• Environmental and Resource Economics Review
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• v.8 no.1
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• pp.27-50
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• 1998

본 논문은 지구의 지속적인 발전을 위해서 지구환경문제인 지구온난화 방지에 대한 방법으로 이산화탄소 저감을 위한 방안에 관해서 검토하였다. 지속가능성을 위협하고 있는 빈부의 격차를 축소하고 동시에 지구온난화에 대한 환경개선을 국제적인 틀 안에서 환경비교우위에 기초한 산업구조의 조정과 공동이행활동이라고 하는 방안을 제안하고, 이러한 방안에 관해서 분석평가하고 비교한 것이다. 구체적으로는 이산화탄소 문제를 지구 전체 문제라고 가정하고 방안을 강구하였다. 국가간의 GNP와 고용에 미치는 영향은 최소한으로 하면서 이산화탄소 배출량을 줄이는 양국의 산업구조를 명확하게 한 것이다. 더욱이 남북문제도 동시에 해결한다는 것에 착안해서 이론전개를 하고 있다. 따라서, 여기서는 환경비교우위의 개념을 응용해서 부가가치단위당 이산화탄소 배출이 상대적으로 적은 부문(환경적 우위 부문)에 생산을 특화하고 이것과 반대의 환경적 열위부문에 대해서는 상대국으로부터 수입에 의존하는 것에서 국제적으로 이산화탄소 배출이 적은 산업의 재배치를 실현하는 것이 가능하다라고 하는 논리전개로부터 그 결과를 명확하게 하였다. 또한, 지구환경개선을 목표로 하는 또 하나의 전략인 공동이행활동에 관해서 분석하였다. 이것에 관해서는 경제적으로 온실효과가스를 줄인다는 것뿐만 아니라 선진국에서 개발도상국으로의 기술이전을 촉진하고 남북격차를 시정한다는 점에서 기대가 크다는 것에 착안하고 게임이론을 통해 일본과 중국의 실제 데이터를 사용하여 공동이행활동의 가능성을 평가하였다. 이러한 두 가지 방책의 특징을 검토하여 효율적인 방안을 제시하고 그 방안에 대하여 고안하고 시뮬레이션 분석을 하였다. 그 결과 융합방안에서는 상술한 환경비교우위의 정학적 분석결과와 공동이행의 게임분석결과를 고려하고 확장된 공동이행 게임의 균형점까지 자원의 원조를 한다는 전제조건하에서 2010년까지 이산화탄소 배출량 추이를 산정한 결과 융합방안이 보다 효율적이라는 것이 판명되었다. 이러한 내용을 바탕으로 본 논문에서는 현재 지구 온난화 문제의 해결에 있어서 걸림돌이 되고 있는 남북문제의 격차와 협력에 관한 곤란한 문제에 착안해서 환경적 우위와 융합방안이라고 하는 새로운 방안을 제안하였다. 그리고 각각의 방안에 대해서 상세히 분석하고 일본과 중국을 모델로 실제 정책으로의 실현가능성을 분석하였다.

• 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.

• Journal of Environmental Policy
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• v.9 no.1
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• pp.57-81
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• 2010

Since the Republic of Korea is highly dependent on fossil fuels despite high oil prices, it urgently needs to renew its economic and social system to cut carbon emissions and achieve green growth. Therefore, reforming or eliminating subsidies related to the use of fossil fuels is a timely and oppropriate policy recommendation for Korea. It would be a win-win deal for Korean society as it would not only reduce the use of environmentally harmful fossil fuels but also enhance economic efficiency. In particular, cross-subsidies for industrial, agricultural and night thermal-storage power services make up more than 80 percent of all subsidies provided to the entire electric power industry sector of Korea. Of these cross-subsidies, this paper analyzes the electricity subsidy for industries, which takes up the largest share (about KRW 1.6583 trillion yearly), among the environmentally harmful subsidies in the electric power sector. Thus, the paper focuses on the analysis of ripple effect anticipated when this is reformed. To examine the effects of this subsidy reform, price elasticities were estimated using the ARDL (autoregressive distributed lag) model and quarterly data from 1990 to 2007. The main results of this study show that 1) annual energy demand for electric power in the industrial sector would drop by 12,475,930MWh and 2) $CO_2$ emissions would plummet by 2,644,897 tons per year if the subsidy were reformed. We can deduct from this that the abolition of environmentally harmful subsidies in the electric power sector in the Republic of Korea would considerably contribute to $CO_2$ emissions abatement in the country.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.9
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• pp.981-986
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• 2015

As the seriousness of global environment pollution is gaining increasing public attention, research into greenhouse gas emissions of ships is being carried out globally. At a domestic level, however, in a number of significant fields such research has not been conducted to date. This study examined countermeasures for the reduction of $CO_2$ emission in the fields of electronic control engines, trim optimization, propeller polishing, hull cleaning, and anti-fouling paint using an actual sea-going vessel. Selected countermeasures were applied during sea trials of the ship and the effect of specific fuel oil consumption analyzed. It was found that each countermeasure resulted in a decrease of fuel consumption of 1~5%. The energy efficiency operational indicator (EEOI) was calculated and found to also be improved by 1~5%. Further research into the EEOI of domestic shipping is planned to enhance conformance with international environmental regulations and improve global competitiveness.

• Proceedings of the SAREK Conference
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• 2008.06a
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• pp.1117-1121
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• 2008

Recently energy consumption and $CO_2$ emission issue are important problem on international society. The present study has been conducted economic analysis considering economical value of $CO_2$ reduction effect. We analyze annual energy cost and annual $CO_2$ emission of the cogeneration system and gas boiler system in hotel. The first results shows that annual energy cost of cogeneration system (751,740,126 won) is more profitable than gas boiler system (801,128,408 won) by 6.2% (49,388,281 won). The second results shows that annual $CO_2$ emission of cogeneration system (3,297 ton) is less than gas boiler system (3,536 ton) by 6.8% (239 ton). The Economical value of $CO_2$ reduction effect is 4,773,898 won. The cost effect according to the reduction of $CO_2$ is corresponding to 9.7% of reduction cost for total energy cost. The result of this study means that $CO_2$ reduction effect is essential item in introduction and change of facility for economic analysis.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.44 no.7
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• pp.603-610
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• 2016

This paper describes experimental results about emission and NOx reduction of dilution effect (Nitrogen and carbon dioxide) about various fuel compositions of synthetic natural gas (SNG). Combustion experiment was performed to investigate the combustion characteristics for SNG with various hydrogen ratio in SNG, heat input and equivalence ratio in a partially premixed model gas turbine combustor. NOx emission was similar to each hydrogen ratio and flame characteristics was investigated from OH chemiluminescence images. There was a singularity of CO emission in stoichiometric condition and it can be identified using OH chemiluminescence intensity. In addition, dilution effect was studied in using nitrogen and carbon dioxide as diluent to reduce the NOx emission. Carbon dioxide diluent was more effective to NOx reduction than nitrogen diluent because of its high diluent specific heat and its heat capacity.

• Journal of Korean Society of Environmental Engineers
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• v.31 no.8
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• pp.679-689
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• 2009

Light olefins are very important hydrocarbons widely used as the raw materials of the most petrochemicals including plastics and medicines. In addition, the nation's olefin production capacity is regarded as one of the key indicators to predict the nation's economic scale and growth. Steam cracking of naphtha (or called "NCC (Naphtha Cracking Center) technology"), the traditional process to produce light olefins, is one of the most consuming energy processes among the chemical industries. Therefore, this process causes tremendous $CO_2$ emission. To reduce the energy consumption and $CO_2$ emission from NCC process, the present paper, firstly, investigates and analyses some alternative technologies which can be potentially substituted for traditional process. Secondly, applying the alternative technologies to NCC process, their effects such as energy savings, $CO_2$ emission reduction and CER (Certified Emission Reduction) were estimated. It is found that the advanced NCC process can reduce approximately 35% of SEC (Specific Energy Consumption) of traditional NCC process. This effect can lead to the reduction of 3.3 million tons of $CO_2$ and the acquisition of the 128 billion won of CER per year. Catalytic cracking of naphtha technology, which is other alternative processes, can save up to approximately 40% of SEC of traditional NCC process. This value equates to the 3.8 million tons of $CO_2$ mitigation and 147 billion won of CER per year.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.111-111
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• 2023

최근 기후변화의 영향으로 설계빈도 보다 높은 강우가 발생하고, 하천설계 기준을 초과한 홍수피해가 발생하고 있다. 현재 시행되고 있는 하천관리는 이수 및 치수 목적으로 제방, 보 및 낙차공과 같은 그레이인프라(Grey infrastructure)가 일반적이다. 하지만 그레이인프라를 통한 하천관리 방안은 이산화탄소를 배출하여 기후변화로 인한 극한 기상의 발생을 증가시키고 홍수피해를 가중시키는 등의 악순환이 반복되게 한다. 따라서 그레이인프라에 의한 하천관리 방안은 지속가능한 방안으로 채택할 수 없으므로 최근에 환경적, 사회적 문제를 생태계의 서비스를 통해 해결하고자 하는 자연기반해법(NbS, Nature-based Solutions)의 개념이 주목받고 있다. 이에 본 연구는 합천댐 직하류인 황강을 대상으로 자연기반해법을 활용한 하천관리 방안의 홍수저감 효과를 정량적으로 분석하고자 하였다. 자연기반해법 기술에 포함되는 범람원 굴착(Floodplain excavation)과 제방후퇴(Dyke relocation)를 황강의 홍수위험지역에 적용하였다. HEC-RAS의 부정류 흐름(Unsteady flow) 해석을 통해 하천 홍수위를 산정한 결과, 낙동강 합류점에서 5cm의 홍수위 저감효과를 확인 할 수 있었다. 본 연구의 결과를 통해 하천관리사업의 진행 시 기존의 하천관리 방법이 아닌 자연기반해법을 통한 관리 방안으로 도입할 수 있는 근거로 충분히 활용이 가능할 것으로 기대된다.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.26 no.2
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• pp.205-209
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• 2015

CCU (Carbon Capture & Utilization) has a potential technology for the reduction and usage of carbon dioxide which is greenhouse gas emitting from a fossil fuel buring. To decompose the carbon dioxide, a three phase gliding arc plasma-catalytic reactor was designed and manufactured. Experiments of carbon dioxide reduction was performed by varying the gas flow rate with feeding the $CO_2$ only as well as the input power, the catalyst type and steam supply with respect to the injection of the mixture of $CO_2$ and $CH_4$. The $CO_2$ decomposition rate was 7.9% and the energy efficiency was $0.0013L/min{\cdot}W$ at a $CO_2$ flow rate of 12 L/min only. Carbon monoxide and oxygen was generated in accordance with the destruction of carbon dioxide. When the injection ratio of $CH_4/CO_2$ reached 1.29, the $CO_2$ destruction and $CH_4$ conversion rates were 37.8% and 56.6% respectively at a power supply of 0.76 kW. During the installation of $NiO/Al_2O_3$ catalyst bed, the $CO_2$ destruction and $CH_4$ conversion rates were 11.5% and 9.9% respectively. The steam supply parameter do not have any significant effects on the carbon dioxide decomposition.

• Journal of the Korean Institute of Gas
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• v.21 no.2
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• pp.20-25
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• 2017

For the HCNG bus using fuel which is the mixture gas of hydrogen and natural gas, the fuel efficiency and $CO_2$ emission characteristics were analyzed based on the WHVC test results and compared with that of the CNG and diesel buses. $CO_2$ emission characteristics were also analyzed by contribution effects such as carbon emission factor and fuel consumption. As a result, the fuel economy of HCNG bus was evaluated to be 11.5% improvement compared to CNG bus, and it was also showed equivalent to diesel bus. In addition, the $CO_2$ emission of HCNG bus was reduced 20.4% and 34.5% compared to CNG bus and diesel bus respectively. It was concluded that the $CO_2$ emission characteristics were influenced by the carbon emission factor depending on fuel composition and the fuel consumption according to the engine performance.