• Title/Summary/Keyword: 탄소 배출

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Introduction of Small-Scale Pumped-Storage Generation Technology to solve the Problem of Renewable Energy Volatility (재생에너지 변동성 문제 해결을 위한 소규모 양수발전 활용 기술 소개)

  • Tae Gyu Hwang;Jong Seok Lee
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2023.05a
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    • pp.78-78
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    • 2023
  • 기후변화 위기는 유사 이래 인류가 직면한 가장 큰 도전으로 범정부적 글로벌 문제로서 이를 해결하기 위한 다양한 정책들이 범국가 차원 혹은 세계적 기업들에 의해 발표 혹은 시행되고 있다. 이러한 기후변화위기와 탄소배출 저감을 위한 대표적인 대응 방안 중 하나가 바로 재생에너지의 확대·보급 노력이다. 그러나 재생에너지는 날씨와 계절 등 자연환경의 영향을 받는 에너지원으로써 간헐성, 변동성을 가지므로, 시간대별 발전량 예측과 전력공급 안정성에 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 재생에너지 발전은 석탄화력 발전과 달리 전력의 수요와 공급의 균형을 위한 에너지저장장치(Energy Storage System, 이하 ESS)가 있어야 한다. ESS는 전력공급 안정성 향상과 전력 수급의 유연성을 제공하는 장점이 있지만, 초기 설치비용이 높은 단점이 있다. 특히, 배터리 기반 ESS의 경우 높은 구축 비용과 한정적인 충. 방전수명으로 인하여 대용량 ESS로써의 역할 수행에는 분명한 한계가 있다. 하지만 재생에너지와 연계한 ESS로 양수발전댐을 활용할 경우 장주기, 장수명, 대용량 에너지 저장에 매우 합리적인 수단으로 판단되었다. 다만, 양수발전 댐 구축에는 토목공사로 인한 환경 훼손이라는 문제점도 존재한다. 본 고에서는 지역 분산형 소규모 양수발전(Pumped Storage Hydropower, 이하 PSH)댐 구축 및 운영기술 개발을 통해 지역 전력공급과 전력 수급을 조절하면서 변동성 재생에너지를 안정적으로 사용할 수 있는 방안을 소개하고자 한다. 특히, 해당 기술은 지역별 특성에 맞춰 유연하게 설치할 수 있으며, 대규모 토목공사로 의한 환경적 부작용을 최소화할 수 있다. 또한 소규모 PSH는 지역의 저수지 및 수자원을 이용하여 에너지를 저장함으로써 변동성 큰 재생에너지의 유연화 대응과 동시에 안정적인 에너지 공급이 가능하다. 본 고에서는 재생에너지의 확대·보급에 따른 문제점과 대표적 ESS 기술들을 분석·소개한다. 지역분산형 소규모 PSH 기술개발 연구기획 내용 소개를 통하여 전력 생산 및 공급의 탈중앙화를 달성하고, 지역별 변동성 재생에너지의 안정적 활용과 지역 전력공급 특성 및 전력 수급에 대응할 수 있는 방안을 제안하고자 한다.

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Design and Implementation of Web-based Retrieval System for Massive Image Contents in Green Computing Environment (그린 환경을 위한 웹기반 대용량 이미지 콘텐츠 검색 시스템 설계 및 구현)

  • Na, Moon-Sung;Lee, Jae-Dong
    • Journal of Korea Society of Industrial Information Systems
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    • v.14 no.5
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    • pp.113-123
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    • 2009
  • As environmental issues are emerging, many efforts are globally conducted to reduce waste of energies and resources for green growth, as well as low-carbon emitting and replacement of document papers with digital files and images. On the other hand, it may require much time and efforts for users to find the proper image files on the web, where enormous un-standardized digital files are flourishing. Therefore, power and resource consumption may also grow up again in searching and retrieving files. This paper suggests efficient system design and implementation for fast and precise massive image contents retrieval for saving the energies and resources. Eventually it will contribute to green growth in computing environment.

A Study on Distributed Collective Energy Policy Changes: Focusing on the National Heat Map Project Based on Energy Data (분산형 집단에너지 정책변동 연구: 에너지 데이터 기반의 국가 열지도 사업을 중심으로)

  • Park Eunsook;Park Yongsung
    • Knowledge Management Research
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    • v.24 no.1
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    • pp.195-221
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    • 2023
  • As the global energy and climate crisis has complicated interests of each country, the agenda that requires a global response has recently been revived. In particular, Korea is highly dependent on energy imports and continues to have high energy consumption, low efficiency of energy consumption, and high greenhouse gas emissions, so innovative and effective energy policies are urgently needed to achieve energy efficiency and carbon neutrality. In this study, among the changes in distributed district energy policy after the integrated energy method was introduced in Korea in the mid-1980's, the case of the "National Heat Map Project" policy implementation is analyzed with a modified multi-flow model. The 10 years of the Lee Myung-bak and Park Geun-hye administrations, the period of study, was a period in which the main paradigm of energy policy shifted to a "distributed energy platform" and policy transitions such as policy agenda setting, policy drift, and policy revision were made. A study on the process would be meaningful.

Recovery of Valuable Minerals from Sea Water by Membrane Separation and Adsorption Process: A Review (막 분리와 흡착 과정을 통한 해수로부터의 주요 광물 회수: 리뷰)

  • Jeon, Sungsu;Patel, Rajkumar
    • Membrane Journal
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    • v.32 no.1
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    • pp.13-22
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    • 2022
  • Ever increasing global energy demand gives rise to uncontrollable environmental pollution. Demand on fossil fuel and consequent carbon emission leads to global warming and climate change. Nuclear energy is an alternative source to generate clean energy but mining of nuclear fuel is associated with harmful chemicals. Mining of valuable minerals from sea water by membrane separation process is a cost effective along with environmental friendly process. Separation and adsorption based mining of valuable minerals from sea water are another efficient process. Recovery of actinides from rare earth elements are very challenging and expensive process. Pressure driven membrane separation process is economically more viable along with environmental process. In this review membrane separation process are based on polyether sulfone, polyamide, polyimide, polyamidoxine and hybrid membranes. In case of adsorption process, mainly amidoxime kind of adsorbent are discussed.

Analyses on Techno-economic Aspects and Green Hydrogen Production Capability of MW-scale Low-temperature Water Electrolyzers in Jeju Island, South Korea (제주도 MW급 저온 수전해 수소 생산 시스템의 그린수소 생산 능력 및 경제성 분석 )

  • KOSAN ROH;YEONGJIN KIM;HONGJUN JEON;WOOHYUN KIM;HEESANG KO;KYOUNG SOO KANG;SEONG UK JEONG
    • Journal of Hydrogen and New Energy
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    • v.34 no.3
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    • pp.235-245
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    • 2023
  • Techno-economic analyses on a 5-MW water electrolysis system for hydrogen production, operated in Jeju Island where the portion of renewable energy in the power grid is the highest in Korea, have been performed. The cost of hydrogen production and the economic feasibility of the hydrogen production system have been mainly analyzed based on the levelized-cost-of-hydrogen model. The effects of carbon emission trading and renewable power purchase method have been considered to reduce the cost of green hydrogen production in the case studies. This economic analysis model is expected to be used to derive a business model for green hydrogen production.

Human-induced global warming and changes in aridity (인간활동에 기인한 지구온난화와 전구 건조도 변화)

  • Kim, Hyungjun
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2022.05a
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    • pp.108-108
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    • 2022
  • 기후변화는 전 지구 수문순환과 수자원 분포에 커다란 영향을 준다. 하지만 지금까지 관측되어온 지구상의 건조도 변화에 있어서 기후의 자연변동성의 영향과 인간활동에 의한 온난화의 영향을 명시적으로 밝힌 연구는 존재하지 않는다. 본 연구에서는 데이터 구동형 모델과 물리 모델을 이용해 관측 기반의 전구 수자원 분포를 1902년부터 2014년까지 재구축함으로써 지구의 평균온도가 약 1도 상승해온 지난 세기에 걸쳐 건기의 수자원 분포가 어떻게 변해왔는지 보인다. 재구축된 전구 변화 패턴은 인간활동에 의한 온실가스 증가등을 고려한 기후 모델 시뮬레이션과 흡사함을 알 수 있었으며 기후의 자연변동성만을 고려한 기후 모델 시뮬레이션에서는 발견되지 않았다. 주로 북아시아, 북미, 유럽 등 중위도 온대지방에서 더욱더 건조한 건기가 뚜렷하게 나타났으며 이는 강수량의 감소보다는 증발산의 증가에 기인하는 것으로 나타난다. 이와 같은 건조도의 변화는 미래 있어서 또한 인류에 대한 커다란 위협으로 자리한다. 미래 기후에서의 가뭄의 변화에 대해 다양한 연구들이 존재하지만 대부분 높은 수준의 온난화 (예를들어 RCP-SSP 585)에서의 영향에 국한된다. 다시 말해 인류가 21세기 중반에 달성을 목표로 하는 탄소중립이 가뭄의 측면에서 어떤 영향을 주게 될지에 대한 연구는 아직 충분하지 않다고 할 수 있다. 본 연구에서는 약한 혹은 중간 수준의 기후변화 시나리오를 이용해 파리협약에서 목표로 하는 1.5℃와 2℃ 상승에 따라 전 지구의 건조도 분포가 어떻게 변하고 그 변화에 있어서 어떠한 수문기후학적 메커니즘이 작용하는지 밝힌다. 지중해 연안 지역에서는 건조도의 가속이 +1.5℃와 +2℃사이에 존재하였으나 동아시아에서는 +1.5℃와 +2℃ 모두에서 습윤해짐을 알 수 있었으며 이러한 지역적 불균일성은 기후변화 대응 노력에 있어서 과거 온실가스 배출에 대한 책임뿐만 아니라 다양한 부문에 걸친 미래의 잠재 적응 노력 또한 고려해야만 함을 시사한다. 본 연구는 제6차 Coupled Model Intercomparison Project의 Land Surface, Snow, Soil-moisture Model Intercomparison Project (CMIP6/LS3MIP)와 Half a degree Additional warming, Prognosis and Projected Impacts (HAPPI)의 다중 모델 앙상블 시뮬레이션 결과를 이용했다.

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Developing Sustainable Inorganic Sound-Absorbing Panel Mixtures Using Industrial Waste (산업폐기물을 활용한 무기계 흡음 패널 개발 기초 연구)

  • Cheulkyu Lee;Seongwoo Gwon
    • Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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    • v.11 no.4
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    • pp.501-508
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    • 2023
  • Addressing urban noise problems, this study develops eco-friendly, inorganic sound-absorbing panels, overcoming the limitations of traditional PMMA and cement-based panels. These conventional panels pose safety risks due to flammability and environmental concerns due to carbon emissions. Utilizing industrial waste, the research comprises two phases: initial tests for physical and performance characteristics (fluidity, density, compressive strength, sound absorption) and subsequent development of optimized panel mixtures. This approach aims to replace existing panels with sustainable, effective alternatives, significantly contributing to safer, environmentally responsible urban infrastructure. The findings of this study have implications for the sound panel market, offering novel solutions for noise control while aligning with environmental and safety standards.

Analysis of Associated Factors for Aircraft Takeoff Weight Estimation (Based on B737-800) (항공기 이륙중량 추정을 위한 관련 요인 분석 (B737-800을 중심으로))

  • Seung-Pyo Lee;Sung-Kwan Ku
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.27 no.5
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    • pp.658-665
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    • 2023
  • Take-off weight is a key factor for improving accuracy when estimating an aircraft's carbon emissions and fuel consumption. However, the takeoff weight contains sensitive payload information that can infer the airline's management strategy, making it impossible to leak it outside. Although several models for estimating takeoff weight have been presented in previous studies, the researcher points out that there are limitations of the study caused by variables at the pilot's discretion. In this paper, several variables related to takeoff weight are identified to suggest a way to control these limits. Among them, variables that can improve the accuracy of takeoff weight are selected and an estimation equation is presented by applying them to ADS-B information. The proposed estimation does not estimate the average takeoff weight but has the advantage of being able to estimate all ranges of the takeoff weight.

Development of a 30 kW Hydrogen-Fueled Micromix Combustor for Research (연구용 30 kW 수소 전소 마이크로믹스 연소기 개발)

  • Seojun Ock;Minsu Kim;Suhyeon Park
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.17 no.6
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    • pp.72-81
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    • 2023
  • Hydrogen-fueled gas turbines are a promising technology that can resolve the carbon dioxide emission issue as future aviation propulsion engines and carbon-free power generations. To achieve high efficiency and stability of gas turbines using 100% hydrogen as fuel, an innovative design of combustor systems is necessary to consider the characteristics of hydrogen, which are different from those of conventional hydrocarbon fuels. Micromix is a combustor design method, which aims to terminate the reaction quickly by intense mixing of fuel and air, consequently reducing NOx and increasing the stability. In this paper, we examine the principles and design process of micromix combustors as a pure-hydrogen combustion technology, and we introduce a design of a 30 kW micromix hydrogen combustor for research.

Demand Forecasting Model for Bike Relocation of Sharing Stations (공유자전거 따릉이 재배치를 위한 실시간 수요예측 모델 연구)

  • Yoosin Kim
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.24 no.5
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    • pp.107-120
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    • 2023
  • The public bicycle of Seoul, Ttareungyi, was launched at October 2015 to reduce traffic and carbon emissions in downtown Seoul and now, 2023 Oct, the cumulative number of user is upto 4 million and the number of bike is about 43,000 with about 2700 stations. However, super growth of Ttareungyi has caused the several problems, especially demand/supply mismatch, and thus the Seoul citizen has been complained about out of stock. In this point, this study conducted a real time demand forecasting model to prevent stock out bike at stations. To develop the model, the research team gathered the rental·return transaction data of 20,000 bikes in whole 1600 stations for 2019 year and then analyzed bike usage, user behavior, bike stations, and so on. The forecasting model using machine learning is developed to predict the amount of rental/return on each bike station every hour through daily learning with the recent 90 days data with the weather information. The model is validated with MAE and RMSE of bike stations, and tested as a prototype service on the Seoul Bike Management System(Mobile App) for the relocation team of Seoul City.