• Journal of the Korean Applied Science and Technology
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• v.35 no.4
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• pp.1108-1119
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• 2018

As the interest on the air pollution is gradually rising at home and abroad, automotive and fuel researchers have been studied on the exhaust and greenhouse gas emission reduction from vehicles through a lot of approaches, which consist of new engine design, innovative after-treatment systems, using clean (eco-friendly alternative) fuels and fuel quality improvement. This research has brought forward two main issues : exhaust emissions (regulated and non-regulated emissions, PM particle matter) and greenhouse gases of vehicle. Exhaust emissions and greenhouse gases of automotive had many problem such as the cause of ambient pollution, health effects. In order to reduce these emissions, many countries are regulating new exhaust gas test modes. Worldwide harmonized light-duty vehicle test procedure (WLTP) for emission certification has been developed in WP.29 forum in UNECE since 2007. This test procedure was applied to domestic light duty diesel vehicles at the same time as Europe. The air pollutant emissions from light-duty vehicles are regulated by the weight per distance, which the driving cycles can affect the results. Exhaust emissions of vehicle varies substantially based on climate conditions, and driving habits. Extreme outside temperatures tend to increasing the emissions, because more fuel must be used to heat or cool the cabin. Also, high driving speeds increases the emissions because of the energy required to overcome increased drag. Compared with gradual vehicle acceleration, rapid vehicle acceleration increases the emissions. Additional devices (air-conditioner and heater) and road inclines also increases the emissions. In this study, three light-duty vehicles were tested with WLTP, NEDC, and FTP-75, which are used to regulate the emissions of light-duty vehicles, and how much emissions can be affected by different driving cycles. The emissions gas have not shown statistically meaningful difference. The maximum emission gas have been found in low speed phase of WLTP which is mainly caused by cooled engine conditions. The amount of emission gas in cooled engine condition is much different as test vehicles. It means different technical solution requires in this aspect to cope with WLTP driving cycle.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.36 no.5
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• pp.503-508
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• 2012

Recently green house gas emission problem has been issued because $CO_2$ emission is known to cause global warming. Hence, introduces more stringent emission and fuel economy requirements in various countries, including Korea. In this research, $CO_2$ emission factor characteristics of in-use cars, which are the most dominant vehicle type in Korea, were studied, and 129 gasoline vehicles, 100 diesel vehicles, and 34 LPG vehicles were tested on a chassis dynamometer. In the tests, CO and $CO_2$ emissions as well as fuel reduction rates weremeasured. The tests were conducted in the CVS-75 mode, which has been considered for developing emission factors for regulating emissions from light-duty vehicles in Korea. Through experiments, correlations among displacement, fuel consumption efficiency, fuel type, mileage, driving pattern, and $CO_2$ emission were investigated.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2009.11a
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• pp.554-554
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• 2009

지구온난화는 범지구적 환경문제로 매우 빠른 속도로 진행되면서 그 심각성을 더해가고 있다. 특히 해수면 상승이나 대형 태풍, 홍수, 가뭄 등의 이상기후가 빈번하게 발생되며 생태계에도 심각한 타격을 주고 있다. 이러한 지구온난화를 유발하는 물질들에 대해 도쿄의정서(Annex A)에 6대 온실가스($CO_2$ (이산화탄소), 메탄($CH_4$), $N_2O$(아산화질소), PFC(불화탄소), HFC(수소화불화탄소), $SF_6$(육불화황))로 정의 하여 규제대상으로 분류하고 있다. $CO_2$를 제외한 Non-$CO_2$ 온실가스들은 배출량이 $CO_2$에 비해 매우 낮지만 GWP(지구온난화지수)가 매우 커 지구온난화에 미치는 영향이 상당하다. 최근 이산화탄소 이외에 지구온난화 문제를 일으키는 온실가스에 대한 많은 관심으로 대상가스의 처리 또는 재활용을 위한 신기술 및 신공정 개발에 박차를 가하고 있다. 온실가스 중 HFCs는 GWP가 1300으로 미량의 배출로도 심각한 기후변화를 일으킬 수 있는 물질로, 우리나라의 경우 1990년 이후 HFCs 배출량 증가율은 연 평균 4.9% ~ 13.8%이다. 국내외 온실가스 처리기술은 대부분 CO2에 대한 연구개발 및 실증화가 지배적이고, non-CO2에 대한 처리기술 개발수준은 미흡할 뿐만 아니라 본 연구 대상인 HFCs 의 경우에는 처리기술 연구개발이 전무하다. 특히 HFCs는 냉매 또는 발포제로 사용되는데 일반적으로 사용 후 특별한 처리과정 없이 대기중으로 배출된다. 본 연구에서는 non-CO2 가스인 HFC-134a 를 대상으로 혼합가스에서 분리 회수를 위해 하이드레이트 기술을 접목시켜 경제적, 친환경적인 기술개발을 목적으로 한다. kinetic 반응장치와 고압반응기 및 magnetic drive system 을 이용하여 stirring speed와 driving force에 따른 HFC-134a 하이드레이트 형성속도의 상관관계를 제시하고자 한다.

• 전기의세계
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• v.46 no.12
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• pp.26-29
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• 1997

본고에서는 전기에너지 생산에 필요한 1차에너지의 안정적 공급과 이를 소비함에 따라 발생하는 온실가스 배출량에 대한 규제 등 어려워질 21세기 에너지환경을 극복하기 위한 방안을 제언하고자 한다.

• Environmental and Resource Economics Review
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• v.20 no.2
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• pp.199-228
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• 2011

In this study, the effect on the economy-energy-environment gap among regions of reducing GHGs is analyzed under various scenarios, using a multiregional dynamic CGE model. Regions in Korea are classified as six metropolitan areas. Scenarios are set in three cases such as self-regulatory measures, carbon tax and emissions trading scheme. The reduction target under each scenario is again classified according to volume basis and intensity basis. In results, self-regulation is shown to deepen the economic divide mostly, followed by a carbon tax, emissions trading scheme in order. This result could be interpreted such that a system based on market incentives gives less effect on the gap among regions. However, market incentives based system is expected to take time to build. Thus in implementing policies to increase short-term effects of the reduction targets, complementary policies are needed to reduce the regional devide.

• 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.

• 기계와재료
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• v.22 no.2
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• pp.32-47
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• 2010

온실가스 배출 규제로 대표되는 환경문제가 시급한 경제 사회적 현안이 됨에 따라 자동차 차체경량화에 인한 연료소모 및 배기가스 감소를 통하여 각종 환경규제에 대응하고 환경친화형 산업으로 형성되는 새로운 시장을 선점하려는 노력이 전세계적으로 치열하게 경주되고 있다. 자동차 중량의 대부분을 점유하고 있는 철강소재의 경량화는 차체 경량화의 척도로 평가되어 왔으며, 미래형 자동차의 출현에 대응하기 위한 철강산업계의 노력도 치열하게 경주되고 있다. 고부가가치 강판의 최대 수요처인 자동차 산업의 동향과 이에 관련한 최근의 자동차용 강판의 연구개발 현황 및 차세대 고강도 강판의 연구개발 동향에 대해 소개한다.

• Proceedings of the Korea Society for Energy Engineering kosee Conference
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• 2002.11a
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• pp.39-44
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• 2002

배기가스의 규제가 전 세계적으로 강화되고 있는 가운데, 경유사용 디젤기관은 가솔린기관 보다 열효율이 높고 온실가스인 $CO_2$ 배출량이 적은 장점이 있으나, PM(입자상 물질)과 NO$_{x}$가 다량 배출되는 단점이 있다. 이들의 저감책으로서, 엔진개량, 연료분사장치의 고압화와 전자제어화, 배기 후처리기술의 적용 등 디젤기관의 고효율성을 손상시키지 않으면서, 배기공해를 대폭 저감하려는 연구가 활발히 추진되고 있으며, 한편으로는 디젤기관의 대체연료에 대한 연구가 활발히 추진되고 있다.(중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.328-329
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• 2012

$SF_6$ gas는 반도체 및 디스플레이 제조공정 중 Dry etch과정에서 널리 사용되는 gas로 자연적으로 존재하는 것이 아닌 사용 목적에 맞춰 인위적으로 제조된 gas이다. 디스플레이 산업에서 $SF_6$ gas가 사용되는 Dry etch 공정은 주로 ${\alpha}$-Si, $Si_3N_4$ 등 Si계열의 박막을 etch하는데 사용된다. 이러한 Si 계열의 박막을 식각하기 위해서는 fluorine, Chlorine 등이 사용된다. fluorine계열의 gas로는 $SF_6$ gas가 대표적이다. 하지만 $SF_6$ gas는 대표적인 온실가스로 지구 온난화의 주범으로 주목받고 있다. 세계적으로 온실가스의 규제에 대한 움직임이 활발하고, 대한민국은 2020년까지 온실가스 감축목표를 '배출전망치(BAU)대비 30% 감축으로' 발표하였다. 따라서 디스플레이 및 반도체 공정에는 GWP (Global warming Potential)에 적용 가능한 대체 가스의 연구가 필요한 상황이다. 온실가스인 $SF_6$를 대체하기 위한 방법으로 GWP가 낮은 $C_3F_6$가스를 이용하여 $Si_3N_4$를 Dry etching 방법인 RIE (Reactive Ion Etching)공정을 한 후 배출되는 가스를 측정하였다. 4인치 P-type 웨이퍼 위에 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)장비를 이용하여 $Si_3N_4$를 200 nm 증착하였고, Photolithography공정을 통해 Patterning을 한 후 RIE공정을 수행하였다. RIE는 Power : 300 W, Flow rate : 30 sccm, Time : 15 min, Temperature : $15^{\circ}C$, Pressure : Open과 같은 조건으로 공정을 수행하였다. 그리고 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 이용하여 Etching된 단면을 관찰하여 단차를 확인하였다. 또한 Etching 전후 배출가스를 포집하여 GC-MS (Gas Chromatograph-Mass Spectrophotometry)를 측정 및 비교하였다. Etching 전의 경우에는 $N_2$, $O_2$ 등의 가스가 검출되었고, $C_3F_6$ 가스를 이용해 etching 한 후의 경우에는 $C_3F_6$ 계열의 가스가 검출되었다.

• Journal of the KSME
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• v.34 no.12
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• pp.929-939
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• 1994

최근 환경문제와 관련하여 정제된 석유 연료가 아닌 천연가스와 같은 연료의 사용이 증가하면서 산업용 가스터빈의 연소기술에 대한 관심이 집중되고 있다. 가스터빈 연소로 생성되는, 환경을 위협하는 오염물은 연기, 수증기, 일산화탄소(CO), 미연 탄화수소, $NO_{x}$, $SO_{x}$ 등이 있다. 수증기 및 일산화탄소는 지구 온실화에 영향을 미치고 있으나 그다지 심각한 정도는 아 니며, $SO_{x}$는 독성이 있으나 연료 정제시 제거되어질 수 있다. $NO_{x}$는 지구의 오 존층을 파괴하여 생태계를 위협하기 때문에 오염 배출물중 가장 심각하게 고려되어지고 있다. 미국에서는 법으로 산업용 가스터빈의 $NO_{x}$의 양을 규제하고 있는데 15% 산소배출농도에 대하여 1984년에 75ppm에서 1993년에 30ppm으로 낮추어 규제하고 있다. 일본도 미국과 비슷한 수준으로 규제하고 있으며, 따라서 최근의 가스터빈 연소기술은 저 $NO_{x}$연소기에 대한 것으로 저$NO_{x}$연소에 관한 개론 및 가스터빈 연소기의 저$NO_{x}$화 방법, 그리고 미 국과 일본의 최근의 저$NO_{x}$연소기 개발동향에 대하여 다루고자 한다.