• 환경영향평가
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• 제13권4호
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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.

• 한국토양비료학회지
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• 제30권1호
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• pp.35-40
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• 1997

담수된 논 토양에서는 산소공급의 차단으로 환원상태가 조장되어 메탄가스가 생성되는데, 생성된 메탄은 확산이나 벼 식물체를 통하여 대기로 배출되어 지구온난화 가스로 작용된다. 본 연구는 메탄가스 저감방법을 구명하고자 벼 재배양식별 메탄가스 배출특성을 조사한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 벼 재배양식에 따른 메탄 배출량은 이앙재배, 담수직파, 건답직파순으로 많았으며 볏짚을 시용한 건답직파의 평균메탄 배출량($mg{\cdot}m^2{\cdot}h^{-1}$)은 10.27, 담수직파는 21.94, 그리고 이앙재배는 24.05였다. 2. 출수기의 시간별 메탄발생 양상은 오전 9시에서 오후7시까지 메탄배출량이 많았으며 밤에는 낮보다 메탄 배출량이 낮았다. 3. 메탄 배출량은 기온과 Eh와 높은 상관을 보였다. 4. 시기별 메탄 배출정점은 유수형성기와 출수기 무렵에 두번 보였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권12호
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• pp.867-876
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• 2013

우리나라에서 시행되고 있는 '온실가스 에너지 목표관리제'의 효율적인 운영을 통하여 실질적인 온실가스 배출을 감축하고 향후 예정되어 있는 '탄소배출권 거래제'의 원활한 추진을 위해서는 온실가스배출량의 정확한 산정이 요구된다. 폐기물부문에서 주요 온실가스배출원인 폐기물 매립시설에 대해서도 목표관리제 운영지침에서 온실가스배출량 산정방법이 제시되어 있으나 계산방법과 매개변수 등에 오차요인이 있어 적정 산정방법에 대해 검토 제안하고자 하였다. 그 결과, 메탄회수율 0.75를 기준으로 산정방법을 구분하고 그 단일값과 메탄회수량으로부터 메탄발생량을 계산하는 방법은 삭제하여 온실가스배출량 산정과정의 중복적용과 과대평가 발생요인을 해소할 필요가 있음을 알 수 있었다. 메탄발생량은 일차분해모델로 추정하고 메탄회수량은 매립시설에서 측정한 값을 사용하도록 하되 과거 메탄회수량 데이터를 확보하기 곤란한 경우에는 메탄회수량을 산정할 수 있도록 일일복토나 중간복토가 포설된 사용중 매립시설에서는 가스배제공과 간이소각 0.60, 강제포집 시스템 0.65로, 최종복토가 이루어진 사용종료 매립시설은 자연적인 포집이나 강제포집이 수행되면 0.90으로 국내 매립시설에 적합한 조건별 메탄회수율 기준값을 제시하였다. 주요 매개변수 중 분해 가능한 유기탄소 비율(DOC)과 메탄으로 전환 가능한 DOC 비율($DOC_f$)은 국내 폐기물의 조성별 특성을 반영할 수 있도록 국내 연구결과를 이용하여 기준값을 도출하여 사용할 수 있으며, 메탄보정계수(MCF)는 매립시설의 설계나 설치 등의 단순한 기준으로 판단할 수 없으므로 명확한 기준이 요구되는 것으로 나타났다.

• 오토저널
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• 제17권2호
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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.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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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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• 한국신재생에너지학회 2005년도 제17회 워크샵 및 추계학술대회
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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.

• 한국대기환경학회:학술대회논문집
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• 한국대기환경학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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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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• 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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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.

• 한국토양비료학회지
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• 제29권3호
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• pp.212-217
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• 1996

건답직파 재배시 물관리 및 유기물원별 볏짚의 시용시기를 달리하여 메탄배출량을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 건답직파재배시 논토양에서 발생하는 메탄가스의 배출양상은 3엽기 이전까지는 마이너스 배출치를 나타내다가 생육의 진전과 기온의 상승에 따라 계속 증가하여 출수기에 최대Peak를 나타내었다. 2. 유기물원별 메탄가스의 배출량은 볏짚 시용구에서 가장 많았으며 퇴비시용은 NPK시용에 비해 크게 증가하지 않았다. 또한 볏짚 시용시기별로는 파종 한달전 시용함이 파종직전 처리에 비해 약40%의 메탄배출저감효과를 보았다. 3. 물관리별로는 간단관개가 상시담수에 비해 약19% 저감되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제43권6호
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• pp.911-916
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• 2010

농업활동 중 경종분야인 벼재배와 작물잔사 소각은 온실가스인 메탄의 주 발생원이다. 이번 연구는 1990년부터 2008년까지 우리나라 경종분야에서 발생하는 메탄 배출량을 평가하기 위해 수행되었다. 우리나라에서 벼 재배에 의한 메탄 배출량은 1990년 395 천 톤에서 2008년 297 천 톤으로 벼 재배면적의 감소에 따라 지속적으로 감소하는 경향을 보였다. 작물잔사 소각에 의한 메탄 배출량은 1990년 2,502 톤에서 2008년 2,726 톤으로 작물별 차이는 있었으나 연도별 전체 배출량에는 큰 변화없이 일정한 값을 유지하였다. 작물잔사 소각에 의한 메탄 배출은 경종부분 전제 배출량에는 큰 영향을 미치지 않았다. 벼재배와 작물잔사 소각에 의한 총 메탄 배출량을 이산화탄소로 환산한 값은 1990년 8,356 천 톤 $CO_2$-eq.에서 2008년 6,287 천 톤$CO_2$-eq.로 나타났다. 농업부문의 온실가스 배출량 평가의 정확도 제고를 위해서는 활동자료의 신뢰성 확보가 무엇보다도 중요하다. 2010년부터 농촌진흥청과 통계청이 공동으로 활동자료의 공식적인 조사를 시작하였으며, 이러한 체계적인 활동량 조사는 농업부문 온실가스 배출량 평가의 신뢰도 향상과 불확도 저감에 크게 기여할 것으로 예상된다.