• Journal of Environmental Impact Assessment
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• v.13 no.4
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• pp.187-196
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• 2004

매립지에서 배출되는 메탄가스는 이산화탄소에 이어 두 번째로 많이 배출되는 지구온난화 가스이지만 열을 흡수하는 능력에 있어서는 이산화탄소 보다 25에서 35배 정도 더 크기 때문에 지구 온난화 현상에 대한 메탄가스의 영향은 중요하다고 할 수 있다. 매립지로부터 배출되는 메탄가스는 호기성 상태의 매립지 복토층을 통과 할 때 산화될 수 있으므로 매립지 복토층은 메탄가스의 배출을 저감시키는 바이오필터의 역할을 할 수 있다. 본 연구에서는 batch 실험을 통하여 매립지 복토층에서의 메탄산화속도에 대한 토양수분과 온도의 영향을 연구하였다. 최대 산화속도는 토양수분 15%(w/w), 배양온도 $35^{\circ}C$의 환경조건에서 $1.03{\mu}mol\;CH_4g^{-1}soil\;h^{-1}$으로 나타났다. 이러한 실험결과를 이용하여 토양수분과 온도를 함수로 하는 회귀모형을 개발하였다. 또한 전국에 4 군데 지역을 선발하여 각 지역의 토양수분과 온도 데이타를 수집하고 개발된 모형을 이용하여 각 지역에 위치하고 있는 매립장에서의 월 평균 메탄산화량을 예측하였다. 예측 결과 환경조건이 양호한 지역의 매립지 복토는 메탄의 배출량을 저감시킬 수 있는 효율적인 바이오필터의 효과를 가지지만 환경조건이 불리한 지역의 매립지 복토에서는 바이오필터의 효과가 크지 않는다고 할 수 있다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.30 no.1
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• pp.35-40
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• 1997

This study was conducted to investigate methane emission under different rice cultural practices in paddy soil (Jeonbug Series, occurring on fluvio-alluvial plain). The rates of application of fresh rice straw were 5,000kg/ha in combination with 110 and 160kg N/ha as chemical fertilizer. The methane emission among the rice cultural practices was in the order of transplanting cultivation, direct seeding on flooded surface and direct seeding on dry paddy field. The average methane flux was $10.27mg/m^2/h$ in direct, seeding on dry paddy field and $24.1mg/m^2/h$ in transplanting cultivation. The diurnal variation of methane emission at heading stage was high from 9 a.m. till 7 p.m. and the methane emission rate was highly correlated with air temperature fluctuation and soil Eh. The seasonal change of methane flux was high from ear formation stage to heading stage.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.35 no.12
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• pp.867-876
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• 2013

To promote the carbon emission trading scheme and reduce greenhouse gas (GHG) emission as following 'Korean GHG & Energy Target Management System', GHG emissions should be accurately determined in each industrial sector. For the estimation method of GHG emission from waste landfill, there are several error parameters, therefore we reviewed the estimation method and proposed a revised method. Methane generation from landfill must be calculated by the selected method based on methane recovery rate, 0.75. However, this methodology is not considered about uncertainty factor. So it is desirable that $CH_4$ generation is estimated using first order decay model and methane recovery should use field monitoring data. If not, $CH_4$ recovery could be applied from other study results; 0.60 of operational landfill with gas vent and flaring system, 0.65 of operational site with landfill gas recovery system, 0.90 of closed landfill with final cover. Other parameters such as degradable organic carbon (DOC) and fraction of DOC decompose ($DOC_f$) need to derive the default value from studies to reflect a Korean waste status. Proper application of MCF that is selected by operation and management of landfill requires more precise criteria.

• Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.1-6
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• 1995

천연가스 자동차의 배출가스 정화특성은 가솔린보다 우수하며 대기오염물질이 전반적으로 매우 낮아 천연가스 자동차의 저공해성을 확인할 수 있다. 이를 위한 촉매개발 기술에서는 Pb촉매가 메탄의 산화에 유리하며, 촉매구조는 Single-bed 보다 Dual-bed type이 메탄의 정화율에 유리하다는 것을 알았다. 각종 배기성분의 공존영향에서는 공존하는 NOx, H$_{2}$O가 메탄의 산화반응을 억제하는 요인으로 작용함을 알았다. 그리고, 천연가스 전용촉매는 초기 내구성이 급격히 저하하는 특성이 있는데, 이는 Lanthanoid 조촉매를 사용하므로써 개선의 가능성을 보이고 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.71.1-71.1
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• 2013

메탄가스와 이산화탄소는 지구온난화 가스이기 때문에 배출규제가 점차 강화될 것으로 전망되고 있다. 또한 이들 가스는 매립지 또는 바이오 공정을 통해 발생되는 가스이기 때문에 단순히 배출을 억제하는 데 그치지 않고 보다 적극적으로 활용해야할 필요성이 있다. 현재 메탄과 이산화탄소를 동시에 활용하는 기술로는 촉매공정을 통해 메탄과 이산화탄소를 수소와 일산화탄소로 전환하는 방법이 대표적이나, 본 공정은 $800{\sim}900^{\circ}C$의 고온조건을 필요로 하고 고압조건에서 다량으로 생성되는 탄소에 의한 촉매 활성도의 저하문제로 인해 해당 기술의 실제 보급에 어려움이 있는 것으로 알려져 있다. 한편, 플라즈마를 활용한 메탄가스 개질(reforming) 기술은 고온 플라즈마인 경우 60~70년 전부터 상용화 사례가 있으며, 저온 플라즈마의 경우는 약 10여 년 전부터 개질반응의 공정온도를 낮추려는 연구를 중심으로 기초연구가 수행되어왔다. 이들 플라즈마를 활용한 메탄개질 기술은 메탄의 직접분해, 부분산화, 수증기 개질 및 건식개질 등으로 분류되는 데, 최근 지구온난화가스인 이산화탄소의 처리에 대한 관심이 높아지면서 이산화탄소를 활용하는 건식개질 기술에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다. 현재 플라즈마 건식개질기술에서 주된 이슈는 높은 전력비용이고, 이를 낮추기 위해 촉매를 활용하거나 플라즈마 발생을 최적화하려는 연구가 진행되고 있다. 본 발표에서는 플라즈마를 활용한 건식개질 기술의 장단점, 실용화 가능성 및 향후의 과제를 다루고 있으며, 이를 위해 기계연구원에서의 연구결과 및 국내외 연구실의 결과를 살펴보았다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2005.11a
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• pp.60-75
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• 2005

천연가스차량이 배출하는 미연 탄화수소 중 약 80%이상이 메탄으로 구성 되어있다. 메탄은 그 자체로 유독성 물질은 아니지만 이산화탄소와 더불어 지구온난화를 유발하는 온실가스로 향후 강력한 규제가 예상되는 물질로 이를 저감하는 기술 개발이 이루어져야하나 연료 특성상 이를 줄이는데 어려움이 있다. 최근 연구에 의하면 천연가스엔진에 수소를 일정량(15%이상) 첨가할 경우 배출가스 및 성능 이 상당량 개선되는 결과를 보이고 있다. 이는 종래 천연가스 연소의 문제점인 지연된 화염 전파 속도를 수소 연료를 첨가함에 따라 화염 전파속도를 촉진시켜 적정한 연소를 야기 시켜 미연탄화수소 배출이 줄어들고 열효율도 향상되는 결과를 보이고 있다. 이와 같이 수소와 천연가스연료의 각각의 장점을 활용한 Hy-thane 엔진을 개발할 경우 무공해엔진에 근접한 초 저공해 동력장치 개발이 가능하며 이에 대한 상용화 측면에서 산업용 발전기, GEHP, 차량용 엔진 등 활용도가 크기 때문에 그 개발이 절실히 필요하다고 할 수 있다. 따라서 본 과제에서는 이중연료를 사용하는 수소-천연가스 기관을 개발하고 이를 효과적으로 제어할 수 있는 제어시스템을 개발하여, 기관효율 향상과 배기가스저감을 이루었다.

• Proceedings of the Korea Air Pollution Research Association Conference
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• 1999.10a
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• pp.426-427
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• 1999

최근 자료에 의하면 우리나라의 온실가tm 총 배출량은 1990년을 기준으로 이산화탄소 6,927만 8천톤, 메탄 135만 2천톤, 아산화질소 1만 2천톤으로 추정되고 있다. 최근 증가 추세가 비교적 큰 것으로 알려진 메탄의 경우, 농업 분야와 폐기물매립 분야의 배출량이 전체 배출량의 80％를 차지하고 있다. 특히, 농업 분야의 산업 활동이 감소될 것으로 전망되고 있으므로, 폐기물 매립에 의한 메탄의 배출량은 그 비중이 더 커질 것으로 전망된다.(중략)

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2008.05a
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• pp.591-594
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• 2008

지구 온난화 문제의 심각성이 대두되면서 이산화탄소 저감 기술에 대한 관심이 증폭되고 있다. 가장 이상적인 방법은 탄소가 포함되지 않은 청정 재생 에너지원이지만, 에너지 공급 규모 면에서 보면 근미래에도 화석 연료가 에너지 수요에 대한 주요 공급원으로 남아있을 것이라는 의견이 지배적이다. 많은 화석 연료 중 천연가스는 탄소 배출량이 가장 적은 청정 연료로 지난 10년간 수요가 폭발적으로 증가해왔다. 이를 고려해볼 때 탄소 배출량이 적은 천연가스를 생산하면서 이산화탄소를 격리 시킬 수 있는 기술은 매우 매력적이다. 본 연구에서는 심해저의 메탄 하이드레이트로 부터 천연가스를 생산하는 기술로서 이산화탄소와 질소의 혼합 가스를 사용하는 기술 개발의 일환으로 혼합 가스에 의한 메탄 하이드레이트 해리 속도를 $^{13}C$ NMR을 이용해 측정한 결과를 제시하고자 한다.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.29 no.3
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• pp.212-217
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• 1996

Investgated in relation to Methane emission on dry seeded rice culture was flooding and intermittent irrigation and application time of rice straw in clayey soil. Negative peaks of the methane emission before 3 leaves stage which were never seen in the transplanting cultivation was found and the highest peak was come out at the heading stage. Total amount of emitted methane was lower about 40% than that of the transplanted. Methane emission decreased about 19% by intermittent irrigation. Compost and NPK application reduced methane about 70% and 80% in comparisin with rice straw. Rice straw application one month before sowing reduced methane emission than the application just before sowing.

• Korean Journal of Soil Science and Fertilizer
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• v.43 no.6
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• pp.911-916
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• 2010

Rice paddy fields and crop residue burning are a major source of methane ($CH_4$) emissions, a potent greenhouse in agriculture. This study was conducted to assess $CH_4$ emissions in Korea cropland sector from 1990 to 2008. Greenhouse gas emissions from the cropland sector are calculated in two categories: 4C (Rice cultivation) and 4F (Field burning). In 4C: Rice Cultivation, methane emissions from paddy fields (continuously flooded and intermittently flooded) cultivated for rice production had decreased from 395 $CH_4$ $10^3$ Mg in 1990 to 297 $CH_4$ $10^3$ Mg in 2008. $CH_4$ emissions converted into $CO_2$ equivalent were 8,303 $CO_2$-eq. $10^3$ Mg in 1990 and 6,229 $CO_2$-eq. $10^3$ Mg in 2008. Greenhouse gas emissions from paddy field in Korea showed that it was gradually going down as the cultivation area decreased. In 4F: Field Burning, methane emissions by burning crop residue increased from 2,502 $CH_4$ Mg in 1990 to 2,726 $CH_4$ Mg in 2008. Emissions converted $CH_4$ into $CO_2$ equivalent were 53 $CO_2$-eq. $10^3$ Mg in 1990 and 57 $CO_2$-eq. $10^3$ Mg in 2008. Total emissions of $CH_4$ from the cropland sector declined from 8,356 $CO_2$-eq. $10^3$ Mg in 1990 to 6,287 $CO_2$-eq. $10^3$ Mg in 2008.