• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.313-331
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• 2022

무기 자연 수소(H₂)는 천연가스의 주요 구성성분이지만, 청정 및 재생 가능한 에너지로써 글로벌 에너지 분야에서 그 중요성이 다소 과소평가되고 있다. 이 논문은 우리가 과거에 생각했던 것보다 훨씬 광범위한 환경에서 무기 자연 수소가 대륙 암석권에서 대량 생성된다는 최근 논문들을 바탕으로 자연 수소의 발생 기작과 이와 관련된 다양한 지질학적 특징들을 검토하였다. 지금까지 확인된 자연 수소의 주요 근원암은 (1) 초고철질암, (2) 철(Fe²⁺)이 풍부한 암석으로 구성된 강괴, (3) 우라늄이 풍부한 암석이다. 이 암석들은 선캄브리아 시대 결정질 기반암 그리고 중앙 해령과 대륙기반의 오피올라이트(ophiolite), 페리도타이트(peridotite) 암체에서 사문암화된 초고철질암과 밀접하게 관련된다(Zgonnik, 2020). 이 근원암들에서 자연 수소를 생성하는 무기적 작용은 (a) 광물(예, 감람석)의 Fe²⁺이 산화되는 동안 물의 환원, (b) 방사성 붕괴로 인한 수전해, (c) 규산염 암석의 기계적 파괴(예, 단층) 동안 물과 표면 라디칼의 반응 등이며, 자연 수소는 자유 기체(51%), 다양한 광물 내의 유체포유물(29%), 지하수의 용존기체(20%) 형태로 발견된다(Zgonnik, 2020). 우리나라의 경우 아직 자연 수소 연구가 수행되지는 않았지만, 경상분지 내 무기 자연 수소의 생성과 부존 가능성은 두꺼운 퇴적분지 내에서 초고철질암, 층간 현무암층과 철/구리 부화대 존재, 그리고 페름기-제3기 동안 능동적 대륙 연변부에서 여러 번의 화성활동 등을 포함한 지질학적/지구화학적 특성을 고려하면 상당히 높은 것으로 평가된다. 최근 지질 기원의 자연 수소를 연구/탐사하는 국외 학자들과 산업체들은 가까운 미래에 자연 수소가 깨끗하고 재생 가능한 획기적인 에너지원 역할을 할 것으로 전망하고 있다. 따라서 우리나라에서 자연 수소의 경제적 활용을 위한 부존지 발견 여부와 상관없이 지하의 암석-유체 상호작용에 관한 통합 연구를 통해 아직 밝혀지지 않은 자연 수소의 성인과 탐사는 차세대 핵심 연구임이 분명하다.

• 월간 기계설비
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• 제11호통권220호
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• pp.29-37
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• 2008

최근들어 국제 유가가 급등하고 지구 온난화 등 환경문제가 부각되면서 기존의 에너지를 대체하는 대안으로 신재생 에너지가 전 세계적으로 뜨거운 이슈로 떠오르고 있다. 더구나 온실가스 감축 등 본격적인 환경경제 시대가 도래하면서 환경친화적이고 고갈 염려가 없는 신재생에너지가 효과적인 대안으로 주목받고 있다. 또한 고유가 및 기술개발 가속화도 신재성에너지 시장 확대를 부채질하고 있어 신재생에너지에 대한 관심이 신성장동력으로 집중되고 있다. 이처럼 환경문제 해결에 대한 관심은 '선택'이 아닌 '필수'가 되었다. 우리나라도 국가 차원에서 이산화탄소 배출을 줄이기 위해 '저탄소 녹색성장' 정책을 마련하면서 신재생에너지 확대 보급을 위한 제도 및 대책이 새롭게 마련되고 있다. 건설산업은 대표적인 에너지 다소비업종에 속하기 때문에 이산화탄소 저감을 위해 에너지 저소비형 건축물 연구에 많은 투자를 하고 있으며, 신재생에너지를 이용한 생태토시 조성 등에 노력을 기울이고 있다. 특히 에너지를 다루는 기계설비는 이러한 신재생에너지와 밀접한 관련이 있기에 더욱 관심을 기울이고 있다. 태앙광을 비롯하며 지열, 풍력, 바이오 등 신재생에너지 개발은 물론 빗물이용 시스템 쓰레기 이송 설비와 같은 첨단과 환경이 조화를 이루는 아파트의 보급도 차츰 늘어나고 있는 추세다. '누구의 영역도 아닌' 곳이자 '누구의 영역도 될 수 있는' 신재생에너지가 설비건설업계에 확대, 보급되기 위해서는 설비건설업계의 관심이 집중되어야하며, 기술개발을 활발히 하여 선점경쟁에서 유리 한 고지를 접할 수 있을 것이다. 그렇다면 국내 신재생에너지의 개발 수준은 어디까지 왔을까? 이번 호는 그 현황을 집중 조명해 보고, 다음 호에는 풍력, 바이오에너지, 지열, 연료전자 수소 등을 하나씩 분석해 본다.

• 한국자원식물학회:학술대회논문집
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• 한국자원식물학회 2012년도 정기총회 및 춘계학술발표회
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• pp.5-5
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• 2012

들깨는 아직 식물학적으로 분류는 되어 잇지 않으나 일반 식물분류학상 꿀풀과(진형과(唇形科); Labiatae)에 속하는 1년생 초본으로 동부 아시아지역이 원산지로 한국, 일본, 중국 동북부 등의 저위도 지역에서 광지역성 작물로 생육온도가 $10{\sim}15^{\circ}C$ 사이에서는 광합성 속도가 거의 변화가 없고 $20^{\circ}C$에서 최대에 이르며 $25^{\circ}C$ 이상의 온도에서는 급격히 떨어지는 것으로 보고되어 있다. 들깨의 생육 적온은 $20^{\circ}C$ 전후로 벼, 옥수수 등 다른 여름작물에 비해 낮으며, 온도에 대한 반응은 매우 둔감한 반면, 광량에는 아주 민감하게 반응하는 기름작물이다. 우리나라의 농서에는 이조시대인 1429년 정초(鄭招)의 농사직설(農事直說)에서 들깨를 유마(油麻), 수임자(水荏子)로 기록한 이래 여러 문헌에 임(荏), 임자(荏子), 수임(水荏), 수소마(水蘇麻), 유마(油麻), 지마(脂麻) 등으로 불리워져 왔다. 예로부터 들깨는 쓰임새도 다양하여 식용기름, 등화용 이외에도 잎에서 나는 독특한 냄새를 가축들이 싫어하여 농작물을 보호하기 위한 목적으로 밭 둘레에 심거나 기상재해로 소득 작물 재배가 어려울 때 대파작물(代播作物)로 이용되어 왔다. 세계적으로 한국인만 식용으로 즐겨 사용하는 들깨가 근래에는 경제성장으로 국민 소비형태가 다양화되는 추세로 들깨를 종실뿐 아니라 신선 잎채소로 이용하는 양이 크게 증가하고 있으며 들깨기름에 들어있는 ${\alpha}$-리놀렌산이 오메가-3 지방산으로서 고혈압 등의 성인병 예방과 학습능력향상에 효과적이라는 사실이 밝혀짐에 따라 들깨를 이용한 오메가3 계란, 오메가3 두유 등 다양하게 건강식품으로 응용되고 최근 동물성 어류에서 추출하던 오메가-3 해양 오염. 프랑크톤의 먹이사슬 등의 환경문제로 들깨기름의 식물성 오메가-3로 대체하는 영향이 세계적으로 인식되기 시작하여 우리 한국 들깨의 우수성을 세계인들에게 널리 알리는데 노력하여야 하고 국내에서 농촌에 들깨 심기을 보다 확대하여 소득작물로 육성하여야 한다고 본다. 들깨는 식물 유지류 작물중 오메가-3가 가장 많은 60%이상의 함유량으로 기능성 건강 보조식품의 원료 및 사료로 이용되는 등 새로운 소득 작물로 자리 잡아가고 있다.

• 전기화학회지
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• 제25권4호
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• pp.174-183
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• 2022

높은 에너지 밀도와 고순도 수소 생산의 측면에서 고분자 전해질 연료전지와 수전해가 주목받고 있다. 고분자 전해질 연료전지 및 수전해를 위한 촉매층은 귀금속 계열의 전기 촉매와 이오노머 바인더로 구성되어 있는 다공성 전극이다. 이 중 이오노머 바인더는 촉매층 내 이온 전도를 위한 3차원 네트워크 형성과 전극 반응에 필요한 또는 생성되는 물질들의 이동을 위한 기공 형성에 중요한 역할을 수행한다. 상용 과불소계 이오노머의 활용 측면에서 이오노머의 함량, 이오노머의 물성, 그리고 이를 분산시킬 분산 매체에 촉매층의 성능 및 내구성이 크게 달라진다. 현재까지 고분자 전해질 연료전지용 촉매층을 위한 이오노머의 활용 방법은 많은 연구가 진행되어왔으나 고분자 전해질 수전해 적용 방면에서는 촉매층 연구가 다소 미비한 실정이다. 본 총설에서는 현재까지 보고된 연료전지 측면에서의 이오노머 바인더 활용 연구결과를 요약하였으며, 수소 경제 시대의 가속화를 위해서 고분자 전해질 수전해 핵심요소 중 하나인 촉매층용 이오노머 바인더에 관한 연구에 유용한 정보를 제공하고자 한다.