• 공업화학전망
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• 제14권2호
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• pp.10-25
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• 2011

지속적으로 증가하고 있는 에너지 수요에 대처하기 위해 신재생에너지 기술 확보를 위한 노력이 계속되고 있다. 연료전지는 풍력, 태양전지와는 달리 환경적 제약 없이 연속적인 에너지 공급이 가능하여 건물용 분산발전용으로 적합한 요건을 갖추고 있다. 최근 시작된 시범보급 사업으로 건물용 연료전지의 초기 시장 진출이 시작되었고 공공 기관 대체에너지의무화와 그린홈 보급사업 시행으로 시장 확대가 기대된다. 본 논문에서는 건물용 연료전지 시스템의 기본원리와 국내외 개발 동향에 대해 살펴보았으며 핵심부품에 대한 기술개발 현황에 대해 기술하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제23권6호
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• pp.22-31
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• 2008

화석연료를 개발함에 따라 인류는 과거보다 풍요한 물질문명을 누리게 되었으나 그 부작용으로 지구 온난화라는 현실적 재난에 직면해 있다. 점점 뜨거워지는 지구를 식히기 위해 세계적으로 당장 시급한 대책은 화석연료의 생산, 수송 및 소비에 있어서 효율을 높이고, 에너지를 절약함으로써 온실가스를 감축하는 것이다. 하지만 궁극적으로는 신재생 에너지와 같이 온실가스를 배출하지 않는 지속 가능한 에너지원을 사용함으로써 청정한 미래형 산업 시스템이 이루어야 한다. 에너지의 해외의존도가 97%에 육박하고 있는 우리나라의 입장에서 세계적으로 연평균 전력발전량의 약 20%를 담당하고있는 수력, 풍력, 조력 발전은 에너지 자급에 의한 수급 안정성 확보 측면에서 중요한 의미를 가진다. 특히, 화력 및 원자력과 비교할 때 환경에 대한 영향이 거의 없는 청정한 에너지로서 개발이 유망한 에너지이다. 대규모 수력발전은 대형 댐의 건설로 인한 환경.생태적 문제점이 있을 수 있으나, 풍력과 조력발전은 상대적으로 환경에 미치는 영향이 작은 편이다. 본 보고서에서는 최근 연구되고 있는 신재생 에너지 중 전기활성 고분자(EAP)를 이용하여 조력이나 유력, 풍력을 이용하여 청정 에너지를 생산할 수 있는 방법에 대하여 논하고자 한다.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제34권2호
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• pp.111-118
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• 2007

가속도가 붙은 지구온난화 문제와 수 십년 이내로 예상되는 화석연료의 고갈은 지속가능하면서도 환경친화적인 새로운 형태의 에너지 출현을 필요로 하고 있다. 이러한 추세에 맞추어 태양광, 조력, 지열, 풍력, 수소 에너지와 더불어 바이오에너지가 대체에너지로서 주목받고 있다. 바이오에너지는 태양에너지를 유기물로 변환하는 식물을 재료로 하여 바이오 에탄올이나 바이오디젤 등을 생산하여 사용하는 것으로 대체 에너지가 갖춰야 할 조건을 두루 갖춘 최적의 신재생에너지로 고려되고 있다. 하지만 바이오에너지가 진정한 의미에서의 환경친화적이면서 지속가능성을 갖추기 위해서는 아직 기술적으로 해결해야할 문제점들이 많다. 최근 미국에서 바이오에탄올 생산을 위한 옥수수 소비량이 늘어 곡물 및 사료 가격의 급등 현상으로 이어지고 있다. 또한 이러한 현상은 개발도상국 식량자원의 선진국 유입 등으로 빈곤의 심화 등이 새로운 문제점으로 지적되고 있다. 따라서 곡물이 아닌 비식용 부위를 이용한 에탄올 생산이 대안으로 여겨지고 있는 바 셀룰로스 에탄올은 이러한 문제점을 극복할 수 있는 대체에너지로서 자리매김하고 있다. 셀룰로스 바이오에탄올은 사람 등의 동물이 소화하지 못하는 바이오매스의 대부분을 차지하는 식물 세포벽을 곰팡이 등에서 분리한 효소로 분해한 후 여기서 생성되는 당을 발효과정을 통해 생산되는 에탄올로서 전술한 바와 같은 문제점을 해결할 수 있는 유망한 대안 에너지로 고려되고 있다.

• 자원ㆍ환경경제연구
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• 제17권2호
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• pp.419-455
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• 2008

이 논문은 심야전력제도의 경제성 환경성 형평성을 평가하고, 이를 토대로 심야전력제도가 전력 및 가스수급계획 등 국가 에너지정책에 미치는 작용을 분석하였다. 분석 결과에 따르면, 심야전기난방은 등유난방에 비해 연간 약 6~8억 달러의 연료낭비, 약 2배의 온실가스 배출, 1.4조 원의 소비자 부담증가를 유발하고 있다. 뿐만 아니라 심야전력제도는 동절기 LNG 수급교란을 유발함과 동시에 장기전원계획, 가스수급계획, 온실가스감축 등 국가에너지정책에도 부정적인 효과를 야기한다. 요컨대 심야전력제도는 우리나라 에너지정책의 두 가지 기본축인 지속가능한 에너지체제와 에너지안보에 정면으로 위배되며, 문제해결을 위해서는 등유세제와 심야건기요금의 통합조정에 기초한 신규수요의 억제조치와 기존 수용가의 등유전환 프로그램을 병행하는 것이 바람직하다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.370-371
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• 2019

태양 에너지 수집형 무선 센서 네트워크는 지속해서 에너지를 수집할 수 있어 배터리 기반 센서 네트워크의 에너지 제약 문제를 완화할 수 있지만, 고정된 싱크의 사용으로 싱크 주변에 존재하는 노드들이 상대적으로 에너지 소비가 증가하는 문제, 즉 에너지 사용 불균형 문제는 해결하지 못한다. 최근의 연구에서는 클러스터링을 기반으로 한 모바일 싱크를 도입하여 이를 해결하고자 했지만, 클러스터 헤드 및 그 주변 노드들의 에너지 부담은 여전히 존재한다. 한편, 무선 전력 전송 기술 발전에 따라 무선 센서 네트워크에서 모바일 싱크를 이용한 무선 전력 전송의 연구가 활발히 이루어지고 있다. 따라서 본 논문에서는 무선 전력 전송이 가능한 모바일 싱크와 효율적인 클러스터링 기법(클러스터 헤드 선출 포함)을 이용하여 에너지 불균형 문제를 최소화하는 기법을 제안한다. 제안 기법은 클러스터 헤드 및 헤드 주변 노드의 에너지 핫 스팟이 완화됨으로, 전체 네트워크의 정전 노드들이 감소하고 수집된 데이터양이 증가한 것을 성능평가를 통해 확인할 수 있다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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• pp.151-154
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• 2003

음성 합성이란 기계적인 장치나 전지회로 또는 컴퓨터 모의를 이용하여 자동으로 음성파형을 생성해 내는 것으로 정의한다. 음성 합성에 대한 연구는 다른 음성에 관련된 기술들보다 가장 먼저 연구된 기술이다. 음성 합성기는 PC의 보급이 확대되고 통신 시장이 컴짐에 따라 그 응용 분야가 점차 확대되어 가고 다양한 방식의 음성 합성 기법에 관한 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 자연스러운 대화를 할 때나 글을 읽을 때의 음성에는 퍼지, 지속시간, 에너지 등의 운율 정보가 포함되어 있다. 따라서, 문장을 합성하는 경우 운율정보를 합성음에 반영하면 보다 명확한 의미 전달과 다양한 발성변환이 가능해 진다. 본 논문에서는 시간영역에서 PSOLA 합성방식에 의한 피치 변경과 지속시간 변경을 이용하여 다양한 발성변환에 따른 다중음성 합성기를 구현하였다.

• 한국환경농학회지
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• 제18권4호
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• pp.299-303
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• 1999

충청북도 일대에서 화학비료와 농약을 사용하는 일반적인 경작논(이하 일반논), 화학비료, 퇴비를 사용하지만 농약을 사용하지 않는 논(이하 무농약논), 농약과 화학비료를 사용하지 않고 논에 오리를 사육하는 논(이하 오리논), 농약과 화학비료를 사용하지 않고 논에 열대산 우렁이를 사육하는 논(이하 우렁이논)에 대해 에너지 분석을 실시하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 에너지 효율은 오리논(1.8)이 가장 높고 우렁이논(1.5), 일반논(1.0), 무농약논(0.5)의 순서이다. 생산량에 비해 상대적으로 재생 불가능한 에너지는 일반논과 무농약논이 오리논과 우렁이논보다 2-3배 많이 사용하였고 재생가능한 에너지는 무농약논이 가장 많이 사용하였다. 무농약논은 비료, 퇴비를 과도하게 사용하여 에너지 효율이 낮아졌다. 무농약 재배를 위한 과도한 영양분의 투입은 에너지 측면에서 비효율적일 수 있음을 보여주었다. 논에 동물을 사용하는 방식은 재생불가능한 에너지 투입을 줄일 수 있어서 다른 방식에 비해 친환경적이었다. 하지만 보다 환경적이고 지속가능하기 위해서는 재생 불가능한 에너지를 더 줄일 수 있는 방안에 대한 연구가 필요하다.

• KSBB Journal
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• 제25권1호
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• pp.1-10
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• 2010

기존 화석연료를 대체할 수 있는 수송연료로서 바이오 디젤은 유해물질 배출을 줄일 수 있어 친환경 에너지로 기대를 모으고 있다. 바이오디젤 관련 기술 개발 방향을 설정하고 제도적 지원을 위해서는 바이오 디젤의 친환경 특성 및 경제성 등에 대한 보다 정량적이고 정성적인 평가가 필요하며, 바이오디젤 생산과정에서 지구 온난화 지수, 에너지소비, 생산비용, 생산기술 및 feedstock에 대한 LCA 분석 연구를 통해 보다 체계적인 환경 및 경제성 평가가 가능하였다. Feedstock에서부터 연료사용에 이르기까지의 바이오 디젤 LCA 평가와 관련한 많은 연구에서 feedstock 생산과정의 온실가스 배출량과 에너지 소비가 전체 환경 및 경제성 평가 수치의 50-80% 범위를 차지하여, 가장 큰 주요 기여 인자가 되었다. 경제성 측면에서는 초임계 메탄올 공정을 이용하여 폐식용유로부터 바이오디젤을 생산하는 과정이 현실적으로, 기술적으로 가장 유리하였다. 향후, 바이오 연료 시장을 보다 확장하고 보다 광범위하게 사용하기 위해서는 바이오디젤의 물성개선을 비롯하여 원료에 대한 식량과의 논쟁을 피하기 위한 지속가능한 원료확보 관련 연구도 수행되어야만 할 것이다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.320-320
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• 2022

기후변화와 도시화로 인한 영향으로 도시의 폭우, 폭염을 비롯한 현상이 빈번하게 발생하고 있다. 특히 시가화 지역의 높은 불투수율은 도시홍수를 야기한다. 이러한 현상을 완화하기 위해 도시지역에서는 그린인프라와 저영향개발이 도입되고 있다. 그 중 지속가능한 발전을 위한 필수요소로 자리매김한 옥상녹화는 도시에 위치한 건물의 상층부와 내부의 온도를 낮춤으로써 에너지절감효과와 강우 시 빗물을 저류함으로써 우수유출 저감효과, 그리고 도시 공간 내 녹지도입으로 인한 이산화탄소 배출 저감 효과 등을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 열섬현상완화와 유출 저감의 방안 중 하나인 옥상녹화(Green roof)의 효과를 정량적으로 평가하기 위해 콘크리트로 이루어진 동일한 제원의 실험동을 구축하고, 실험동 내외부의 온도, 습도, 강우, 풍속, 일사량 등의 기상자료를 측정할 수 있는 센서를 설치하였다. 각 실험동에서 측정된 기상요소를 Flux Profile Method를 적용하여 공간 내에 있는 열에너지의 총량인 순복사열을 구성하는 현열속, 잠열속, 토양열속(H, LE, G)을 산정하였다. 또한 에너지 평형에 따라 산정된 각 실험동의 열속과 지표면 복사량 관측자료을 정량적으로 비교하여 옥상녹화의 적용성을 평가하였다. 2021년 7월 21일부터 2021년 7월 28일 까지 모니터링한 결과 옥상녹화의 열 효율은 일반 콘크리트 지붕에 비해 실내온도가 최대 6.83℃ 낮게 나타나며 이는 여름철 건물 내부의 온도조절에 필요한 에너지 저감효과를 볼 수 있다. Flux Profile Method를 적용한 결과 옥상녹화의 전체 열속 중 현열속 28.5% 잠열속 70.7%, 토양열속 0.5% 의 복사량 분포를 보였고, 일반 콘크리트 지붕은 현열속 45.3%, 잠열속 38.6%, 토양열속 16.2% 으로 나타났다. 이와 같은 방법은 옥상녹화의 정량적 평가를 가능하게 함으로서 향후 기후변화 대응방안 및 전략 수립 시 옥상녹화의 온도저감효과 분석에 적극 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2005년도 춘계학술대회
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• pp.493-497
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• 2005

엄청난 자원의 매장고, 국가간의 대규모 교역을 가능케 한 항로, 어족자원의 공급원등으로서 인류의 생존과 번영에 일익을 담당하고 있는 바다는 인간의 증가하는 에너지 수요를 지속적으로 감당할 수 있는 무공해에너지의 보고로도 다가오고 있다. 그러나, 에너지 밀도가 타 에너지에 비하여 상대적으로 낮아 큰 규모의 에너지추출장치가 필요하다는 단점에도 불구하고, 대부분의 바다에서 하루에 두 번 씩 발생하는 조석현상을 이용하는 조력발전은 조석의 반복적이고 주기적인 특성 , 태양계가 존속하는 한 영구히 발생한다는 영속성, 현대과학과 관련기술의 진보 등으로 전 세계적으로 그 개발에 인류의 관심이 높아져 있다. 현재 조력발전소가 건설 중인 시화호는 포화상태에 있는 수도권에 공업용지를 공급하고 우량농지 조성으로 경쟁력 있는 농업을 육성하기 위하여 담수호로 조성되었으나,하수처리장 등 기초환경시설이 미비한 상태에서 인근지역으로부터 오염물질이 유입되어 수질이 악화되자 정부는 수질개선을 위하여 시화호를 해수호로 용도를 변경하였다. 본 논문에서는 조수간만의 차를 이용하여 무공해 전력을 생산하는 조력발전의 원리 및 최적발전량 산정기법과 높은 조수간만의 차로 조력개발적지로 유망한 서해안에 건설하게 될 시화호 조력발전소의 사업 및 기후변화협약 이행 시 기대효과 등에 대하여 논하고자 한다.