• 신재생에너지
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• 제10권2호
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• pp.40-47
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• 2014

This study is intended to analyze the appropriate scope for 9.9MW biomass cogeneration, feasibility and sensitivity according to changing market situation. In the study, the heat load is classified into three types to predict heat sales and find out the appropriate scope of thermal business that is operated in CHP 34.42 Gcal/h, PLBwg 70 Gcal/h of cogeneration. the feasibility is estimated based on internal rate of return (IRR) and net present value(NPV). the sensitivity is analyzed in terms of biomass fuel cost, unit price of heating cost, investment cost, SMP unit price and REC unit price.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.588-598
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• 2017

현재 수송용 연료 첨가제로 유통되고 있는 바이오에탄올은 주로 옥수수와 사탕수수와 같은 식용(1세대) 바이오매스를 활용하여 생산된 것으로 농산물 가격상승 및 윤리적인 차원에서 다양한 문제점을 유발할 수 있다. 이를 해결하기 위해 비식용 자원인 목질계 바이오매스를 활용할 수 있는데, 그 예로 짚과 Bagasse (사탕수수 찌꺼기)와 같은 농업부산물과 목재가공 산업에서 발생하는 톱밥 등의 임업 부산물 등이 있다. 따라서 목질계 바이오에탄올 생산은 2세대 바이오매스의 효과적인 활용 경로가 될 수 있으며, 그 원료는 1세대 자원보다 풍부하며 저렴한 원료의 확보가 가능하다. 이러한 바이오연료를 사용함으로써 얻게 되는 가장 큰 장점으로는 화석연료와 달리 환경에 미치는 영향을 최소화하여 온실가스 감축에 기여하는 것을 들 수 있다. 본 연구에서는 목질계 바이오에탄올 활용을 통해 이루어질 수 있는 온실가스 감축효과와 ASEAN 국가(인도네시아, 말레이시아, 태국, 필리핀)에서 현재 시행되고 있는 재생에너지에 대한 정부 정책을 연구하였다. 이러한 네 국가에서는 바이오연료에 관한 많은 정책과 인센티브 등이 발전되어 왔으며, 이산화탄소 배출 감축 목표와 바이오연료 의무 혼합률을 점차 증가시킬 것으로 조사되었다.

• 한국대기환경학회지
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• 제27권3호
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• pp.303-312
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• 2011

북한은 심각한 에너지 공급난을 겪고 있다. 이는 주요 에너지원인 석탄의 생산량 한계와 부족한 원유도입량 때문이다. 그 결과 바이오매스에 대한 의존도가 높아졌다. 수력발전을 통한 전력 생산과 적은 에너지 사용량은 대기오염물질을 줄이는 데 기여하였다. 실제로 북한의 $SO_2$, $NO_2$ 배출량은 남한에 비하여 적다. 남한의 경우 에너지 사용량이 증가하지만, 대기오염물질배출량은 감소한다. 반면, 북한은 에너지 사용량과 대기오염물질배출량이 함께 감소한다. 에너지사용량에 따른 $SO_2$, $NO_2$ 배출량 또한 북한이 남한보다 많다. 따라서 북한은 대기오염물질 관리에 열악한 구조임을 알 수 있다. 특히, 이러한 특징은 평양과 서울을 기준으로 한 $SO_2$, $NO_2$ 농도에서도 확인된다. 북한은 심각한 대기오염문제를 발생시키는 바이오 매스를 상당량 사용하고 있다. 하지만, 이에 대한 정확한 자료가 부족하다. 그로 인하여 많은 양이 바이오매스에서 발생되는 CO의 신뢰성이 떨어진다. 바이오매스 연소는 CO뿐만 아니라 휘발성유기화합물과 유기탄소(OC), 원소상탄소(EC)와 $K^+$ 등의 입자상 성분도 다량 배출하는 것으로 알려져 있다(Lee and Kim, 2007). 이는 인체 위해성 관점에서도 중요하다. 특히 최근 수도권의 대기환경에 미치는 영향에서 생체소각의 영향이 상당히 큰 것으로 여러 연구결과에서 제시하고 있다(Kim, 2010). 따라서 남한 대기환경에 북한 대기오염물질이 미치는 영향에 대한 정량적인 연구와 함께 북한의 에너지 사용에 대한 정확한 자료가 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.804-815
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• 2019

화석연료의 고갈 및 지구 온난화 등 환경문제에 대응하기 위해 세계는 화석연료를 대신할 에너지에 대한 연구를 진행하였고, 그중 바이오매스가 대체에너지로써 주목받고 있다. 바이오매스는 재생 가능하고 탄소 중립(carbon neutral)적인 특성이 있으나 수분함량이 많고 낮은 에너지밀도를 가지므로 에너지 생산 시스템에 이용하기 위해서는 열화학적 변환 공정이 필요하다. 그중 하나인 가스화는 바이오매스로부터 수소, 일산화탄소, 메탄 등으로 구성된 합성가스(syngas)를 생성시켜 연료로써 이용할 수 있도록 해준다. 그러나 가스화 과정 중에 발생되는 타르와 입자상 물질은 배관, 연소 엔진, 발전 터빈 등에서 막힘 현상을 일으켜 공정 효율을 감소시키는 문제를 야기하므로 제거가 필요하다. 본 연구에서는 가스화 공정에서 발생되는 타르를 비롯한 입자물질에 대해 제거 효율이 뛰어난 필터를 사용하였으며, 타르로부터 필터 눈 막힘 현상을 방지하기 위해 pre-coating 기술을 적용하였다. pre-coating에 사용된 물질로써는 소석회와 활성탄(wood char)을 사용하였으며, 타르 및 입자에 대한 제거효율이 소석회 코팅의 경우 86 %, 활성탄(wood char)의 경우 80 %로 나타났다.

• 월간포장계
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• 통권217호
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• pp.45-56
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• 2011

바이오 플라스틱은 탄소저감, 인체 무해성, 플라스틱의 대체재로서 주목을 받고 있으나 아직 해결할 과제가 남아 있는 실정이다. 그 중에서 시급한 것은 (1) 가격 경쟁력 확보, (2) 내열성, 가공성, 내충격성 등 물성 개선, (3) 가공기술 개발, 응용분야 확대, (4) 분해기간 조절에 따른 유통기간이 1년 이상인 제품에 적용성 등 보완 연구, (5) 표준화, 규격기준 제정 작업 등이 필요하다. 특히 고추장, 된장, 김치, 젓갈, 치즈, 발효유 등 발효식품 포장재의 경우 제품 중에 미생물이 살아 있는 경우가 있고, 유통기한이 길기 때문에 분해기간을 장기화할 필요가 있다. 또한 유통중 및 보관 중 이산화탄소 등 가스 발생 우려가 있는 농산물, 수산물, 식품류 등은 포장재에 숨쉬는 기능 등 유사 생체막 기능 부여가 필요한 실정이다. 현재 바이오 폴리머 생산기술이 계속 발전하고 있고, 또한 가격 경쟁력도 강화되고 있어 급속한 시장 확대도 개대할 수 있는 수준이다. 석유계 플라스틱의 생산단가는 kg당 1.5~2달러 수준인 반면, 생분해 플라스틱인 PLA, 지방족폴리에스터, TPS, PHB 등은 kb당 4~5 달러 수준이다. 또한 이를 보완한 바이오매스 플라스틱은 약 2달러 수준을 유지하고 있다.

• 청정기술
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• 제23권3호
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• pp.223-236
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• 2017

기후변화 대응을 위한 청정 화력발전 기술의 일환으로 폐기물과 바이오매스를 중심으로 한 신재생연료의 이용이 크게 증가함에 따라 특히 고온 고압 스팀 생산이 필요한 발전용 보일러 열교환기의 고온부식(High temperature corrosion) 문제가 심각한 현안으로 대두되고 있다. 이러한 문제점은 저급연료에 포함된 염화알칼리 성분이 보일러 내 열교환기 중 표면온도가 가장 높은 과열기(Superheater) 또는 재열기(Reheater)에 점착된 후 염소에 의해 부식이 가속화되어 일어난다. 이를 해결하기 위해 설계 변경, 재료 개선, 연료 전처리 등의 고온부식 회피 방법과 함께 첨가제를 이용한 고온부식 방지 기술이 활용되고 있다. 본 연구에서는 보일러에서 고온부식 방지를 위한 다양한 접근 중 특히 첨가제를 이용한 연구개발 현황을 소개한다.

• 한국기술혁신학회:학술대회논문집
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• 한국기술혁신학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1551-1564
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• 2017

지속가능발전목표(SDGs)를 달성하기 위해 국제 사회는 녹색기술 관련 R&D와 산업에 적극적인 투자와 인프라 육성에 노력을 경주하고 있다. 이러한 국제적 노력에 발맞추어 우리나라도 경제 및 환경의 조화와 균형 성장을 위해 녹색기술 R&D에 대한 투자를 지속적으로 확대하고 있다. 본 논문에서는 NTIS의 '녹색기술분야분류'를 가지고 최근 국가연구개발사업의 녹색기술 관련 투자현황에 대한 분석을 수행하고 최근 2013~2016년의 총 213,618개 과제 중 녹색기술 36,490개 과제의 키워드 분석을 통해 집중연구 분야 및 융합연구 분야를 탐색한다. 녹색기술 상위 키워드는 '기후변화', '친환경', '태양전지', '고효율', '연료전지', '이산화탄소, '그래핀', '바이오매스' 순으로 나타났다.

• KSBB Journal
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• 제25권2호
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• pp.109-115
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• 2010

바이오 디젤은 석유 기반의 액체 연료를 대체할 수 있는 재생 가능한 대체 에너지로서, 특히 수송 연료에 있어 경유를 대신하여 일부 사용되어 있고 수요는 계속 증가할 것으로 보인다. 앞서 살펴본 바대로, 미세 조류의 지질을 바이오 디젤의 원료로 사용하는 방안은 기술적으로는 이미 실현 가능하다. 모든 생산 과정을 최적화시키고 biorefinery 개념을 도입하여 경제성을 최대한 끌어 올리며, 광생물반응기를 좀 더 개선시켜 효율을 높임과 동시에 수요 증가에 의해 가격이 낮아지게 되면 미세 조류를 이용한 바이오 디젤 생산의 경제적 문제를 해결할 수 있을 것이다. 특히 미세 조류에서의 유전공학적, 대사공학적인 지질 합성에 관한 연구는 아직도 몇 가지 유전자를 조작해보는 초기단계에 있고 이에 대한 발전 가능성은 긍정적이므로 앞으로 많은 연구자들이 이 분야에 관심을 가진다면 미세 조류 바이오 디젤의 실용화는 한 단계 앞당겨지리라 기대한다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.257-257
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• 2009

2008년 8월 국가에너지위원회는 제1차 국가에너지기본계획을 공표했다. 이 계획에 따르면 정부는 온실가스 저감, 에너지 안보 강화, 신성장 동력 육성 등을 위해 신 재생에너지의 비중을 2007년 2.4%에서 2030년 11%까지 높일 것이다. 이런 목표가 달성되려면 풍력, 태양광, 해양에너지, 바이오매스 등 재생가능 에너지 원별로 보급이 크게 확대되어야 한다. 2030년이면 태양광 발전 설비용량은 지금 보다 약 10배 증가한 3,504MW, 풍력발전은 설비용량은 지금 보다 약 12배 증가한 7,301MW에 이를 전망이다. 그러나 이런 보급 목표를 달성하기까지 여러 가지 장애와 난관이 존재한다. 극복해야 할 문제 중 하나가 재생가능 에너지 설비의 입지를 둘러싼 갈등 현상이다. 국내에선 태양광 발전소가 산지에 다수 들어서면서 산림 훼손 논란을 불러 일으키고 일부 지역에선 태양광 발전소 가동이 동 식물 피해를 유발한다는 민원까지 등장하면서 계획이 취소되거나 변경되는 사례가 발생하고 있다. 풍력 발전도 계획이나 시공 과정에서 환경영향을 둘러싼 갈등이 불거지면서 공사가 중단되거나 계획이 보류된 사례가 발생하고 있다. 현재의 제도와 여건에선 이런 갈등이 더욱 심화 증폭되어 중 장기적으로 신 재생에너지 보급 목표의 달성이 불투명해질 수 있다. 이 논문에선 국내 태양광 발전과 풍력 발전 시설의 입지와 운영 과정에서 발생한 갈등 사례를 분석하고 갈등 완화와 해소를 위한 정책적 시사점을 도출하고자 한다.

• 대한환경공학회지
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• 제37권10호
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• pp.573-577
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• 2015

목질계 연료를 사용하는 발전시설에서 세정되어 나오는 목질계 타르 폐수는 간헐적 발생, 발생량 및 발생농도의 변화가 심하여 제거에 어려움이 있다. 본 연구에서는 목질계 타르폐수를 기존의 bag filter와 활성탄을 이용한 처리방법에서 개선하여 물리 화학적 처리를 통하여 처리특성을 살펴보았다. 목질계 타르폐수의 화학적인 발생성상은 페놀류의 함유량이 구아이아콜류(guaiacols)와 카보하이드레이트류(carbohydrates)에 비해 약 2배 이상 높게 나타났다. pH의 변화에 따라 NaOH와 PAC이 자동주입 되도록 설치하고 최종처리수의 pH, 탁도, SS를 살펴본 결과, 각각 5.9, 12.6 NTU, 15.1 mg/L로 발전설비의 순환수로서의 가능성을 확인하였다. 기존의 백필터(bag filter)를 이용한 물리적 처리공정에서의 화학물질의 제거효율은 약 20%였으며, 응집 및 침전을 통한 처리효율을 개선한 결과, 약 80%의 화학물질 제거효율을 나타내었다.