는 경제성이 우수한 대량의 조림지 부산물과 팜 부산물이 발생된다. 일반적으로 바이오매스들은 낮은 열량 및 연소 효율에 의해 연료로서 사용하기 어려운 경우가 많다. 최근 이러한 바이오매스를 고품위 연료로 전환하는 반탄화 기술 개발이 활발하며, 유럽을 중심으로 다수의 생산 설비가 상용화되었다. 우리나라는 현재 ~ 2 million ton yr-1 이상의 혼소용 우드팰릿을 동남아시아에서 수입하고 있다. 하지만 반탄화 연료 시장은 아직 열리지 않았고, 추후 국내 기술 및 시장 환경 성숙에 따라 도입되리라 예상된다. 인도네시아 현지 혼소용 연료로서 반탄화된 조림지 부산물은 신재생에너지 확대 정책(feed-in-tariff, FIT) 하에서 경제성 확보 가능하다. 하지만 팜 부산물인 EFB (empty fruit bunch, EFB)를 혼소용 연료로 사용하기 위해서는 알카리 금속 제거에 따른 경제성 저하 극복 방안이 강구되어야 한다. ETS (emission trading system, ETS)와 CDM (clean development mechanism, CDM)제도의 지원을 받는 경우 EFB는 연료 민감성이 낮은 시멘트 소성로에서 기존 석탄을 대체할 수 있을 것으로 판단된다.

• 생명과학회지
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• 제31권6호
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• pp.587-594
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• 2021

2050년에는 증가하는 인구의 수요를 충족시키기 위해 70%의 식량이 더 필요할 것이다. 해결책 중에서는 배양육이나 청정육이 소비자를 위한 지속 가능한 대안으로 제시되고 있다. 과학자들은 줄기세포와 조직 공학 분야에서 축적된 지식과 도구를 세포 기반 고기의 개발에 활용하기 시작했다. 배양육은 몇 개의 세포로 가축 근육의 복잡한 구조를 재현하는 것이다. 세포는 배양 배지에서 배양된 후에 분열되기 시작할 것이며, 이것은 영양소와 호르몬 그리고 성장 요인을 제공한 것이다. 배양육은 도살되지 않는 것을 목표로 하기 때문에 이러한 종류의 배양에 대한 첫 번째 문제는 혈청이다. 그래서 죽은 송아지의 피로 만든 매개체를 사용하는 것은 모순이다. 그 혈청은 고가인데 배양육 생산 비용의 상당 부분을 차지한다. 배양육의 안전과 관련된 긍정적인 측면은 밀폐된 공간에서 사육되고, 비인도적 도살되는 동물로부터 생산되지 않아 발병 위험이 없어지고 예방접종, 윤리적 이슈가 필요없다는 점이다. 배양육의 생산은 환경 친화적인 것으로 제시되는데, 이는 기존의 육류 생산에 비해 온실가스를 덜 생산하고 물을 덜 소비하며 땅을 덜 사용하게 되어 있기 때문이다. 이 진전이 기존의 육류 및 육류 대체물과 비교하여 인공 육류가 경쟁력을 갖기에 충분한지 지켜볼 일이다.

• 한국건축시공학회지
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• 제22권3호
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• pp.251-258
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• 2022

시멘트산업에서는 CO₂ 배출량 감축을 위해 원료대체 및 전환기술, 저탄소 신열원 활용 공정효율 향상기술, 공정발생 CO₂ 포집 및 재자원화 기술 개발이 진행되고 있다. 공정발생 CO₂ 포집 및 재자원화는 대규모로 배출되는 배기가스에서 CO₂를 분리 및 포집하는 기술로 지중저장과 해양저장, 탄산염 광물화로 크게 세 가지로 나뉜다. 이에 본 연구에서는 CO₂를 탄산염광물로 저장할 수 있는 CSC를 개발하고자 기초 실험을 진행하였다. 클링커 원료 배합에서 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 다른 세 가지의 CSC 클링커를 제작하여 클링커의 성분 및 상 분석을 진행하였다. 제조한 CSC 클링커는 Wollastonite와 Rankinite가 생성되었다. 또한, CSC 페이스트 탄산화 시험편은 탄산화 생성물로 Calcite가 생성되었음을 확인할 수 있었다. CSC 클링커와 CSC 탄산화 시험편은 CSC 클링커 화학조성에서 SiO₂/(CaO+SiO₂) 몰비가 낮을수록 Wollastonite 생성량이 감소하고 Rankinite의 생성량이 증가하였고, CSC 페이스트 시험편의 탄산화 진행에 따라 Calcite 생성량이 증가하였다. 이는 Rankinite가 Wollastonite보다 CO₂를 광물화하는데 반응성이 높은 것으로 판단된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권4호
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• pp.648-656
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• 2022

국제해사기구(IMO)의 온실가스(GHG) 감축 전략과 같은 환경규제를 강화함에 따라 친환경 선박 및 대체 연료 등 기술 개발이 확대되고 있다. 그의 일환으로 해운사와 조선사를 중심으로 에너지 저감과 풍력 추진 기술을 활용한 선박 추진 기술이 대두되고 있다. 풍력 추진 기술의 확보와 실증 연구를 조선 및 해운 분야에 도입함으로써 친환경 기술을 활용한 고부가가치 시장을 창출할 수 있으며, 운항선박의 연료 소비율을 줄임으로써 연비를 약 6~8 % 정도 향상시켜 GHG의 감축을 기대할 수 있다. 로터 세일(Rotor Sail, RS) 기술은 원형 실린더가 일정한 속도로 회전하여 유체를 통과할 때 실린더의 수직 방향으로 유체역학적 힘을 발생시키는 기술이다. 이를 마그누스 효과(Magnus Effect)라고 하며, 본 연구에서는 선박에 설치된 풍력보조추진 시스템인 RS 주위의 난류 유동특성에 관한 수치해석적 연구를 통하여 추진효율을 높일 수 있는 방안을 제시하고자 하였다. 그래서 RS의 공기 역학적 힘에 영향을 미치는 매개변수로써 속도비(Spin Ratio, SR)와 종횡비(Aspect Ratio, AR) 변화에 따른 양력계수(C_L)와 항력계수(C_D)를 도출하였고, RS 끝단 플레이트(End Plate, EP) 적용에 따른 RS 주변 유동특성을 비교하였다.

• 청정기술
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• 제29권3호
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• pp.185-192
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• 2023

본 연구는 '열매체 및 가스 순환형 열분해 시스템' 개발 목적으로 열분해 실험을 진행하기 전, 공정 모사용 기본 데이터 확보를 위해 수행되었다. 폐플라스틱 대체 물질로 폴리프로필렌(Polypropylene, PP)을 열분해 시료로 사용하였으며, 본 시스템에서 열전달 매체로 활용되는 유동사(이하 sand)를 사용하였다. 촉매 열분해 실험을 수행하기 위해 Mn계 물질(이하 Mn)을 촉매로 선택하였으며, sand에 담지하여 촉매 열분해 실험을 수행하였다. 열중량 분석기(Thermogravimetric analyzer, TGA)를 이용하여 PP의 기본 물성을 분석하였고, 질소 분위기 600℃ 조건에서 촉매 열분해를 통해 액상 오일을 생성하였다. 생성된 액상 오일은 GC/MS 분석을 통해 탄소 수 분포를 확인하였다. 본 연구에서는 Mn 담지 유무와 함량 변화에 따른 액상 오일 수율과 오일 내 탄화수소 분포에 미치는 영향을 조사하였다. Mn/sand를 이용하면 sand를 단독으로 활용한 열분해와 비교하여 잔여물이 감소하고 오일 수율이 증가하였다. 또한 Mn 함량 증가에 따라 액상 오일 내 C₆~C₉ 범위 휘발유 비율이 점차 증가하였으며, 오일 내 C₁₀보다 탄소 수가 큰 경유 및 heavy 오일 분포가 감소하는 것으로 확인되었다. 종합하면, Mn을 촉매로 활용하고 함량 변화를 통해 액상 오일 회수량을 증가시키고 생성물 내 휘발유 비율을 증가시킬 수 있을 것으로 판단하였다.

• 한국버섯학회지
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• 제21권3호
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• pp.118-125
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• 2023

현물 상태의 느타리 수확후배지를 사용하여 기존 가축분퇴비에서 수분조절제로 사용되는 톱밥을 대체하는 연구를 수행한 결과는 다음과 같다. 느타리 수확후배지 40%+ 가축분 60% 혼합후 1차, 2차 발효 및 50일 이상 후숙하면 기존 톱밥 혼합 가축분퇴비에 비해 퇴비 제조기간이 동일하였으며 부숙과정동안 온도가 70℃ 이상 높아져 충분히 부숙이 되었으며 발효 및 후숙과정을 거치면서 가축분퇴비의 수분함량이 55% 이하로 비료공정규격에 적합하였다. 또한 퇴비 부숙기간 및 비료성분 등에 차이가 없었으며, 유기물 함량, 수분, OM/N, 부숙도, 중금속 등 비료공정규격에도 적합하게 나타났다. 톱밥을 혼합한 가축분퇴비에 비해 퇴비 제조기간중 암모니아 가스 발생은 적은 것으로 나타났다. 느타리 수확후배지를 혼합한 가축분퇴비의 미생물 밀도를 조사한 결과 세균, 방선균 밀도가 톱밥을 혼합한 퇴비에 비해 높게 나타났으며 공정화된 퇴비 제조 과정을 통해 충분한 부숙기간을 거치면 느타리 종균은 퇴비내에 존재하지 않는 것으로 나타났다.

• 현장농수산연구지
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• 제9권1호
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• pp.121-132
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• 2007

1. 버섯종균 개선 버섯의 품질과 수량을 좌우하는 주요 요인은 종균의 활력이다. 그러나 라오스에서는 종균의 활력이 낮아 조그마한 100cc 병에 배양완성하는데 14일이 소요되는 등 볍씨종균의 균사생장과 균사밀도가 매우 낮음을 확인하였다. 따라서 100cc 병을 1000cc 비닐봉지로 개선하여 입봉하는데 소요되는 시간을 10배로 단축 개선하였다. 또한 곡립종균을 액체종균으로 대처한 결과 균사생장속도가 2배가 빨랐으며 작업속도가 4배가 빨라졌다. 2. 버섯배지제조 방법 개선 미세하고 건조한 톱밥에 수분을 첨가하는데 50%이하의 수분함량을 유지함으로서 균사가 표면에만 자라고 있는 것을 확인하고 버섯 배지제조 시 물리성을 개선하기 위하여 볏짚을 잘게 잘라 10%~100%까지 혼합하는 실험을 실시하였다. 그 결과 톱밥 50%에 볏짚 50% 혼합하는 것이 균사생장 속도와 밀도가 좋았다. 또한 왕겨도 30%정도 혼합한 배지처리에서 가장 좋았다. 또한 수분함량도 65%로 향상하여 혼합하도록 지도하였다. 3. 버섯배지살균 방법 개선 라오스에서는 왕겨를 태워 살균을 실시하고 있다. 화력이 약하여 살균한 배지에서 볍씨의 새싹이 돋아나오는 경우를 발견하였다. 이는 살균이 제대로 되지 않았음을 의미한다. 그래서 이동식 직화식 살균을 권하였으나 시설자재값이 감당이 안되어 엄두를 내지 못하였다. 따라서 가스버너를 도입하여 단시간에 화력을 높여 살균을 실시하므로서 세균의 증식을 막아 균사생장속도를 빠르게 하고 균사량의 축적을 높이는데 교육을 하고 컨설팅을 실시하여 개선하였다. 4. 병뚜껑과 형성틀을 대체한 링을 이용한 입봉작업시간 단축과 비용절감 버섯봉지에 배지를 담는 입봉작업을 할 때 병뚜껑과 그의 형성틀을 끼우고 솜을 조금 뜯어 톱밥배지 위에 놓는 작업을 한다. 이는 아주 잘못된 방법이다. 왜 그렇게 하는가하는 것은 이해가 간다. 그렇게 하는 이유는 접종할 때 실내에서 그냥 접종하므로 뚜껑을 열때 보호막 역할을 할 것으로 생각하고 그렇게 하는데 천만의 말이다. 어떻든 뚜껑을 열면 잡균이 들어가는 것은 마찬가지이다. 그래서 이 솜을 배지표면에 놓으면 마른 솜이 그렇지 않아도 수분이 적은데 이 솜이 수분을 또 빼앗아 가버린다. 그래서 균사생장이 늘려 15일이면 다 자라야할 균사배양기간이 한달씩 걸려도 표면만 살짝 잘린 결과가 빗어진다. 이렇게 표면만 균사가 사탕 발림식으로 자라면 품질이 저하되고 수량이 적고 병해충에 저항력이 약해지게 된다. 따라서 뚜껑과 형성틀, 솜을 모두 없애고 봉지 상단부위를 U자형으로 꺽어서 링을 끼우는 방법을 실제로 실험으로 보여준 결과 작업능률이 5배로 빠르고 작업공정이 빨라짐으로서 세균번식밀도가 적어 균사생장 속도가 2배로 빨라졌고 수량이 배가됨을 증명하고 보급하여 많은 호평을 받았다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제61권2호
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• pp.175-188
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• 2023

화석연료를 대체할 수 있는 친환경 미래 에너지로 수소에너지에 대한 전세계적 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 미생물, 원자력 등을 이용한 차세대 수소 생산 기술이 개발되고 있으나, 화석연료 기반의 수소 생산 비용을 뛰어 넘기에는 아직 많은 시간과 노력이 필요한 상황이다. 화석연료 기반의 수소 생산 과정에서 온실가스의 배출량을 최소화 할 수 있는 방안으로 메탄 직접분해 반응 기술이 최근 관심을 모으고 있다. 공정의 경제성 향상을 위해서 수소 생산과 동시에 생산된 탄소물질의 고부가화 대한 연구가 필수적이며, 고부가 탄소 물질 중 하나인 탄소나노튜브(Carbon nanotube, CNT)의 품질 및 수율 등과 관련한 촉매반응 연구가 지속되어 왔다. 또한 공정기술 측면에서, 연속적인 생산이 가능하며 기체-고체 접촉 효율이 좋은 유동층 공정을 적용시켜 생산성과 경제성을 확보하고자 하는 연구가 시도되었다. 최근 유동층을 이용한 메탄 직접분해 반응기술은 수소 270 kg/day, 탄소 1000 kg/day의 생산이 가능한 정도의 기술 개발이 진행되었으며, 향후 촉매 재활성화, 분리 및 재순환 기술 등이 개발되면 공정의 효율이 크게 제고될 것이다. 이에 본 총설에서는 메탄 직접 분해에 활용되는 촉매 및 유동층 메탄 열분해 기술의 최근 연구들을 고찰하였다.

• 무역학회지
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• 제43권4호
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• pp.111-130
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• 2018

온실가스 배출로 인한 지구온난화에 대응하고 지구의 평균 기온상승을 방지하기 위하여 2015년 12월 파리기후협정(Paris Agreement)이 채택되어 신기후체제가 도래하게 되었다. 해수면상승과 삼림고갈, 미세먼지 등과 같은 기후변화로 인한 환경문제에 대응하기 위하여, 신재생에너지의 중요성이 높아졌다. 신재생 에너지의 성장을 위해서는 현실적으로 정부의 지원이 필요하다. 그러나 신재생에너지 산업에 대한 각국 정부의 과다한 지원은 공정 한 경쟁을 저해하고 비용을 높인다는 점에서 문제가 될 수 있으며, 이미 WTO에서도 신재생에너지 보조금과 관련된 제소사례를 찾아볼 수 있다. 본 연구는 WTO의 보조금 및 상계조치 협정과 GATT를 중심으로 하였다. 신재생에너지 보조금에 관련된 WTO 분쟁사례를 살펴보고, 사례에서 쟁점이 되는 조항인 보조금협정의 제2조 특정성과 제3조 (b)항 수입대체보조금, GATT 제20조 일반적 예외를 분석하였다. 기후변화에 대응하는 환경보호적인 관점에서 현재 각 국의 에너지 정책을 반영하고 신재생에너지 산업의 발전을 위하여 보조금협정의 개정 또는 보완이 필요하다. 본 연구에서는 보조금협정 제8조 허용보조금의 재도입 논의 또는 에너지보조금에 관한 특별규정과 같은 방안과 더불어 보조금협정 제3조의 명확한 해석기준이 필요하다고 보았다. 그러나 과도한 정부 보조금의 지급은 무역분쟁을 야기할 수 있으며 환경보호와 자유무역의 형평성, 지속가능한 개발이라는 WTO의 목적에 맞추어 WTO의 규범을 개선해야 한다.