• 제목/요약/키워드: 탄소배출 저감

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벼 재배 논물관리기술에 따른 메탄 배출량 분석 (Analysis of methane Emissions on Paddy Water Management Methods)

  • 정현용;이태환;금동혁;신민환;임경재
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.466-466
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    • 2023
  • 전세계적으로 2050년까지 탄소 배출량을 0으로 만들기 위한 탄소중립을 선언하였고, 우리나라에서는 온실가스 감축 목표 달성을 위해 논물관리기술 확산, 가축분뇨 자원순환 등 농업 분야 탄소 저감 계획을 수립하였다. 특히, 논물관리기술을 통한 탄소 저감 목표를 달성하기 위해서는 지역별 적합한 논물관리기술 모델이 개발되어야 한다. 이에 본 연구에서는 강원도 지역에 적합한 논물관리기술 모델 개발을 위해 강원도 원주시 일대 6개의 시험포를 조성하여 메탄 발생량을 모니터링 하였다. 각 시험포는 상시담수(S1), 4주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S2), 4주 중간 물떼기+얕게 대기(S3), 3주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S4), 2주 중간 물떼기+얕게 걸러 대기(S5), 2주 중간 물떼기+얕게 대기(S6)로 논물관리기간을 다르게 설정하였다. 그리고 각 시험포에는 메탄 발생량 모니터링을 위해 각각 3개의 챔버와 논물관리를 위한 자동물꼬조절장치를 설치하였다. 메탄발생량 모니터링은 2022년 5월부터 2022년 9월까지 총 5개월 동안 25회 진행하였다. 메탄 발생량 모니터링 결과 S1은 423.1 kg/ha, S2는 348.4 kg/ha, S3은 396.4 kg/ha, S4는 164.7 kg/ha, S5는 347.9 kg/ha, S6은 234.1 kg/ha 의 메탄이 배출된 것으로 분석되었다. 분석결과와 같이 S1에서 메탄 발생량이 가장 많았으며, S4에서 가장 적게 발생한 것으로 분석되었다. 논에서 발생되는 메탄에 영향을 주는 인자는 토양 유기물, 토양 산도 등이 중요한 요인으로 알려져 있으며, 이앙 전과 수확 후 토양분석을 진행한 결과 시험포별 인자별 변화량 차이가 나타났다. 따라서 장기적인 모니터링을 통해 논물관리기술에 따른 토양유기물 및 토양 산도 변화에 대한 보완이 필요할 것으로 판단되며, 지속적인 메탄 발생량 모니터링을 통해 강원도 지역에 적합한 논물관리기술을 적용해야 할 것으로 보여진다.

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공기 다단 연소 기법 적용에 따른 미연탄소분 및 질소산화물 배출특성 (Characteristics of UBC and NOx Emission in Air Staging Combustion)

  • 김정우;임호;고영건;전충환
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권10호
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    • pp.637-644
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    • 2016
  • 본 연구의 목적은 석탄 입자 연소 시 공기 다단 연소 적용에 따른 UBC(Unburned Carbon) 및 질소 산화물(NOx) 배출 특성을 분석하는 것이다. 이를 위해 공기 다단 연소가 가능한 2단 하향 분류층 반응기(Two Staged Drop Tube Furnace, Two Staged DTF)를 설계 및 제작하였다. 아역청탄(Tanito)의 단일 및 다단 연소 실험을 진행하여 UBC 및 NOx 배출 특성을 분석하였다. 그 결과, 단일 연소 조건에서 온도 및 공기비가 증가함에 따라서 UBC 함량이 감소했지만 NOx의 농도는 증가했다. 특히 과농 연료 연소 영역에서 NOx 저감 반응이 일어났으며, 이때 반응 온도가 증가할수록 NOx 저감 반응이 활성화 될 뿐아니라 UBC는 감소되었다. 공기 다단 연소 실험의 경우 석탄 입자의 UBC 증가량에 비해 높은 NOx 저감 효과를 얻을 수 있었다.

매립지의 메탄 배출 저감을 위한 생물공학기술 (Biotechnology for the Mitigation of Methane Emission from Landfills)

  • 조경숙;류희욱
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.293-305
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    • 2009
  • 메탄은 온실효과가 이산화탄소 보다 20배 이상인 대표적인 non-$CO_2$ 온실가스이다. 매립지는 주요 인위적 메탄 발생원으로, 매립지의 메탄 발생량은 연간 35~73 Tg(tera gram)으로 추정된다. 바이오커버(개방형 시스템)과 바이오필터(폐쇄형 시스템)을 이용하는 생물학적 방법은 메탄을 회수하여 자원화하기에는 메탄 농도가 너무 낮거나 가스 포집정이 설치되어 있지 않는 노후화된 매립지나 소규모 매립지로부터 메탄 배출을 저감할 수 있는 유용한 방법이다. 메탄을 유일탄소원과 에너지원으로 활용하는 메탄산화세균은 이러한 생물학적 방법에 있어 메탄을 산화시켜 제거하는데 매우 중요한 역할을 담당한다. 토양, compost, 지렁이 분변토 등과 같은 다양한 충전재를 이용하여 실험실 규모의 바이오커버/바이오필터의 메탄산화효율에 관한 많은 연구가 진행되었다. 이 중에서 compost는 가장 많이 이용되고 있는 충전재이고, compost를 이용한 바이오커버/바이오필터의 메탄산화속도는 50에서 $700\;g-CH_4\;m^{-2}\;d^{-1}$로 보고되고 있다. 또한, 실제 매립지에 파일럿 규모의 바이오커버/바이오필터를 설치하여 메탄 배출 저감 효과에 관한 연구도 진행되고 있다. 매립지의 메탄 배출 저감은 탄소배출권 거래와 연관될 수 있으므로, 바이오커버/바이오필터에 의한 메탄 저감량을 정확하게 평가하는 것이 매우 중요하다. 그러므로, 매립지 현장에 설치된 바이오커버/바이오필터의 성능을 평가하는 방법은 표준화되어야 하며, 메탄 저감량을 정확하게 정량화할 수 있는 방법 개발이 필요하다.

교통량에 따른 배기가스량 산정에 관한 연구 -교차로를 중심으로-

  • 홍창의
    • 대한교통학회:학술대회논문집
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    • 대한교통학회 1996년도 제29회 학술발표회
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    • pp.29-58
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    • 1996
  • 현재 서울은 교통사고문제, 교통혼잡문제와 자동차로부터 배출되는 유해가스에 의한 대기환경오염문제를 갖고 있다. 본 논문의 목적은 대기환경오염을 악화시키는 자동차의 주된 배출오염가스인 일산화탄소, 탄화수소 및 질소화합물량을 교차로 교통량을 중심으로 어떻게 계산하는가에 있다. 연구의 대상지역은 서울시의 송파구 교차로들과 도심지역의 링크들을 선택하였다. 그리고 교통량, 지체시간, 링크길이, 정지회수, 운행속도, 주행속도 등을 고려하여, 제작차 배출가스 허용기준, 총량기준, 불량차 기준, 속도기준 등에 의한 계수산정 및 TRAF-NETSIM에 의한 시뮬레이션을 통하여 일정 도로상의 제한된 범위내의 배출량 산출을 시도하였다. 본 연구의 결과에 의하면 첫째, 어느 방법이든 실제배출량의 정확한 값을 표현 할 수는 없는 것이고, 단지 상대적인 비교에 의하면 배출가스량의 수준을 추정 할 수 있었다. 또한, 시뮬레이션 배출율표를 우리 현실에 맞는 자료에 의해 수정할 수 있다면, 그 결과는 실제량에 보다 근접할 수 있을 것이다. 둘째, 서울도로의 현재 혼잡상태에서 속도의 저감에 배출량이 민감한 반응을 보이고 있다는 사실이다. 셋째, 교통량변화에 따른 배출량의 변화가 일산화탄소에서 가장 심하게 나타남을 알 수 있었고, 신호운영상의 옵셋값이 잘못 설정되면 탄화수소는 35%, 일산화탄소는 40%, 질소산화물은 75%까지 초과발생할 수 있으며, 유해배출가스량을 최소화시키는 측면에서의 신호최적화를 위해서는 현재의 Stop Penalty는 상향 조정되어야 함이 밝혀졌다. 앞으로는 자동차로 인한 대기환경오염 농도의 저감을 위해서는 도로별 자동차 유해가스 배출 총량규제 방안도 고려해 볼 가치가 있으며, 이를 위해 환경공학과 교통공학의 다학제적 공동연구가 지속적으로 필요하며 교통정책에 반영되어야 할 것이다.분석, 리용수 학모형대이십일세기상해항공운량진행예측, 제출발전상해항공운수적전 략목표급발전중점. 예측2020년 상해항공항총객운탄토량4300만인/년, 화운량달120만돈; 2050년객운량장달18150만인차/년, 화운량518만돈. 사, 발전상해민항기출경제정책, 제출위료$\ll$진흥상해, 개발포동, 복무전국, 면향세계$\gg$ 화도이십일세기중기국민경제달도중등발달국가수 평굉관전략목표적실현, 제료필수재지도사상상파교통운수진정방도전략 산업지위, 환응재관리체제상채취과단유효적개혁조시, 재기출경제정책 상급여대력부지. 오, 전략목표, 위파상해건설성위태평양서안최대적경제, 김융, 무역적중심, 요구상해항공항성위화동지구통향세계각지항선망출발참, 구성대외개방선면축심, 실현국제항선적함접화국내항반적전항, 형성다축심복사식항선망; 가강기장건설, 개피포동제이국제기장건설, 괄응포동개발경제발전적수요. 부화개시일은 각 5월 26일과 5월 22일이었다. 11. 6월 중순에 애벌레를 대상으로 처리한 Phenthoate EC가 96.38%의 방제가로 약효가 가장 우수하였고 3월중순 및 4월중순 월동후 암컷을 대상으로 처리한 Machine oil, Phenthoate EC 및 Trichlorfon WP는 비교적 약효가 낮았다.>$^{\circ}$E/$\leq$30$^{\circ}$NW 단열군이 연구지역 내에서 지하수 유동성이 가장 높은 단열군으로 추정된다. 이러한 사실은 3개 시추공을 대상으로 실시한 시추공 내 물리검층과 정압주입시험에서도 확인된다.. It was resulted from increase of weight of single cocoon. "Manta"2.5ppm produced 22.2kg of cocoon. It is equal to 9% increase i

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$^{13}C$ NMR을 이용한 질소 및 이산화탄소 혼합 가스의 메탄 하이드레이트 치환 속도 규명 연구 ($^{13}C$ NMR study on kinetics of methane hydrate replacement with carbon dioxide and nitrogen gas mixture)

  • 서유택;;;강성필;이재구
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.591-594
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    • 2008
  • 지구 온난화 문제의 심각성이 대두되면서 이산화탄소 저감 기술에 대한 관심이 증폭되고 있다. 가장 이상적인 방법은 탄소가 포함되지 않은 청정 재생 에너지원이지만, 에너지 공급 규모 면에서 보면 근미래에도 화석 연료가 에너지 수요에 대한 주요 공급원으로 남아있을 것이라는 의견이 지배적이다. 많은 화석 연료 중 천연가스는 탄소 배출량이 가장 적은 청정 연료로 지난 10년간 수요가 폭발적으로 증가해왔다. 이를 고려해볼 때 탄소 배출량이 적은 천연가스를 생산하면서 이산화탄소를 격리 시킬 수 있는 기술은 매우 매력적이다. 본 연구에서는 심해저의 메탄 하이드레이트로 부터 천연가스를 생산하는 기술로서 이산화탄소와 질소의 혼합 가스를 사용하는 기술 개발의 일환으로 혼합 가스에 의한 메탄 하이드레이트 해리 속도를 $^{13}C$ NMR을 이용해 측정한 결과를 제시하고자 한다.

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천연가스 혼합에 의한 디젤기관의 연소특성 (Diesel Engine Combustion Characteristics on the Natural Gas Mixing)

  • 박명호
    • 한국가스학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.9-12
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    • 2007
  • 본 연구에서는 디젤기관에서 배출되는 배출가스의 저감을 위하여 경유와 천연가스의 혼합비율이 서로 다르게 연료의 분사량을 조절 전부하 운전시의 토크값을 4:0, 3:1, 2:2및 1:3의 4종류로 설정 디젤기관의 연소특성을 살펴보았다. 엔진회전수의 변화에 의한 배출가스의 변화를 알아보기 위하여 회전수를 1500, 2000, 2500 및 3000 rpm으로 설정 NOx, 흑연, 일산화탄소 및 탄화수소의 배출농도값을 측정하였다. 그 결과 디젤연료만을 사용하였을 경우보다 천연가스를 혼합하였을 경우 NOx, 일산화탄소 및 탄화수소의 배출농도는 다소 증가하였으나, 흑연의 배출농도는 감소하는 경향을 나타내었다.

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국내 철강업의 생산요소 간 비효율적 배분을 고려한 CO2 저감비용 산정 및 분석: 비용함수접근법 (Estimation of CO2 Abatement Cost Considering Allocative Inefficiency of Inputs for the Korean Steel Industry: A Cost Function Approach)

  • 이명헌
    • 자원ㆍ환경경제연구
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    • 제23권3호
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    • pp.453-472
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    • 2014
  • 2015년부터 도입예정인 탄소 배출권거래제의 파급효과를 분석하는 데 있어서 산업별, 기업별 $CO_2$ 저감비용에 대한 정확한 산정이 요구된다. 기업이 환경규제 등 제약된 환경에서 생산 활동을 할 경우 생산요소의 투입과정에서 비효율적 배분으로 인한 생산비용의 증가가 초래되어 비용최소화 달성에 실패할 개연성이 높아진다. $CO_2$ 암묵가격을 측정한 기존 거리함수접근법은 투입요소 간 비효율적 배분 비용을 반영하지 못함에 따라 $CO_2$ 저감비용을 과소평가할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 거리함수접근법의 한계를 극복하기 위하여 국내 철강업을 대상으로 비용함수접근법을 사용하여 1990-2010 기간 동안 투입요소 간 비효율적 배분 여부를 검증하고, $CO_2$ 한계저감비용을 추정하였다. 투입요소 간 배분 효율성 달성은 기각되었으며, 표본기간 동안 $CO_2$ 1톤 감축하는 데 연평균 92,000원의 비용을 지불한 것으로 나타났다.

선박 온실가스 배출규제 강화에 따른 대응방안별 실효성 연구 (A Study on the Effectiveness of Each Response Plan According to the Strengthening of the Regulation of GHG Emission from the Ship)

  • 류영수;장명희
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.201-202
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    • 2021
  • 국제해운에서의 선박으로부터 배출되는 온실가스에 대한 규제는 가일층 강화되고 있으며 국제해사기구에서 수립한 온실가스 저감목표는 기술적 및 운항적 측면에서 해운선사에는 커다란 도전으로 작용하고 있다. 국제해사기구는 탄소집약도 기준 2008년 대비하여 2030년 까지 30% 및 2050년 까지 70%를 감축하고 총배출량 기준 50%까지 감축하는 것을 목표로 삼고 있다. 이의 실현을 위해 IMO는 단기 및 중장기 조치를 일부 채택하여 2023년부터 현존선에 대한 에너지효율 지표인 EEXI 적용과 일부 선형에 대한 EEDI 3단계 조기 적용 등의 기술적 조치 채택하였으며 선박의 탄소집약지수인 CII를 채택하여 운영적 측면도 온실가스 저감을 위한 조치를

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태양열 집열기 히트파이프 효율 향상을 위한 에탄올-산화탄소나노유체의 특성 비교 연구 (A Comparative Study on the Characteristics of Ethanol-OMWCNTs Nanofluids for Efficiency Enhancement of Heat Pipe for Solar Collector)

  • 안응진;박성식;김남진
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 추계학술대회 초록집
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    • pp.129.1-129.1
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    • 2011
  • 최근 급격한 경제성장과 고도 산업사회로의 전환에 따라 에너지 수요가 크게 증가하고 있다. 이에 따라 석유, 가스 등 화석에너지의 소비량과 온실가스 배출량이 급격히 늘어나고 있는 실정이다. 따라서 화석에너지의 소비와 온실가스 배출을 저감시키기 위해 친환경적인 에너지를 이용하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 이와 같은 노력 중 하나가 바로 태양열에너지를 이용하는 방법이다. 태양열에너지는 자원 고갈의 우려가 없고, 에너지의 이용 과정에서 공해 물질을 배출하지 않아 대체 에너지원으로 각광을 받고 있다. 하지만 에너지 밀도가 낮고 에너지의 공급이 기상조건에 따라 큰 영향을 받으므로 태양열에너지를 이용하기 위해서는 효율적인 집열시스템이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 우수한 열적특성을 가진 탄소나노유체를 히트파이프 작동유체에 적용하여, 태양열 집열기의 효율을 향상시키기 위해 탄소나노유체의 열전도도 및 점도특성을 비교분석하였다. 나노유체는 에탄올에 산화 다중벽 탄소나노튜브(Oxidized Multi-walled Carbon Nanotubes, OMWCNTs)를 혼합하고, 초음파 분산하여 제조하였다. 에탄올-산화탄소나노유체의 열전도도와 점도는 저온($10^{\circ}C$), 상온($25^{\circ}C$), 고온($70^{\circ}C$)에서 측정하여 비교분석하였으며, 열전도도는 전기 전도성 유체의 비정상 열선법(Transient Hot-wire Method)을 이용하여 측정하였고, 점도는 회전형 디지털 점도계를 이용하였다. 실험 결과 0.1 vol%의 에탄올-산화탄소나노유체의 열전도도는 기본 유체 대비 33.72%($10^{\circ}C$), 33.14%($25^{\circ}C$), 32.26%($70^{\circ}C$)가 향상되었으며, 점도 또한 기본유체보다 크게 증가하지 않아 히트파이프 작동유체로서 우수한 효과를 나타낼 수 있음을 확인하였다. 본 연구의 결과는 태양열 집열기 히트파이프의 효율 향상을 위한 기초자료로써 유용한 정보를 제공할 것이라 판단된다.

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백금담지 알루미나 촉매와 오존 산화제 동시 적용에 의한 탄소 입자상 물질의 저온 산화반응 (Simultaneous Application of Platinum-Supported Alumina Catalyst and Ozone Oxidant for Low-temperature Oxidation of Soot)

  • 이진수;이대원
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제56권5호
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    • pp.752-760
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    • 2018
  • 경유자동차에서 배출되는 탄소 입자상 물질 연소 온도구간을 낮추는 것은 미세먼지 배출 저감과 내연기관 자동차의 고연비 저배출 성능 구현이라는 측면에서 매우 중요한 기술적 과제 중 하나이다. 본 논문에서는 탄소 입자상 물질의 산화를 위해 오존을 산화제로 이용하고 백금계 산화촉매를 동시에 적용했을 때 관찰되는 $150^{\circ}C$ 부근 저온영역에서의 탄소 입자상 물질 연소반응에 관하여 논했다. 백금계 산화촉매를 적용했을 때 오존에 의한 탄소 입자상 물질의 산화속도를 크게 개선시키지 못했지만 연소반응의 이산화탄소 선택도를 향상시켰으며, 탄소 입자상 물질의 선택적 산화를 위해 고려된 NO의 $NO_2$로의 사전 전환($NO_2$-rich 조건)은 $NO_2$와 오존의 상호 상승작용에 의해 $150^{\circ}C$ 부근 온도영역에서의 탄소상 입자물질 연소성능을 높이는데 효과가 있었다.