화석연료의 형성과정과 그 발굴 및 정제 또는 사용과정을 살펴보고 그 유용성과 편리성에 비해서 결국 인류에게 .초래할 지구차원 환경오염과 자원탕진으로 겪게 될 인류문명의 갈등을 살펴보면서 자원 낭비의 실상을 이해하도록 하고 특히 우리나라와 같은 자원부족국이 현재 겪고 있는 소위 성장의 고통, 또 그 유지에 문제점을 논하고, 나름대로 대체에너지의 개발 사용방법과 계획을 모색해 보며 나름대로의 방향이 설정되면 국가정책에 반영시키는 방안과 국민운동을 통한 호응 및 자진 실천방안을 논해 보자고 한다.
제한된 에너지 자원과 무선 통신 기능을 가진 마이크로 센서들로 구성되는 센서 네트워크는 다양한 환경에 대한 모니터링 서비스를 제공하여 여러 분야에서 실생활에 유용한 정보들을 수집 할 수 있게 하였다. 그러나 이러한 마이크로 센서들은 제한된 에너지를 가지고 통신을 하기 때문에 시스템의 라이프 타임이 짧다는 단점이 있다. 이 논문에서는 센서 네트워크에서 문제가 되는 단점 중의 하나인 제한된 에너지를 효율적으로 사용하여 네트워크의 라이프 타임을 증가시킬 수 있는 방안을 제안한다.
본 연구는 CT를 이용한 뇌혈관 추출 검사에서 이중에너지 기법을 활용하여 각 에너지 준위별 뇌혈관 조영술의 유용성을 평가하였다. 방법은 CT 뇌혈관 조영술을 시행한 환자 15명의 DE 영상과 SE 영상을 대상으로 하였다. 영상의 분석은 MCA, 뇌실직 조직, Background에 ROI를 설정하여 평균값, 표준편차 및 SNR, CNR 값을 구하고, SE영상과 비슷하게 구현되는 에너지 영역을 알아보았다. Likert 5점 척도 육안평가를 병행한 결과 DE 40 keV와 SE 120 kVp에서 가장 선명한 MCA 영상을 확인 하였다(p>0.05). SE영상의 SNR 값은 DE영상의 40 keV에너지 준위값과 비슷하게 측정되었고, 40 keV와 50 keV의 저에너지 준위의 영상이 SNR이 높게 측정되어 고에너지 준위의 영상에 비해 대조도가 높아 뇌혈관질환을 유용하게 관찰할 수 있을 것으로 사료된다.
EERE(Energy Efficiency and Renewable Energy)는 미국 DOE(Department of Energy)의 산하기관으로 에너지 효율화와 신재생에너지 정책 전반의 기획 및 프로그램 평가를 담당하고 있다. EERE에서 수행하는 평가 Tool중 가장 일반적으로 쓰이는 것은 General program evaluation(프로그램 일반 평가)인데 여기서는 크게 다섯 가지의 세부 평가 방법을 제시하고 있다. 이중 Impact evaluation은 기술 확산이론(diffusion of innovations)를 이론적 토대로 하고 있는 보급 및 R&D프로그램의 평가 방법론이다. 이는 프로그램 성과를 높은 수준으로 정량화 시킬 수 있으며 특히 외부효과들을 제외한 순수한 프로그램의 결과만을 도출하는 것을 평가의 목표로 하고 있어 실제 성과분석에서 매우 유용하게 사용된 다. Impact evaluation의 시행은 Impact evaluation framework라 불리는 일련의 과정을 거쳐 실시되는데 이것은 체계적인 평가를 돕고 평가 전반의 신뢰도를 높이는 역할을 한다. 본 연구는 Impact evaluation 방법론을 심도 있게 고찰하고 이를 통해 국내 신재생에너지 정책평가로의 적용가능성을 살펴보았다.
환경 및 에너지 자원의 보호 일환으로 세계 각국에서 도입이 적극 검토되는 AMI는 에너지를 효율적으로 관리할 수 있는 서비스로, 소비자에게 실시간으로 에너지 사용량 정보가 제공되어 소비자 스스로 혹은 자동화된 기기 제어를 통해 에너지 사용을 제어함으로써 가정 및 기업의 에너지 비용을 절감할 수 있다. 또한 유틸리티 회사들 역시 검침 및 유지관리 비용의 절감뿐만 아니라 요구 응답과 에너지 부하 제어를 통해 피크 때의 최대 출력을 줄임으로써 에너지 생산 비용 혹은 추가적인 인프라 확장을 방지하는 효과를 기대할 수 있다. AMI 시스템 구축에 유용한 것으로 평가되는 USN 기술과 전력 기술을 융합한 USN 기반 AMI 서비스는 국내 에너지 효율 향상과 세계 AMI 시장 선점을 위해 연구개발이 필요하다. 본 고에서는 AMI 서비스 시장전망과 기술동향, 국내외 시범사업과 적용사례를 살펴본다. 마지막으로 AMI 제공을 위한 주요 기술들을 비교 분석하고, USN 기반 AMI의 국내적용에 대한 기회 및 위험을 살펴보기로 한다.
본 논문에서는 신재생 에너지 활용을 위한 백사장 그늘막 겸용 태양광 발전 시스템을 제안한다. 영동지역(경포대 해수욕장)에 시스템을 설계 제작하여 설치하고 전력 생산능력과 발전 성능 및 그늘막 이용도를 조사하였다. 제안하는 발전 시스템은 상용전원과 연계하는 방식으로서 해수욕장을 중심으로 한 최대 전력 수요기의 신재생 에너지 활용방안으로서 매우 유용함을 확인하였다.
21세기에는 인구의 폭발적 증가와 함께 가속화된 산업화로 말미암아 경지 면적은 줄고 농업 환경은 더욱 피폐해질 것으로 예상된다. 지금도 이미 화석 에너지원의 고갈로 대체 에너지 개발이 시급히 요구되고 있으며, 지구의 자연 환경 보존 목소리도 그 어느 때 보다 높다. 한마디로 식량, 에너지, 환경 문제가 새 세기에 우리가 시급히 해결해야할 과제로 주어져 있다. 이에 과학계에서는 식량 및 대체 에너지원의 공급을 증대시키고 환경을 보존할 수 있는 보편적인 수단으로 환경 친화적 유전자 변형 (GM)작물의 활용이 제시되고있다. 따라서 선진국들은 이의 기반이 되는 식물유전체 연구에 대규모 투자를 아끼지 않고 있으며, 이를 이 용한 식물 생명공학산업을 국가 전략 산업으로 집중 육성하고 있다. GM작물 제조 기술은 유용 유전자의 발굴 및 재조합, 식물세포로의 이식 및 재분화를 통한 완전한 식물체 재생, 이를 품종으로 실용화하는 단계로 구성되어 있다. GM작물은 1983년 항생제 저항성 담배가 개발된 것을 시점으로 하여, 1994년에는 연화지 연 토마토 Flaver Saver이후 지금까지 개발 실용화된 작물은 제초제 저항성 콩, 카놀라, 목화, 그리고 해충 저항성 옥수수 등이 있으며,2001년까지 세계적으로 상품화 승인을 얻은 경우는 15 작물 68품종에 이른다. 2001년 경우 GM작물 종자시장은 약 30억 달러에 달하고 있으며, 미국, 아르헨티나, 캐나다 등 세계적으로 52.6백만 ha에 이르는 면적에서 재배되었다. 그러나 GM농산물의 식품 및 환경 안전성에 대한 의구심이 일기 시작하였고, 따라서 이의 생산 및 소비에 대한 전반적 인 문제가 뜨거운 쟁점으로 부각되기도 하였다. 이 에 각국 정부는 객관적 인 안전성을 확보하기 위한 제도적인 장치를 마련하고 있으며, 아울러 과학기술자들은 더욱 안전한 형질전환 기술 개발을 도모하고 있다. 다음 세대의 GM작물은 단순한 제초제 및 병해충 저항성을 넘어서서 특정 영양 또는 건강기능성을 향상시켜 부가가치를 증가시킨 신품종 맞춤작물이 지속적으로 개발 상업화될 것이다. 따라서 고유성을 가진 유용 유전자의 대량 확보 여부가 산업적 경쟁력을 결정하게 될 것이다. 지금까지 개별 유전자 중심으로 이루어지던 유용 유전자 발굴 작업은 유전체학의 출현으로 규모가 대량화되고 그 효율이 증진되었다. 따라서 진 각국은 유용 유전자 발굴에 국가적 차원의 역량을 집중하고 있다. 그러나 우리나라는 정부와 민간의 소규모 지원으로 근근히 기술 습득 차원에 머물러 왔으며, 산업적 경쟁력의 무기가 될 고유한 유용 유전자와 형질전환 기술이 거의 없는 어려운 상황에 놓여 있다. 최근 정부가 시작한 생명공학 분야 대규모 연구지원 사업 기대를 모아 보며 이 분야 과학기술자들의 노력을 촉구한다.
플라이 휠 에너지 저장장치(Flywheel Energy Storage System: FESS)는 전기 에너지를 회전 운동 에너지로 저장하였다가 필요시 회전 운동에너지를 전기 에너지로 변환하여 재사용 가능한 에너지 저장장치 이다. 최근 전력 변환 기술의 발전으로 인하여 플라이휠 에너지 저장 장치의 에너지 입출력 속도가 빨라지고 대용량의 에너지를 저장할 수 있게 되었다. 본 논문에서는 이러한 플라이휠 에너지 저장 장치의 전력 입출력 특성을 이용하여 전력 시스템에서 발생하는 저주파 진동(Low frequency oscillation)을 억제하는 방안을 제시 하여 안정도를 향상 시키고자 하였다. 전력 시스템은 발전조건, 전송조건, 부하조건에 따라 동작 조건이 지속적으로 변하고 있다. 이러한 동작 환경 변화는 전력 시스템에 대한 수학적인 표현과 실제 전력계통간의 차이가 발생하기 때문에 정확한 제어 목적을 달성하기가 힘들다. 따라서 본 논문에서는 제어기 설계 단계에서 전력 계통의 불확실성을 고려할 수 있는 $H_{\infty}$ 제어 기법을 이용하여 플라이휠 에너지 저장장치를 위한 강인 제어기를 설계 하였다. 제안한 플라이휠 에너지 저장장치의 강인 제어기의 유용성을 입증하기 위하여 1기 무한대 모선에 적용한 결과를 비선형 시뮬레이션을 통하여 다양한 외란이 발생한 경우에 외란 억제 성능과 강인성에 대하여 고찰 하였으며, 제안한 방식이 기존의 전력계통 안정화 장치(Power system stabilizer: PSS) 보다 효율적이며 전력계통의 안정도 향상에 크게 기여함을 보이고자 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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