• 자원ㆍ환경경제연구
• /
• 제19권3호
• /
• pp.659-688
• /
• 2010

세계 각국에서는 지구온난화로 인한 기후변화에 적극적으로 대응하고자 중장기 온실 가스 감축 및 에너지 저감 목표를 설정하여 체계적인 감축 노력을 경주하고 있다. 하지만, 환경쿠즈네츠 이론에서 설명되어지는 바와 같이, 환경보전과 기존의 성장 정책을 통한 경제성장은 서로 상충관계에 있어, 기후변화에 능동적으로 대응하여 환경을 보전하는 동시에 경제성장을 달성하려는 정책은 한계에 봉착하였다. 최근 환경을 경제성장을 위한 기초자산으로 활용하여 경제성장과 환경보전을 동시에 달성할 수 있게 하는 새로운 성장패러다임인 녹색성장의 등장으로 두 가지 경제 목표의 동시달성이 가능해졌다. 녹색금융은 이러한 녹색성장을 금융측면에서 활성화시키는 방안으로써, 녹색산업의 장기적 성장에 필수적인 요소로 인식되고 있다. 현재는 도입 초기단계이지만 다각적인 분석을 통해 활성화 방안을 마련한다면 지속가능한 녹색성장 달성에 지대한 영향을 미칠 것으로 판단된다. 이에 본 논문에서는 녹색기술산업의 한 분야로써 차세대 성장동력으로 각광받고 있는 바이오산업을 예로 들어, 그 발전추이를 실증적으로 분석하고 예측하여 발전단계별로 구분하고 녹색금융을 통한 녹색산업의 단계별 자금조달방법론을 제시한다. 즉, 녹색산업의 단계별 자금조달방안을 토대로 녹색성장을 위한 경제주체들의 역할을 고찰하여 녹색금융의 효율적 운용방안을 제안함으로써, 녹색성장의 초석이 마련되어질 것이다.

• 한국농림기상학회지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.169-180
• /
• 2014

산림토양의 화학적 풍화작용은 대기 중 $CO_2$의 농도를 지질학적 연대에 걸쳐 줄이는 기작일 뿐만 아니라 수목의 생장에 필요한 많은 영양소를 얻게해주는 중요한 반응이다. 대기 중 $CO_2$의 농도 증가($eCO_2$)가 산림의 탄소 저장 능력에 미치는 영향에 대한 연구는 1990년대부터 상부 개방형 온실(Open top chamber) 실험과 FACE(Free air $CO_2$ enrichment) 실험을 통해 활발히 이루어졌으나 $eCO_2$가 산림토양의 풍화작용에 미치는 영향에 대한 연구는 그 중요성에도 불구하고 상대적으로 드물다. 이 총설에서는 대기 중 $CO_2$의 증가가 산림토양의 화학적 풍화작용에 미치는 영향에 대한 기존의 연구 결과를 정리하고 앞으로 필요한 연구에 대해 제언한다. 산림토양의 풍화작용이 $eCO_2$ 하에서 어떻게 변화할 지에 대해 과거에 비해 진전된 연구 결과가 최근 보고되었으나 거대한 부피를 가진 산림 토양이 미래의 $eCO_2$ 대기 하에서 어떻게 반응할 지는 여전히 명확하지 않다. 연구 대상지의 실험군 처리 전 자료를 세밀히 분석하고, 열대 지방에서 극지에 이르는 넓은 지역을 포괄하는 산림토양의 풍화작용에 대한 연구를 진행하면 지구의 생명체를 지속시키는 동력인 토양이 기후변화 하에서 어떻게 변화할 지에 대한 중요한 정보를 얻을 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2011년도 학술발표회
• /
• pp.193-193
• /
• 2011

국제기구인 정부간 기후변화협의체(Intergovernmental Panel on Climate Change, 이하 IPCC)에서는 기후변화가 기온 상승에 따른 증발산량의 증가, 강수량 및 유출량의 시공간적 분포의 변동 등을 초래하여 수자원의 효율적 관리 및 안정적인 공급에 어려움을 증대시킬 것으로 전망하였다. 또한 IPCC 4차 보고서에 따르면 21세기말 지구의 평균기온은 현재보다 최대 $6.3^{\circ}C$정도 더 상승할 것으로 전망하였다. 전구평균기온이 $3.0^{\circ}C$ 증가할 경우 아시아에서만 연간 700만 명이상이 홍수피해 위기에 직면할 것으로 예상되고 있다. 국내의 경우 기온은 전구평균기온에 비해 2배 이상 높은 $1.5^{\circ}C$ 정도 상승하였으며, 최근 50년간의 강우일수는 감소한 반면 일강수량이 80mm 이상인 호우일수의 발생빈도는 증가되고 있다고 보고되었다. 또한 최근의 물수지 해석과 관련하여 거시적인 관점에서 기온 및 강수량 증가에 따른 물순환 과정을 모의하고, 농업용수, 댐건설, 도시화, 토지이용의 변화 등 인위적인 환경 변화 및 기후변화에 따른 유출량의 변화를 정량화하려는 연구들이 수행되고 있다(한국건설기술원, 2007). 이를 위하여 단기적이 아니라 장기적인 측면에서 유출분석을 할 필요가 있으나, 현재까지 보유하고 있는 실측 자료의 한계 및 이러한 조사를 위해 요구되는 시간 및 비용의 한계 때문에, 유출해석 모형을 주로 이용하고 있다. 본 연구에서는 장래 건설예정인 미계측 호소의 유량과 수질을 모의하기 위하여 하천, 하구, 호소 및 해역에 고루 적용할 수 있는 3차원 수리 동력학적인 모델인 EFDC 모형과 시간의 변화에 따른 수질을 모의하는데 가장 널리 이용하는 WASP 모형을 도입하였다. 향후, 내성천의 영주댐 건설과 같은 큰 변화가 발생하였을 기후 변화의 영향을 파악하기 위하여 EFDC와 WASP모형을 이용하여 대상유역에 대한 유출량과 수온의 변화를 통하여 A2, B1 기후변화 시나리오별로 2020년, 2050년, 2080년의 수질(BOD, TN, TP)변화를 분석하여 보았다. 연구의 결과는 다음과 같이 나타났다. EFDC 및 WASP 모형의 연계를 통한 기후 변화 시나리오에 따른 미래의 저수지 수질예측 모의를 수행한 결과, BOD, TN, TP 등 수질농도 변화는 2020년에서 2080년도로 갈수록 BOD, TN 다소 증가하는 경향을 나타내었고, TP농도는 감소하였다. 시나리오별 변화 특성은 TN, TP 농도는 A2 시나리오가 다소 높고, BOD 농도는 B1 시나리오가 A2보다 높은 것으로 나타났다. EFDC와 WASP을 이용하여 미계측 호소에 대한 기후변화 시나리오별로 적용하여 수질변화를 예측하여 보았는데, 향후 기후변화에 따른 기온, 유량변화와 수질 항목간의 상간관계 정립 및 수질 모의의 불확실성 등에 대한 추가 연구가 필요할 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.556-561
• /
• 2020

현대 사회의 농업 인구의 고령화 및 감소로 농업 환경 개선이 필요한 실정이고 대표적인 문제 중 하나이다. 그리고 대부분의 작업체계에서 항상 운반 작업이 필요하기 때문에 운반 작업에 사용되는 시간과 노동력의 비율이 매우 높다. 이에 따라 많은 종류의 운반차들이 개발되고 판매되고 있으며, 초기에는 대부분 화석연료를 사용하는 동력운반차가 주종을 이루고 있다. 그러나 최근에는 지구온난화와 기후변화협약 등 국제 환경규제의 강화 및 화석연료의 고갈로 인한 수소, 연료전지, 태양광, 바이오 등 차세대 친환경에너지를 주목하고 있다. 그래서 본 연구에서는 화석연료를 대체하는 친환경적이며 누구나 쉽게 조작이 가능하고 안전한 농업용 전기운반차를 개발하는 것을 최종목표로 한다. 농업용 전기운반차의 광범위한 차속 조절 및 안정성 확보에 초점을 두고 설계하였으며, 성능 및 디자인을 고려하여 프레임, 주행부, 조향부, 컨트롤러 시스템 등으로 구성되어 각 부분별 검토하였다. 본 연구의 농업용 전기운반차가 젊은 인력이 부족한 농경사회에서 고령노동자나 여성들이 쉽고 편하게 작업을 할 수 있고 높은 효율성을 통해서 농경사회에 도움이 될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.15-21
• /
• 2021

전기동력을 기반으로 하는 전기추진비행기는 화석연료 사용에 따른 CO2 발생을 줄여서 지구온난화에 대응할 수 있고 에너지의 효율적 사용을 통해서 장기적으로 비행기의 운용비용을 줄일 수 있다. 이런 이유로, 미국과 유럽연합 등 선진 항공국가에서는 미래의 완전한 전기비행기 구현을 위한 혁신적 기술개발을 선도적으로 진행하고 있다. 현재, 국내에서는 기존 2인승 엔진 비행기를 전기추진비행기로 개조하는 연구개발이 진행 중에 있다. 개조대상 비행기는 KLA-100으로써 엔진 장착공간과 부조종사 공간을 활용하여 배터리 팩을 설치하고, 30분의 비행시험을 목표로 하고 있다. 해당 목표를 달성하기 위해서는 배터리 성능이 보장되어야 하는데, 개조 비행기에는 비출력 150Wh/kg, 중량 200kg 그리고 C-rate 3~4인 리튬-이온(Li-ion) 배터리가 설치된다. 본 논문에서는 설계된 배터리 팩이 장착된 전기추진비행기의 비행 가능성을 사전에 점검하고자 한다. 이를 위해 30분 비행 프로파일을 시동 및 활주단계, 이륙단계, 상승단계, 순항단계, 하강단계, 착륙 및 활주단계로 구분하고, 각 단계에서 요구되는 배터리 용량을 계산하여 최종 목표로 하고 있는 30분 비행 가능 여부를 평가하였다. 또한, 비행속도에 따른 비행 가능시간과 항속거리를 분석하여 전기추진비행기용 배터리 팩의 비행성능을 파악하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제33권5_3호
• /
• pp.855-866
• /
• 2017

본 논문에서는 지하수 수자원의 부존 및 대수층의 역학적 변화를 원격 탐사 방법으로 해석한 연구사례를 고찰하였다. 지질 분포, 지표수 및 지형 고도차, 식생 분포, 강수량과 증발산량의 변화를 측정하는 기법에는 항공 자력 탐사 분석에 의한 지질 선구조 해석, DEM, 엽면적지수, 정규 식생 지수 및 지표면 에너지 밸런스 계산 등이 있으며, 모두 원격 탐사로 수득된 자료에 기반하며, 광역적 차원에서의 지하수 수자원 부존 여부를 정성적으로 분석할 수 있다. 위성 센서 자료의 직접 이용을 통한 지하수 부존 및 동력학의 정량적 해석은 현재까지 GRACE와 InSAR가 가장 각광받는 탐사 방법임을 알 수 있었다. GRACE는 미소 중력장 변화를 지구 표면 및 내부 수체의 질량 변화로 전환할 수 있는 센서 보유 위성으로서, 센서 자료의 보정이 필요 없고, 지하수 부존 정량 분석을 위한 보조 자료를 모두 다른 위성 센서 자료에서 수득할 수 있으며, 자료처리 알고리즘의 지속적인 개선이 진행되고 있어서, 전세계적으로 수많은 연구가 수행되었다. 그러나, 위성센서의 검출 한계로 인해 협소한 지역에서의 지하수 질량 변화 정량이 부정확할 수 있고, 현장 조사 자료와 연동할 경우 과대 추정된 결과가 도출될 수 있다. InSAR는 특정 대수층에서 지표의 수직 변위가 지하수위와 비례한다는 원리를 이용, mm 단위의 지표 수직 변위를 측정하여 대수층 및 대수층 내 지하수의 물리적 특징을 정량화할 수 있다. 그러나, 지표의 토지 피복이 단순한 건조-반건조 기후 지역에 한정되어 적용되고 있으며, 지표면과의 긴밀도 값 손실이 우려되는 지역에서는 적용이 힘들다. 상기 두 위성을 이용하여 우리나라 지하수 수자원의 질량 변화 및 흐름 특징을 광역적으로 정량화하기 위해서는 우리나라의 지형 및 지질, 자연 조건에 알맞은 자료 전처리 알고리즘 개발 및 적용이 선행되어야 할 것이다.

• 한국토양비료학회지
• /
• 제41권1호
• /
• pp.65-73
• /
• 2008

벼-보리 이모작 재배시 발생하는 보릿짚은 예전에는 포장에서 수거되어 땔감이나 우사의 깔집 등으로 주로 이용되었으나 농촌 노동력 부족으로 인하여 소각이나 토양혼입 등으로 처리방법이 바뀜에 따라 농업생태계에 미치는 영향이 커지고 있다. 따라서 벼-보리 이모작 재배시 주요 보릿짚 처리방법인 소각, 논으로부터 제거, 토양 내 혼입 처리에 따른 온실가스 발생량을 구명하여 보릿짚 처리방법이 온실가스 배출에 미치는 영향을 밝히고자 시험을 수행하였다. 보릿짚의 소각($4.5Mg\;ha^{-1}$)시 발생하는 온실가스 발생량은 $CO_2\;4,607kg\;ha^{-1}$, $CH_4\;19.5kg\;ha^{-1}$, $N_2O\;0.9kg\;ha^{-1}$ 로 $CO_2$의 발생량이 가장 많았으며 이는 보릿짚내 총 탄소함량의 45~55%에 해당하였다. 각각의 보릿짚 처리 후 논에서 배출되는 온실가스량은 $CH_4\;387kg\;ha^{-1}$, $N_2O\;1.0kg\;ha^{-1}$로 보릿짚이 토양에 혼입된 논토양에서 발생량이 가장 많았으며, 다음으로 소각처리한 논토양과 포장 밖으로 제거 처리한 논의 순이었다. 보릿짚 처리방법이 온난화가스 배출에 미치는 영향을 소각시 발생한 양 및 논토양에서 배출되는 양을 합하여 지구온난화지수(GWP)로 계산한 결과, 소각시 $10,880CO_2\;kg\;ha^{-1}$, 토양혼입시 $8,439CO_2\;kg\;ha^{-1}$, 포장 밖 제거시 $3,614CO_2\;kg\;ha^{-1}$의 온실가스가 발생하여 소각처리에 비해 토양혼입과 포장 밖 제거시 각각 22.4%와 66.8%의 온실가스 배출량이 감소하였다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제20권3호
• /
• pp.411-422
• /
• 2012

본 시험은 농촌 노동력이 노령화 및 부녀화되고 있은 현실에서 원예작물의 무경운 유기재배의 지속 가능성을 구명하여 농산물의 생산비를 절감하고 노령화 대응 기술을 개발하고자 시험을 수행하였다. 실험은 무농약 인증 상태를 유지하고 있는 비닐하우스 토양에서 유기재배 방법으로 시험을 수행하였으며, 시험구는 경운하지 않은 무경운 토양과, 경운 토양으로 나누어 시험을 수행하였다. 1. 경운 방법에 따른 고추의 생육 및 수량 : 고추의 생육은 무경운 재배가 관행 경운재배 고추에 비하여 주간과 주지길이, 경경과 절간장이 감소되어 생육이 억제되었다. 고추의 과 특성은 무경운 재배구가 경운재배에 비하여 과경과 1과중이 유의성 있게 증가되고 수확과수가 많아 고추 수량은 10% 정도 증수되었다. 고추의 품질은 무경운 재배구가 경운에 비하여 향상되었다. 2. 경운방법에 따른 생산비 절감 효과 : 경운방법에 따른 생산비를 이론적으로 분석한 결과 종묘 종자비와 무기질 비료비, 농약비, 수리비, 소 농구비, 영농시설상각비, 기타요금 등은 경운방법에 따라서 차이가 없었다. 무경운재배가 경운재배에 비하여 유기질 비료비 감소, 광열동력비 감소, 제 재료비의 감소, 대농구상각비 및 수선비 절감으로 중간재비가 11% 정도 절감되었다. 무경운은 경운과 관련된 작업이 생략되어 고용노력비와 자가노력비가 감소되었으며 농가소득은 11%, 소득율은 5% 정도 증가되는 것으로 나타났다. 그러나 본 시험에서 무경운재배구가 관행 경운재배에 비하여 수량은 10% 정도 증수되고, 품질 향상으로 조수입은 25% 정도 증가되었다. 따라서 제재료비는 34% 정도 증가되었으며, 중간재비는 3%, 경영비는 2% 정도 증가되었고 농가소득은 무경운재배에서 52% 정도 높았고 소득율은 22% 정도 증가되었다. 경운과 무경운에 관계없이 유기재배는 관행재배에 무기질 비료비에 비하여 토양 양분관리를 위한 유기질비료(퇴비 제외) 비용이 증가되었다. 무경운농업은 농작물의 생산량과 품질, 대형농기구 구입비, 농기구의 운영비 등 경제성 뿐만 아니라, 농민의 건강과 농촌의 사회 안정화, 생물다양성과 병해충발생, 경관 조성, 국토보존, 지구온난화 대응 등 다양한 분야에 보다 적극적이고 체계적인 검토가 요청되었다.

• 한국유기농업학회지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.99-128
• /
• 2018

국내에서 주곡인 쌀은 재배 면적이 감소되고 있으나, 단위 면적당 생산량이 증가되고 쌀 소비는 급감하고 있는 상황에서 외국 쌀 의무수입량은 연간 409천 톤으로 쌀 생산조정 노력에도 불구하고 재고량이 누적되고 있다. 따라서 비상 시 식량안보를 위하여 현 재배면적을 유지하면서 생산량을 감축해야 할 필요성이 있다. 또한 농촌노동력의 노령화 및 지구온난화에 대응하여 노동력 절감과 생산비를 절감으로 농가 소득을 증대하고 친환경 유기농업으로 토양에 유기탄소의 저장력을 높이며, 온실가스 발생량을 줄이는 저탄소 농업기술을 개발, 지속가능한 농업환경을 조성하여 후손에게 물려주어야 할 책무가 있다. 쌀 수급안정에 대한 대안으로서 현 재배면적을 유지하면서 전국의 친환경재배 면적을 현재의 전남 수준인 17%까지 확대하는 1단계, 점차 확산하여 25%까지 확대하는 2단계, 중점확대로 친환경 면적을 35%까지 확대하는 3단계 시나리오를 설정하였다. 쌀 단가를 동일한 고정단가로 분석한 결과 1단계에서는 쌀 생산량은 6만톤 감축되고 생산비는 592억원 증가되며, 소득은 2,015억원 감소될 것으로 추정되었다. 2단계로 친환경농업을 점차 확산할 경우 쌀 생산량은 9만 톤 감축되고, 생산비는 1,221억원 증가되며, 소득은 3,137억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 3단계에서는 쌀 생산량이 38만 톤 감축되고, 생산비는 2,220억원 증가되며, 소득은 4,645억원 감소될 것으로 추정되었다. 그리고 변동단가를 적용하면 친환경재배는 관행 일반재배에 비하여 소득은 11.5~14.5% 증가되며, 순소득은 -2.9~27.8% 증가되는 효과가 있다. 그리고 저탄소 벼 부분경운 동시 이앙 시범재배 단지 10 ha 조성 시나리오를 설정하여 분석한 결과, 단지별로 쌀 수량은 1.3~1.5톤이 감소되지만 쌀 생산비 감소로 농가소득은 증가되는 것으로 분석되었다. 따라서 생산조정 면적 8만 ha를 시행하는데 소요되는 정부 재정지출 예산을 감안하면 정부재정 범위 내에서 친환경 및 저탄소 농업 확대에 일정부분 지원이 가능할 것으로 생각되었다. 현재의 쌀 재고량 감축을 위한 재고관리에 일정한 한계가 있는 상황에서, 친환경 및 저탄소 농업으로 인한 생산비 증가나 소득감소를 재정적으로 뒷받침해 타작목에 영향을 최소화하면서 지속가능한 농업 환경 보전은 물론 식량안보와 소비자의 안전에도 기여하는 등, 친환경과 저탄소농업 확대는 적은 비용으로 큰 효과를 거둘 수 있을 것으로 기대된다.