• 토지주택연구
• /
• 제15권2호
• /
• pp.19-28
• /
• 2024

본 연구는 탄소중립건물의 기술적 정의 및 사례 분석을 통해 탄소중립 달성의 잠재성을 분석한다. 2015년 12월 파리 협정에 따라 세계는 평균 기온 상승을 2℃ 이하로 제한하고, 산업화 이전 수준보다 1.5℃로 제한하려는 노력을 추진하기로 합의하였다. 이를 위해 2050년까지 넷제로(net-zero) 상태에 도달해야 하며, 에너지, 토지, 수송 등 광범위한 부문에서 전환이 필요하다. 본 연구는 탄소중립을 달성하기 위한 기술적 접근과 실제 사례를 통해 탄소중립건물의 가능성과 한계를 탐구하며, 이를 통해 미래의 탄소중립 목표 설정에 기여하고자 한다. 특히, 탄소중립 건물의 정의와 그 실현을 위한 다양한 기술적 방안을 소개하고, 이를 실현한 국내외 사례를 분석함으로써 탄소중립 건물의 효과와 실행 가능성을 평가한다. 연구 결과는 탄소중립 건물의 설계, 건설 및 운영에 대한 구체적 가이드라인을 위한 정보를 제공하며, 정책 입안자와 실무자들이 지속 가능한 건축 환경을 조성하는 데 필요한 실질적 정보를 제공한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
• /
• pp.76-76
• /
• 2022

과거 2015년 파리협정 채택을 기점으로 전 세계는 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승폭을 1.5℃ 이하로 억제하기 위한 노력을 지속적으로 강조하였다. 기후변화 완화를 위한 가장 적극적인 해결책으로 탄소중립 사회 전환이 제시되고 있으며, 이를 실행하기 위해서는 각 부문별 구체화된 탄소중립 추진 계획 수립이 요구된다. 특히 국내에서는 기후기술 분야에 특화된 기술수준 정보가 부족하여 국가 정책 수립에 어려움이 있다. 기술개발을 위한 정책 수립 시에는 기후기술의 정량적인 수준을 고려한 정책 방향을 결정해야 하지만, 국내에는 기술에 대한 분석에 대한 사례가 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 수자원 분야의 국가경쟁력을 분석하고 미래기술전략을 도출하기 위해 논문·특허정보를 기반한 정량평가(활동력, 기술력, 포트폴리오)와 미래기술 예측을 수행하였다. 수자원 분야 기술은 2017년 과학기술정보통신부가 승인한 45대 기후기술 분류체계를 기본으로 하며, 적응 부문에서 '물관리 기술'과 '기후변화 예측 및 모니터링 기술'을 대상으로 하였다. 분석을 위해 수자원 분야 기술을 주요 5개국(한국, 중국, 일본, 미국, EU) 대상으로 수행하였으며, 데이터 기간은 2009년부터 2020년까지 총 12년간이다. 기술의 미래예측하기 위해 Bass 모형, Logistic 모형, Gompertz 모형 등을 활용하였으며, 향후 기술을 전망하고자 한다. 본 분석에서 수행하는 수자원 분야 기술예측은 탄소중립 실현을 위한 미래사회에 대비하고, 기술개발에 대한 불확실성을 감소시킬 수 있을 것으로 기대된다.

• 산업융합연구
• /
• 제21권5호
• /
• pp.1-13
• /
• 2023

우리나라는 기후변화 위기에 대응하기 위해 2050 탄소중립을 선언하였으며, 이를 위해 다양한 감축 계획 및 입법화 과정을 진행 중이다. 탄소중립의 실현은 산업기술 전반에서의 근본적 변화를 필요로 하기 때문에 이를 위한 구체적 대응체계 마련이 매우 중요하다. 본고는 탄소중립 관련 산업기술 확보 경쟁에서 선제적으로 대비하기 위하여 글로벌 탄소중립 기술분야의 현황과 발전 트렌드를 파악하고자 한다. 이를 위해, 탄소중립 관련 온라인 뉴스기사 데이터를 웹 크롤링하여 수집하였고, 미래신호분석방법론과 인공신경망 딥러닝 기술인 Word2Vec알고리즘을 적용하여 탄소중립 기술 트렌드를 분석 및 예측하였다. 분석결과, 탄소 과배출 업종인 철강업 및 석유화학 분야의 기술고도화가 요구되고 있었으며, 전기차 분야에의 투자 타당성 확보와 기술 고급화가 추세인 것으로 드러났다. 이에 대한 정부의 적극적인 지원과 글로벌한 기술협력/인프라 조성이 밑받침되어야 할 것으로 보인다. 그 외에도 탄소중립 관련 인력양성이 시급한 것으로 나타났으며, 기업에서 필요한 탄소중립 인력을 양성할 수 있도록 간접지원정책 마련의 필요성을 확인할 수 있었다.

• 대한토목학회논문집
• /
• 제43권1호
• /
• pp.63-69
• /
• 2023

'탄소중립 기술적용 시나리오 모형 (CATAS; Carbon-neutrality Assessment based on Technology Application Scenario)'은 공간 단위에서 에너지전환, 수송, 건물 등 분야에 탄소중립 기술을 적용했을 경우 온실가스 감축 효과성 분석을 제공한다. 모형의 개발범위는 온실가스 배출원은 온실가스 직접배출량 대상으로 분석하며, 공간적 범위는 직접·간접배출의 경계를 공간적 범위로 설정하였다. 그리고 기술적 범위는 2050 탄소중립 시나리오에서 온실가스 배출량이 가장 큰 전환부문의 9개 기술과 산림 흡수원을 포함하였다. 탄소중립률 평가 방법론은 ①온실가스 배출현황 분석, ②기술도입에 따른 에너지생산량 예측, ③온실가스 감축량 산정, ④탄소중립률 산정까지 4단계로 이루어져있다. 웹기반 CATAS-BASIC을 개발 한 후 서울시의 ｢2050 온실가스 감축추진계획｣상 제시된 신재생에너지 보급목표를 적용하여 분석을 실시하였다. 태양광·수소연료전지·수열을 적용한 결과, 서울시의 전환부문 배출량인 1.49백만 tCO₂eq 중 기술도입으로 0.43백만 tCO₂eq 감축하여 전환부문 탄소중립률은 28.94 %로 분석되었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
• /
• pp.396-396
• /
• 2023

기후 위기에 대한 대응으로 현재 많은 국가에서 2050년 탄소중립을 목표로 하고 있으며, 우리나라도 2050년까지 탄소중립을 선언하고 다양한 부문의 배출 절감 계획을 내세웠다. 현재 건물 부문에서는 2050년의 목표배출량을 6.2 백만톤 CO2eq으로 설정하고 관련 정책적 수단을 검토 중이지만 달성 방안 등에 대해서는 구체적으로 제시하지 못하고 있다. 본 연구에서는 국내 건물 부문의 이산화탄소의 배출량 산정 모델을 개발하여, 2050년까지 이산화탄소 배출 저감 시나리오를 시뮬레이션하였다. 이를 토대로 국내의 건물 부문 탄소중립 가능성을 검토한 통합 시나리오를 제시하고, 향후 정책 및 기술 개발의 방향성을 제시한다. 탄소배출량 산정모델은 연면적 예측 및 사용 에너지의 원단위 환산, 탄소배출계수 등을 고려해 개발하였고, 이를 활용하여 4가지 탄소배출 시나리오를 분석하였다. 먼저 현재 정책 기반 탄소 배출 시나리오는 탄소중립에 이르지 못하여 더 강화된 시나리오의 필요성을 보여준다. 신규 건물을 대상으로 한 제로 에너지화 제도 기반 시나리오는 전체 탄소배출량에 큰 기여를 하지 못하며, 기존 건물 대상의 그린 리모델링 제도 기반 시나리오에서는 10년 이상 건물에 50% 이상의 높은 에너지 효율 개선을 시행해야 한다는 결과를 도출하였다. 또한 전기화 시나리오에서는 화석연료와 전력의 탄소배출계수를 비교하여 적절한 에너지 전환 시점을 계산하였다. 그 결과, 건물 부문에서 2050년까지 탄소배출량 감축 목표 달성을 위해 신축 건물의 에너지 자립율 100%, 에너지 전환 계획과 연동한 건물의 전기화, 그리고 그린리모델링을 통한 효율 개선 기준을 47% 이상 달성하는 조건을 만족해야 한다는 결과를 얻었다. 이 연구는 도전적인 온실가스 감축 마련의 필요성을 제시하였으며, 탄소중립 가능성을 제시하여 실질적인 감축정책에 기여할 것으로 기대한다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
• /
• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
• /
• pp.46-46
• /
• 2021

국제사회는 1992년 기후변화협약 체결 이후 지구온도 상승을 2℃이하로 억제하는 등 기후변화 문제를 해결하기 위해 노력하고 있다. 그러나 1997년 선진국(38개국) 중심으로 2020년까지 탄소감축(교토의정서)을 선언하였음에도 불구하고, 미국, 중국 등의 감축의무 미참여로 인해 기후변화대응에 대한 한계를 노출한 바 있다. 그 이후 COP21(2015년)에서 모든 국가에 감축의무를 부여하는 신(新)기후체제를 출범함으로써 선진국뿐만 아니라 개발도상국도 2020년부터 탄소감축의무를 부담하게 되었다. 영국은 기후변화위원회의 권고에 따라 탄소중립경제(Net-Zero Economy) 실현을 위해 국가적 탄소배출 목표를 발표(2019년)하고 온실가스 배출 'Zero'를 기후변화법에 명시하여 모든 산업 인프라 및 환경에 적용시키려 한다. 전 세계에서 최초로 영국의 물산업 분야는 'Net Zero 2030 Routemap'을 발표하여 물산업분야의 탄소중립 실현을 위해 다양한 정책적 로드맵과 실행방안(시나리오)을 수립하였다. 이러한 실행방안은 국가정책에 부합하고 자국내 물기업의 탄소저감 실행계획의 수립을 지원하는데 그 목적이 있다. 구체적인 실행방안은 탄소중립 달성을 위해 비용, 효과, 기술수준 및 기간 등을 고려하여, ①수요주도형, ②기술주도형, ③자연친화주도형, 그리고 ④복합형으로 제시하고 있다. 실행시나리오에 따르면, 수요주도형은 상하수도 분야 수요관리 및 기술, 설비의 효율화를 통한 배출 저감 방안으로 2018~19년 기준, 총배출량 2.41MtCO2e에서 2030년까지 0.54MtCO2e으로 약 77%의 감소효과를 기대하고 있다. 기술주도형의 경우, 심각한 탄소배출 분야의 기술개발 및 혁신을 통해 배출량을 최소화하는 시나리오이며, 총배출량(2.41MtCO2e)을 0.10MtCO2e(약 96%)까지 감소시키기 위한 방안이다. 자연친화주도형은 물기업의 자산 및 그 외 지역에 자연친화적 환경조성을 통한 탄소상쇄방안을 중심으로 총배출량을 0.88MtCO2e(약 63%)까지 저감하는 효과를 나타낸다. 마지막으로 복합협은 시나리오별 실효성과 적용시기를 고려할 때 가장 효과적인 방안으로 약 74%의 저감효과를 나타내지만, 시기적절성, 효과성에서, 가장 최적의 방안으로 제시되고 있다. 본 연구는 이러한 영국 물산업 분야의 탄소중립 정책과 실행방안 분석하고 그 시사점을 제시함으로써 국내 물산업 분야의 탄소중립을 위한 구체적 실행계획 수립에 이바지하고자 한다. 물산업 분야의 탄소중립은 기존 물산업 가치사슬 변화 등 물산업 생태계 전반의 변화를 초래할 것이며, 이러한 변화는 국내 물산업의 자본·운영시장의 비용증가에 대한 도전과 신재생에너지 기술 등 탄소 중립 기술 습득 및 새로운 일자리 창출 등 신(新)시장체계에 대한 기회가 동시에 상존한다.

• 문화기술의 융합
• /
• 제9권3호
• /
• pp.569-577
• /
• 2023

본 연구는 창원시 전체 5개 행정구 모두가 포함되고 각 지역 특성을 고려한 7곳의 탄소중립마을을 선정하여 해당 지역주민과 설문조사와 리더의 FGI를 통한 사업평가를 바탕으로 활성화 방안을 제안하였다. 분석결과 탄소중립마을 활성화를 위해 가장 중요한 것으로 17개 문항을 복수 응답한 결과 탄소중립 교육이 91.9%로 가장 중요하다고 응답하였고, 사업을 진행하면서 마을의 정체성과 관련된 목표의식과 가치추구가 중요하다가 89.1%를 차지하였으며, 법적(조례) 마련 79.3%, 마을조직 구축 74.1%의 순으로 나타났다. 이를 통해 창원시에서 탄소중립마을 만들기 사업에 참여하는 주민들을 통한 활성화 방안은 다음과 같다. 첫 번째로, 탄소중립 마을별로 자원순환 중심형 모델, 환경조성 중심형 모델, 환경교육과 체험행사 중심형 모델, 에너지 효율 중심형 모델로 구분되어 그 특징이 나타났다. 두 번째로, 탄소중립마을의 성장을 위해 탄소중립마을 성장 단계 가이드라인을 만들어 제시하는 것이 필요하다. 세 번째로, 마을 자치로 운영되기 위해서는 리더와 활동가들이 쉽게 적용하고 접근할 수 있는 탄소중립 관련 이론, 이슈, 실천 등의 매뉴얼 및 교안을 제작하여 배포하는 것이 필요하다. 네 번째로, 창원시에 법적으로 설치가 가능한 탄소중립지원센터가 설립된다면, 지역주민의 삶이 기후 위기에 대비하여 탄소중립생활이 더욱 지속 가능할 것으로 기대한다.

• 자원환경지질
• /
• 제54권6호
• /
• pp.733-741
• /
• 2021

전세계적으로 2015년 파리기후협약에서 정한 목표에 따라 2050년까지 탄소중립을 위하여 각 국가는 감축목표를 수립 및 선언하고, "장기 저탄소 발전전략" (Long-term low greenhouse gas Emission Development Strategies, LEDS)을 수립, 감축 목표 설정을 위한 로드맵 등을 발표하고 있다. 국제사회의 탄소중립사회 전환 가속화에 따라 2020년말까지 128개국이 탄소중립을 선언하였으며, G20 회원국을 중심으로 지속적으로 탄소중립선언이 확대되고 있다. 우리나라도 2020년 12월 탄소중립의 능동적 대응을 통해 탄소중립과 경제성장, 국민 삶의 질 향상을 동시 달성하는 기반 마련을 위한 "2050 탄소중립 추진전략"을 발표하였고, 이를 위한 정책과제를 단계적으로 추진하고 있다. 우리나라에서 온실가스 감축을 위하여 시행되고 있는 온실가스에너지 목표관리제 및 온실가스 배출권거래제 상쇄제도 등 의무감축제도의 영역에서 벗어나 있어 종합적인 탄소관리는 미흡하며, 현재 광해방지사업으로 인한 이산화탄소배출량을 정량화한 사례는 없다. 따라서, 본 연구에서는 전세계적인 탄소중립의 관심과 정부 정책 기조에 따라 탄소 중립 실현을 위해서 한국광해광업공단의 주 업무인 광해방지사업에 대하여 국내외 탄소배출량 산정 방법으로 제시된 표준방법을 검토하고, 광해방지사업에 적합한 탄소배출량 산정 방법을 제시하고자 하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
• /
• pp.619-620
• /
• 2023

본 논문에서는 탄소중립 중요성이 증대됨에 따라 일상 배출되는 생활 쓰레기 중 자원으로 재활용 할 수 있는 다양한 요소를 탄소중립실천요소로서 정의하고 각 행위를 자동적으로 분류하고자 한다. 딥러닝과 영상처리의 한 분야인 객체 인식 기술을 활용하여, 실시간으로 탄소중립실천요소를 인식하고 재활용 자원의 결과를 수집, 관리할 수 있는 모바일 앱 개발한다. 아울러, 플라스틱컵, 유리컵, 텀블러, 종이컵, 빨대 등 실제 재활용 자원의 이미지에 적용하여 인식을 수행하고 그 결과를 분석한다.

• 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
• /
• 제28권spc호
• /
• pp.40-54
• /
• 2023

산업혁명 이후 화석연료의 광범위한 사용, 삼림 벌채, 토지사용의 변화 등과 같은 인위적 활동은 대기 중 온실가스(GHGs, greenhouse gases) 농도를 지속적으로 증가시켜 지구의 기후위기를 유발하였다. 우리나라의 경우 최근 30년 사이 평균 온도가 1.4℃ 상승하였으며, 국제사회의 일원으로 책임을 다하기 위해 2016년 11월 3일 파리협정을 비준하였다. 이에 파리협정의 목표인 산업화 이전 대비 지구 평균온도 상승을 2℃ 아래, 가능한 1.5℃ 아래로 억제하기 위해 2050년까지 CO₂ 순배출량을 0으로 만들어야 하며, 이를 위해 다양한 정책 마련과 함께 경제 및 사회 전반에 걸쳐 많은 노력이 경주되고 있는 실정이다. 탄소중립을 달성하기 위해서는 첫 번째로 GHGs 배출을 줄이고, 두번째로 대기에서 CO₂ 포집을 촉진하기 위해 현재 가동되는 다양한 산업분야의 생산 시스템을 개혁하는 것이 가장 중요한 과제로 고려되고 있다. 그동안 지하수토양 관련 연구분야에서는 지속가능성(sustainability), 복원성(resilience), 녹색성장(green growth) 등과 같은 사회적 요구에 부응하여, 녹색정화(green remediation), 자연 저감(natural attenuation), 탄소포집저장(carbon capture and sequestration), 지열발전등의 기술이 초기단계로 개발이 되고 연구가 되어 왔다. 이러한 기존 연구들은 탄소중립2050의 달성을 위해 고도화되어야하며, 추가적으로 자연 및 인위기원 탄소배출 연구, 토양의 역할을 고려한 저탄소 토지이용 기술, 광물탄산화 등의 연구 및 기술개발이 필요하다고 판단된다. 본 논문에서는 탄소중립2050의 간단한 내용과 함께, 이를 달성하기 위한 지하수토양 분야의 혁신기술 및 선도연구를 소개하였다.