• 제목/요약/키워드: 이산화탄소 배출 감축

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태양광 기술을 적용한 공중 화장실 디자인 제안 (Proposal of a New Public Toilet Design using Solar Energy)

  • 박진희;구은희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.215-223
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    • 2010
  • 산업혁명 이후 인류의 화석연료 사용 증가에 따른 이산화탄소($CO_2$) 배출 확대로 온실가스가 지구 온난화의 주된 원인으로 밝혀지면서 선진국을 중심으로 세계 각국들은 온실가스 감축을 위해 경제 개발 도시 환경 정책 등 다양한 분야와 적극적으로 결합하여 신재생 에너지 - 태양광 기술을 이용한 디자인 요구가 급증되고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위한 대안의 하나로 태양광 기술을 적용한 공중화장실을 제시하고자 한다.

온실가스($CO_2$) 지중저장과 암반공학적 기술요소 (Greenhouse Gas ($CO_2$) Geological Sequestration and Geomechanical Technology Component)

  • 김형목;박의섭;신중호;박용찬
    • 터널과지하공간
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    • 제18권3호
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    • pp.175-184
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    • 2008
  • 본 고에서는 온실가스 감축방안으로 배출 $CO_2$를 지하심부에 격리 저장시키는 지중 저장기술의 국내외 기술동향을 살펴보고 지반 및 암반공학적 관련기술로서 $CO_2$ 주입에 따른 대상지층의 역학적 안정성 및 누출경로 평가를 위한 열-수리-역학적 연계해석기술 및 적용사례, 기술개발요소를 소개하였다.

환경친화적 물류활동의 실태에 관한 연구 - 매출액 규모를 중심으로 - (A Study on the Environment-Conscious Logistics considering Sales Volume)

  • 박석하
    • 산학경영연구
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    • 제20권2호
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    • pp.87-104
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    • 2007
  • 포스트교토체제로 지구온난화를 불러오는 온실가스의 배출량을 줄이는 노력이 세계적으로 확산되고 있다. 물류분야의 환경부하 문제를 해결하기 위해서는 유통 각 단계에서 상품과 서비스에 대한 노력과 함께 환경친화적 활동이 이루어져야 한다. 본 연구에서는 기업의 환경물류활동 중에서 수송과 포장 기능에서 발생하는 이산화탄소 배출과 폐기물에 영향을 미치는 활동에 대하여 전략, 수 배송, 보관, 하역, 포장, 정보로 나누어 설문항목을 작성하여 기업의 매출 규모별 추진실태와 그 수준을 파악하였다. 144사를 대상으로 54개 항목에 대하여 조사하였으며, 이를 바탕으로 우리나라 기업들이 추진하여야 할 환경친화적 물류활동의 추진방향을 제시하였다.

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기획특집 - 미래형 도시, 꿈꾸는 탄소 제로도시 개발

  • 환경보전협회
    • 환경정보
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    • 통권389호
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    • pp.8-24
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    • 2010
  • 도시생활과 관련된 교통 주택부문의 온실가스 배출량은 43%를 차지하고 있어 도시에서의 온실가스 저감대책 마련이 시급하며, 저탄소 녹색성장의 시대적 요구에 따라 기후변화 위기에 적극적으로 대응할 수 있는 저탄소 녹색도시 조성이 필요한 실정이다. '저탄소 녹색도시'는 지구온난화 등 기후변화의 주요 원인인 이산화탄소의 배출을 획기적으로 감축하고, 지속가능한 도시기능을 확충하면서 자연과 공생하는 도시를 말한다. 최근의 '저탄소 녹색도시'는 기존의 녹색도시와 또 다른 양상을 보이고 있다. 자원순환과 신재생에너지원의 도입을 주장하고, 탄소상쇄를 위한 에너지 및 자원절감 전략을 중요시 하고 있다. 선진국에서는 이미 주거단지내 소비되는 난방과 전력은 단지내에서 생산되는 신재생에너지를 활용하고 있으며, 모든 주택의 지붕위에 태양광 패널을 설치하고 단지 내 열병합 자가발전소에서 산업폐기물을 소각하여 에너지를 생산함으로써 제로 에너지(Zero Energy)를 실현하고 있다. 선진국 뿐 아니라 전 세계의 이목이 '저탄소 녹색도시'에 집중되고 있으며 저탄소 녹색도시를 조성해야 하는 것은 선택이 아닌 의무가 되고 있다. 우리나라도 2020년 그린홈 100만호 보급을 목표로 주택분야 보급가능 신재생 에너지원을 태양열, 지열, 소형풍력, 연료전지 등으로 다양화하여 안정적 보급 기반을 확보해 가고 있다. 녹색도시를 조성하기 위해서는 저탄소 주택, 저탄소 에너지, 녹색교통, 생태녹지, 물 및 자원순환등 핵심요소들의 적용방안이 검토되어져야 한다. 이에 본지에서는 "저탄소 녹색도시의 해외사례와 국내 적용방향", "그린홈 100만호 보급사업 그간 성과와 발전방향", "온라인 전지자동차의 기술 개발 동향" 내용에 대하여 살펴보고자 한다.

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수소 연료전지 하이브리드 시스템 기반 메탄올 연료추진 선박에서 CCU 적용에 따른 시스템 특성 분석 (Characteristics of the Carbon Capture and Utilization System in Methanol Fuel Propulsion Ships Based on the Hydrogen Fuel Cell Hybrid System)

  • 이윤호;김준호
    • 해양환경안전학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.239-251
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    • 2024
  • 본 연구에서는 온실가스 배출을 감축하기 위해 메탄올을 추진 연료로 사용하는 선박에 수소 연료전지 시스템이 추가된 하이브리드 시스템 공정을 설계하였다. Case1에서는 메탄올 연료 엔진 시스템을 설계하여, 엔진에 가솔린 대신 메탄올을 연료로 공급했을 때의 배기가스 배출량을 알아보았다. Case2에서는 Case1에 메탄올 개질 시스템을 추가해, 수소연료전지 시스템을 설계하였다. 이 하이브리드 시스템에서는 그레이 수소를 생산하며, 엔진과 연료전지의 출력을 조합하여 선박을 구동한다. 하지만 그레이 수소는 수소를 생산하는 과정에서 탄소를 배출한다는 단점이 있다. 이 점을 보안하기 위해 Case3에서는 CCU시스템을 추가하였다. Case2에서 배출한 Flue gas의 이산화탄소를 포집한 후, 그레이 수소와 합성해 블루 메탄올을 생산하였다. 본 연구에서는 Case study를 통해 개질 온도220℃, 개질 압력500kPa, SCR은 1.0, flow ratio가 0.7일 때 최적의 운전조건임을 알 수 있었다. Case3의 시스템은 Case1에 비해 탄소 배출량을 42% 감소시켰다. 결과적으로, Case3의 하이브리드 시스템을 통해 선박의 이산화탄소 배출을 유의미하게 저감할 수 있을 것으로 예상한다.

벼 생산 단계에서 탄소발생량과 감축요소 평가 (Evaluation of Mitigation Technologies and Footprint of Carbon in Unhulled Rice Production)

  • 이덕배;정순철;소규호;정재우;정현철;김건엽;심교문
    • 한국기후변화학회지
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    • 제3권2호
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    • pp.129-142
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    • 2012
  • 본 연구는 벼 생산에 필요한 농자재의 제조와 벼 재배과정 그리고 농자재의 폐기과정에서 발생되는 탄소성적을 산정하고, 주요한 온실가스인 메탄의 발생 저감을 위한 재배기술을 비교평가하기 위해 수행되었다. 벼 생산 단계에서 탄소 발생량은 투입된 농자재의 물량을 기준으로 농자재와 에너지의 제조단계에서 탄소발생량, 농작물 생육 단계에서는 시비질소 유래 아산화질소 발생량과 에너지 소비에 탄소 발생량, 농법에 따른 메탄발생량 그리고 농자재의 폐기에 따른 탄소발생량의 합으로 산정할 수 있다. 벼 1 kg 생산 단계에서 발생되는 이산화탄소는 1.40 kg이었으며, 발생된 온실가스 배출비율은 벼 생육 단계에서 메탄 유래 탄소발생량이 71.1%로 가장 많았고, 다음으로 시용된 질소에 의한 아산화질소 유래 탄소발생량이 11.8%였으며, 복합비료 제조단계에서 발생된 탄소발생량이 7.6%에 달하였다. 벼 재배기술 별 메탄 발생량을 비교한 결과, 중만생종 대비 조생종 품종재배로 44.4%, 늘 물대기 대비 중간 물떼기로 43.8%, 암거배수처리로 38.7%, 이앙재배 대비 직파재배로 32.0%, 경운 대비 무경운 재배로 20.9%의 감축 효과가 있는 것으로 나타났다. 향후 전과정 지구온난화 평가방법을 이용하여 온실가스 감축 실적의 측정-보고-검증 체계 구축이 필요하며, 이는 탄소배출권 거래제나 저탄소농산물 인증제의 과학적 근거를 제시하는 데 기여할 것이다.

컨테이너 O/D 분식에 따른 $CO_2$ 배출량 추정 (A study on the Estimation of $CO_2$ Emission in Container Port by using Container O/D Analysis)

  • 김환성;조민지;최세경
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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    • pp.194-195
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    • 2009
  • 기후온난화 현상이 전 세계적으로 이슈화 되고 있으며 이에 관한 협정 및 비준이 행하여지고 있다. 우리 나라의 경우 포스트 교토의정서가 발효되는 2013년부터 의무감축 대상국에 포함될 것으로 확실시 되고 있다. 이에 따라 산업 전반에 걸친 기후변화협약 종합대책을 마련해야 하고 산업별로 대응방안 및 전략을 수립하여야 한다. 특히 항만, 해운 및 항공에 대한 부분에 $CO_2$ 저감이 이슈화되고 있으며 각국들은 대응정책을 수립하였다. 하지만 우리나라에서는 이런 부분에 대한 대응정책이 수립되지 않고 있다. 또한 국내에서의 화물 운송에 따른 $CO_2$ 배출 통계도 구축되어 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 항만에서 목적지까지 이동하는 화물의 이송경로 및 이송 장비에 따른 $CO_2$ 배출량을 추정하고자 한다.

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축분 가스화를 통한 연료가스 생산 공정의 경제적, 환경적 지속가능성 평가 (Economic and Environmental Sustainability Assessment of Livestock Manure Gasification for Fuel Gas Production)

  • 문지홍;유경환
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.291-298
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    • 2023
  • 본 연구는 가축분뇨를 가스화 하여 연료 가스를 생산하는 공정의 경제성과 탄소배출 관점에서의 지속가능성을 평가하였다. 본 연구에서 고려한 가스화 공정은 가스화 시설, 연료가스 정제 시설 및 생산 가스를 수요처를 수송하기 위한 파이프 라인의 설치까지 전체 시설을 고려하여 해당 기술의 현실적인 타당성을 평가하였다. 해당 연구는 실험 결과를 반영하는 ASPEN PLUS 시뮬레이션을 토대로 도출되었다. 경제성 및 CO2 전 주기 평가 결과, 축분 가스화를 통해 얻어진 연로가스는 발열량은 낮지만, 높은 수소 함량으로 천연가스와 가격적으로 경쟁력이 있다는 결과를 확인하였다. 특히, 탄소 배출 측면에서 높은 수소 함량으로 연료를 연소하였을 때 발열량당 배출되는 이산화탄소의 양이 천연가스에 비해 낮아 탄소 배출량 감축에 기여할 수 있다는 점을 확인하였다. 또한 다양한 시나리오 분석을 통해 외부 요인 및 정책적 요인에 따른 경제성을 확인하였고, 재무 재표 분석을 통해 해당 기술을 실질적인 사업화 가능성을 평가하였다.

'탄소발자국' 개념의 발전 과정과 농림 부문에서의 활용 전망 (Development of 'Carbon Footprint' Concept and Its Utilization Prospects in the Agricultural and Forestry Sector)

  • 최성원;김학영;김준
    • 한국농림기상학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.358-383
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    • 2015
  • 지구 온난화를 유발하는 온실가스들의 구체적인 배출량을 정량화하는 수단으로서 2000년대 중반부터 '탄소발자국'의 개념이 발전하였다. 아직도 명확한 정의나 측정 단위 또는 범위에 대한 규정이 존재하지 않지만, '개인이나 조직에 의해 제품의 전 생산 과정에서 직간접적으로 대기로 배출된 전체 온실가스의 양을 이산화탄소 상당량으로 나타낸 것'이라는 의미로 널리 사용되고 있다. ISO/TS 14067에 따르면, 제품의 탄소발자국은 온실가스를 배출하는 단위 공정들의 활동량 자료에 해당 공정의 배출계수를 곱하고 이를 모두 합산하여 산정한다. 이를 바탕으로 소비자들에게 비교 선택의 기회를 제공하고 생산자들의 자발적인 온실가스 배출 감축 활동을 장려하기 위한 '탄소성적표지' 제도가 전 세계적으로 다양하게 시행되고 있다. 이 제도의 일환으로 농업 분야에서 시범 운영되고 있는 '저탄소농축산물인증제'는 구매자의 윤리적 소비를 돕는 판단 근거로서 활용 가치가 클 것으로 기대된다. 이 과정에서 농산물에 대한 전과정평가의 경계를 설정하는 데에는 주로 사용 및 폐기 단계가 제외된 'cradle to gate' 접근법이 사용된다. 범위를 넓혀 농림 부문 전체에 대한 탄소발자국 산정은 "국가 온실가스 인벤토리 보고서"에서 유일하게 배출량뿐만 아니라 제거량도 고려해야 하는 특징을 가지고 있다. 현재 산정이 이루어지지 않는 농경지의 다년생 입목 바이오매스에 축적된 탄소의 변화량을 계산할 수 있다면 전체 온실가스 배출량을 상당 부분 감축할 수 있을 것이다. 이를 위해 전 과정의 이산화탄소 교환을 직접 정량화할 수 있는 타워 기반의 플럭스 관측이 사용될 수 있다. 탄소발자국 정보는 다른 지표들과 융합하여 지속가능한 농림생태계를 위한 좀 더 총체적인 지표 개발에 사용될 수 있다.

수중연소식 천연가스기화기(SMV)용 순산소 연소기 개발 (Development of Oxy-fuel Combustor for the Underwater SMV(Sub-Merged Vaporizer))

  • 손화승;김호연;정영식
    • 한국연소학회:학술대회논문집
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    • 한국연소학회 2014년도 제49회 KOSCO SYMPOSIUM 초록집
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    • pp.253-254
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    • 2014
  • 지구온난화 문제는 한국가의 문제가 아니라 인류의 문제로 대두되어 많은 이에대한 많은 연구가 이루어 지고 있다. 지구온난화의 주 대상물질인 화석연료로부터 연소시 발생하는 이산화탄소를 감축하기위한 많은 규제와 노력이 요구된다. CCS(Carbon Capture & Storage)란 화석연료로 부터 연소시 대기 중으로 배출되는 온실가스($CO_2$)를 포집하여 재생 또는 지중, 해양에 저장하는 기술로서 국가녹색성장 핵심기술중의 하나로 분류되며, $CO_2$ 회수방안, 저장, 처리관련 연구를 비롯하여 국내외 적으로 활발한 연구가 이루어 지고 있다. 또한 순산소 연소기술을 통한 $CO_2$ 회수, 처리기술은 연료의 산화제를 공기대신 순도 95% 이상의 고농도 산소를 이용하여 순산소연소를 하며, 이때 발생하는 배가스의 대부분은 $CO_2$와 수증기로 구성되어 있다. 발생된 배가스의 약 70~80%를 다시 연소실로 재순환시켜 연소기의 열적 특성에 적절한 연소가 가능하도록 최적화함과 동시에 배가스의 $CO_2$ 농도를 80% 이상으로 농축시켜 회수를 용이하게 하며, 동시에 공해물질은 NOx 발생량을 10ppM 이하로 줄일 수 있는 기술이다. 천연가스를 생산하는 LNG기지에서 연소에 의한 이산화탄소를 발생시키는 기기로는 수중연소식기화기(SMV ; Submerged Combustion Vaporizer)를 들 수 있다. SMV는 버너를 이용하여 $-162^{\circ}C$ LNG를 $10^{\circ}C$의 LN로 기화시키는 설비로서 특히 동절기에 작동시키며 $CO_2$를 배출시키는 연소기다. 본 연구에서는 수중연소식 SMV에 순산소 연소방식을 적용하여 천연가스와 산소를 연소시키므로서 발생되는 $CO_2$를 LNG냉열을 이용 액체화 시켜 회수하는 연구를 수행하고 있다. 내용중에 수중연 소식 SMV에 대한 순산소 연소기를 개발하는 연구를 수행하였으며, 실제 SMV의 1/10크기, 열량기준 1/900로 모형을 제작하여 실험하였다. 연소기 노즐 은 직경 0.6mm, 배가스가 수조내에서 48개의 노즐을 제작하였다. 실험결과 일정량 이상의 $CO_2$ EGR율이 일정 값 이상이 되면 화염의 길이가 공기/NG 화염 길이와 큰 차이가 없었으며 $CO_2$ EGR율이 100%이상에서는 $CO_2$ EGR율 증가에 따른 화염길이 변화는 크게 나타나지 않았다. CO 배출 농도는 공기/NG 연소의 경우보다 높게 나타났으며, ${\lambda}$가 1.4보다 높은 조건에서는 측정되지 않았다. NOx의 배출 농도는 약 1~8ppm으로 나타났다.

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