• 대한토목학회논문집
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• 제43권1호
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• pp.63-69
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• 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.

• 토지주택연구
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• 제15권2호
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• pp.19-28
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• 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.

• 문화기술의 융합
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• 제9권3호
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• pp.569-577
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• 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.

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

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.518-518
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• 2022

오늘날 우리사회는 환경변화와 기후 위기 가속화로 인하여 삶의 질 악화는 물론 인류 생존까지도 걱정해야 시기에 이르렀는데, 이러한 변화의 주범인 온실가스의 75%가 도시에서 발생되고 있다(Global Sustainable Development Repor, 2019), 이에 국제 사회는 도시 중심의 녹색 전환 정책 추진 중인데, 우리나라는 2017년부터 '도시재생뉴딜사업'을 추진하고 있다. 이에 본 연구는 지자체가 주도적으로 환경성과 창출 방안을 마련, 도시의 지속가능성 높이는데 일조하고자 탄소중립 선도 도시 사례와 도시재생의 문제점을 살펴봄으로써 도심 내 과밀화 문제와 탄소배출 해결 방안을 제시하였다. 당초 '도시재생뉴딜' 사업은 도시의 다양한 니즈를 충족시키기 위하여 시작되었으나, 최근에는 도시 노후화와 탄소배출 문제에 대응하기 위하여 '그린도시', '친환경 도시'를 지향하고 있다. 그러나 이를 뒷받침할 법·제도의 제·개정 및 이를 바라보는 이해관계자의 시각 전환이 이루어지지 않아 크고 작은 많은 문제점이 발생하고 있다. 도시재생의 첫 번째 문제점은 정책지원의 30% 이상이 일반근린형에 집중됨에 따라 주거형 도시재생 양상을 띄고 있다는 점이다. 이는 임기가 제한된 지자체장이 가시적인 성과를 위하여 도시 내 인프라 확충에 집중한 결과로 지속가능한 도시재생을 저하시키는 요인이 되고 있다. 두 번째, 도시재생 뉴딜사업이 계획수립과정에서 지속가능성에 대한 검토와 환경성 평가에 대한 고려 부족으로 기후 위기 대응에 미흡한 실정이다. 노후 도시의 주거 과밀화 문제를 해결하고 효과적인 도시 탄소 감축을 위하여 건물 - 마을 - 도시 등 여러 공간 단위의 온실가스 배출량 감축 전략 수립이 필요하다. 세 번째, 치·이수 위주의 도시재생 뉴딜사업으로 탄소 중립 대책이 미흡하다. 대응 방안으로는 자원의 관점에서 물 소비 감소 촉진 및 재생에너지 증가 전략이 필요하다.

• 청정기술
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• 제27권3호
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• pp.269-274
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• 2021

바이오에너지는 탄소중립을 추구하는 방안 중 하나로 간주되고 있다. 그러나 수확된 식물 바이오매스를 연소하면 필연적으로 대기 중 이산화탄소는 일정기간 동안 화석을 연소할 때보다 더 많아진다. 본 논문에서는 이 탄소부채의 총량과 상환기간을 예측하고 최소화하는 방법을 제안한다. 사례연구로는 현재 사용되고 있는 화석연료를 바이오매스로 일시에 전환할 경우에 대한 탄소순환 영향평가를 수행한다. 이를 통해 탄소중립 개념의 근본적인 취약성을 지적한다. 바이오에너지의 지속가능성을 위한 실행방안으로는 숲 면적 감소분에 비례하는 추가식림 및 숲 질량 증가분에 비례하는 추가수확 공식을 제안하였다. 최적화 결과, 탄소부채 상환기간은 약 70년, 대기 중 이산화탄소는 최대 50% 이상, 정상상태에서 3% 증가가 예상된다. 이는 이론적으로 예측한 최상의 결과이며 실제로는 이보다 나쁠 것으로 추정된다. 따라서 바이오매스는 진정으로 탄소 중립적이지 않으며, 화석연료의 대체에너지원으로서 부적합하다. 본 연구에서 제안된 방법은 이미 사용 중인 바이오에너지의 현재 및 미래 탄소부채 최소화를 통해 탄소중립으로의 접근에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• 환경영향평가
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• 제31권6호
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• pp.465-474
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• 2022

본 연구는 탄소 중립을 달성하기 위해서 공공시설의 이산화탄소포집기술을 상용화 및 보급할 필요성이 있으므로 공공환경에 적합한 시설물의 디자인 적용 가능성을 검토하는 것이 목적이다. 탄소포집 및 환경정화를 위한 공공시설물의 디자인 방향은 공기 중 탄소 포집 기술 활용, 탄소 포집 및 흡착 소재 활용, 탄소 저감 식재 활용으로 분류하여 수립하였다. 본 연구는 탄소 중립을 위해 공공공간에 기존의 공공시설물과 차별화된 디자인의 신개념 공공시설물 디자인을 개발하였다는 점에서 시사하는 바가 크다. 탄소 중립기술을 적용한 공공시설물은 시대에 부응하는 친환경 공공시설물로 공원, 도로 등 다양한 공간에 설치될 수 있고 시민들의 휴식 및 커뮤니티의 역할로 보급 및 활성화에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권4호
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• pp.506-513
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• 2022

본 논문에서는 탄소중립을 위한 일환의 연구로써 3가지의 산업부산물을 활용하여 시멘트 사용량에 대하여 80 %까지 대폭 대체한 4성분계 고유동 콘크리트의 품질특성을 평가하였다. 평가결과, 다량의 산업부산물을 혼합하여 시멘트 사용량을 80% 이상 감소시킨 배합에서 목표 성능을 만족하는 품질을 얻을 수 있었으며, 유동특성, 역학특성 및 내구특성의 경우 기존 기준 배합과 비교하여 다소 성능이 감소되는 경향이 나타났지만 소요성능 수준 이상의 성능을 만족할 수 있는 것으로 판단된다. 종합적으로 고려할 경우 고로슬래그 미분말 혼합량이 큰 4성분계 고유동 콘크리트가 상대적으로 우수한 성능을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권3호
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• pp.433-438
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• 2022

탄소중립을 달성하기 위한 다양한 정책 및 프로젝트의 실효성을 평가하기 위하여 탄소순환 모델에 기반을 둔 방법을 제안한다. 제안된 모델은 산업혁명 이후 인류에 의한 탄소배출 및 삼림파괴 데이터로부터 대기 중 이산화탄소 농도 증가와 지구평균기온 상승을 적절히 재현함으로써 유효성이 검증되었다. 사례연구로는 삼림벌채, 재식림 및 추가식림에 대한 탄소순환 영향평가를 수행하였다. 대기 중 이산화탄소의 증가는 화석연료사용뿐 아니라 삼림벌채의 영향도 크며, 벌채 직후 재식림을 해도 초기농도로의 복귀는 매우 오래 걸린다는 것이 확인되었다. 제안된 방법은 궁극적으로 미래의 잠재적 기후제어 시뮬레이션에 활용됨으로써 다양한 기후공학 기술의 안전성 검증에 기여할 수 있을 것으로 예상된다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제3권3호
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• pp.156-161
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• 2016

세계적 기후변화 대응 관련하여, 도로분야에서는 국토교통부의 국가 R&D인 '탄소중립형 도로 기술개발' 연구단 과제가 수행되었고, 최근에는 지속가능한 발전이 다시 논의되고 있다. 연구단에서는 녹색도로 인증제 (안), 탄소저감형의 친환경 도로를 만들기 위한 녹색도로 설계와 시공 기술 개발, 도로에서의 탄소배출량을 산정하고 관리하기 위한 녹색도로기술 투자평가 시스템(G-TIES) 등이 개발되었다. 앞으로는 이들 기술의 적용 확대와 함께, 그 내용의 범위를 보다 확대한 지속가능의 개념을 고려하여 지속가능도로 시스템을 구축해 나가야 하며, 본 논문에서는 그 방안을 제안하였다.